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熱処理炉温度制御計器
熱処理温度制御計器城池は専門的に熱処理設備、電気炉、工業炉温度制御計器器を提供する。ブランドは富士FuJi、宇電、ヨーロッパ、RKC,オムロンOmron、、神岡、島電、山武、WEST，導通、導電、理化、汎達、陽明、台儀、台達、Honywell，虹潤、アタイ、余姚など。温度制御計器は温度制御表、温度制
製品の詳細
熱処理温度制御計器
城池専門は熱処理設備、電気炉、工業炉温度制御計器器を提供する。ブランドは富士FuJi、宇電、ヨーロッパ、RKC,オムロンOmron、、神岡、島電、山武、WEST，導通、導電、理化、汎達、陽明、台儀、台達、Honywell，虹潤、アタイ、余姚など。
温度制御計器は温度制御表、温度制御器（Thermostat）と略称し、動作環境の温度変化に応じて、スイッチ内部に物理的な歪みが発生し、それによっていくつかの特殊な効果が発生し、オンまたはオフ動作を発生する一連の自動制御素子、または電子部品が異なる温度で、動作状態の異なる原理は回路に温度データを提供し、給電路が温度データを収集する。
理想的な温度制御は、目標温度が変化した場合（設定値変更、電源投入時の起動）、制御された温度は忠実に追跡できる。現実には、制御対象、温度検出部、操作部などに時間的な遅れがあるため、制御部は、遅れて戻ってきた温度を補正動作する。そのため、「上突」、「下突」現象が発生する。良好な制御結果を得るために、制御動作の利得（応答性）を小さくすると、目標温度に達する時間が長くなったり、振動が低下せず、さらに大きくなったりする。
制御動作の種類
●二位置動作（スイッチ動作）
電気暖房器やアイロンによる温度制御は、実際の温度が設定値より高ければ電気ストーブワイヤの電源をオフ（OFF）し、設定値より低ければ電気ストーブワイヤの電源をオン（ON）するスイッチ制御である。このように設定温度については、測定温度の高低に応じたOFF/ON制御を2位置動作やスイッチ（OFF/ON）動作と呼ぶ。
制御が簡単で、欠点は振動を発生することである。
●比例動作（P動作）
設定値と測定値の偏差の大きさに比例した操作量を出力し、制御する。
設定値を中心にスケールテープを設置し、測定温度がスケールテープ内に入ると、徐々に操作量を減少させる。
温度は比例帯内で平衡点を探すのは安定しているが、測定値と設定値はほとんど一致していない。
設定温度と安定温度の偏差を残留偏差と呼びます。
●積分動作（I動作）
スケール動作で制御すると残留偏差が発生します。積分動作（I動作）で残留偏差を解消する。
積分動作は、出力偏差（設定値と測定値の差）の大きさと偏差が発生した時間とで囲まれた面積、すなわち積分値の大きさに比例する。
このように、偏差がある限り、積分動作は偏差を解消するために機能し、さらに残留偏差を解消する。
積分動作の強弱は積分時間で表される。積分動作による出力（操作量）と比例動作製品の出力（操作量）が等しいときの経過時間を積分時間と呼ぶ。
積分時間が短いほど、積分効果が強くなります。積分時間が長くなるほど、積分効果は弱くなります。
積分効果が強すぎると、発振しやすく不安定になります。
●微分動作（D動作）
偏差（設定値と測定値の差）が発生する速度に比例した操作量で制御し、偏差が大きくなることを未然に防止するための動作を微分動作（D動作）と呼ぶ。
微分動作の強弱は微分時間で表される。微分時間は、微分動作による出力（操作量）と比例動作による出力（操作量）が等しいときに経過する時間を微分時間という。
微分時間が長くなるほど、微分効果が強くなります。微分時間が短いほど微分効果は弱くなる。
微分効果が強すぎると、偏差の変化が小さくても、大きな出力変化が現れ、振動が発生し、不安定になる。
●PID動作
PID動作は、比例動作、積分動作、微分動作の組み合わせである。
比例動作で発振のない安定制御結果を得ることができ、積分動作で残留偏差を解消し、微分動作で外乱の影響を改善する。
無効時間がオーバーシュート（オーバーシュート）より大きい場合に適用する。
制御動作の種類
●正動作と逆動作
正動作は、実温度が設定値よりも高い場合に操作量を増加させることである。
冷却制御用に正動作しています。
逆動作は、実温度が設定値よりも低い場合に操作量を増加させることである。
逆動作は加熱制御に用いられる。
●加熱冷却制御
制御は加熱と冷却制御に分けられる。
1台の温度制御器を取り外すことで、加熱と冷却の2つの操作量を出力することができます。
●位置比例制御
制御可能なモータを用いた制御では、制御可能なモータの開度（抵抗スケールの位置）を入力し、制御信号を出力する。「無抵抗定規」に対応した制御可能なモータ温度コントローラも備えている。
●カスケード制御
温度を制御したい部位と熱源との間に大きな時間遅延がある対象に有効である。
一次コントローラ（マスター）の制御出力を二次コントローラ（スレーブ）の遠隔設定入力とする。
二次コントローラは、一次コントローラの制御出力で温度設定値を補正しながら熱源の温度制御を行う。
●手動制御
コントローラによる自動制御ではなく、手動で操作出力を変化させて制御します。
プロセス制御の起動時、試運転時などに使用します。
●PVバイアス
測定入力にPVバイアスで設定した値を加算し、測定入力を補正します。
各センサのばらつきや他の機器の測定値とのばらつきを補正するために用いられる場合。
例：2台の温度制御器で同じ点の温度を測定する場合、表示される測定値は
温度制御器A：200℃
温度制御器B：198℃
温度制御器BにPVバイアスを+2℃に設定すると、表示値は：
表示値=測定値+PVオフセット値
=198℃+2℃=200℃。
●デジタルフィルタリング
入力のスプリアス干渉を低減するために使用されます。等価は1次遅延CRローパスフィルタである。
フィルタの時定数は、制御対象の特性とスプリアスレベルに応じて設定され、入力スプリアスの影響を抑制することができる。
時定数が小さすぎると、フィルタリング効果は得られません。時定数が大きすぎると、応答性が悪くなります。
●冷接点温度補償回路
熱電対は、計器端子と測定点の温度差に応じて対応する熱起電力を発生する。
端子部の温度はメータを設置する室内温度であるため、メータ端子と測定点の温度差に相当する熱起電力のみが発生する。
冷接点温度補償回路は、室温を検出し、室温部分の熱起電力を加えて補償し、測温点の温度に応じた熱起電力にする。
●開二乗演算
流量を測定する場合、差圧式流量計時を用いて、一般的にその出力信号Δ、P（差圧）は流量（Q）と以下の関係がある：
Q=∝√ Δ P
したがって、流量計からの出力信号Δ、Pを二乗することで流量（Q）を求めることができる。
●PV低入力切除
開二乗演算を行う場合、入力が小さい場合、差圧変化幅が小さくても測定流量が大幅に変化したり、入力スプリアスによって不安定になったりすることがあります。上記現象を回避するために、測定したΔP 1以下の部分をゼロとする機能。
●設定リミッタ
設定値の設定範囲を制限する機能。
●変化率リミッタの設定
設定値を変更した場合の単位時間当たりの設定値の変化量を設定する機能。
設定値を変更して、出力急峻な変化を望まない場合や、簡易プログラム制御の場合に用いられる。
●マルチストレージ領域機能
予め設定値（SV）、PID定数、アラーム設定値、スケールバンド（P）、積分時間（I）、微分時間（D）などの各種パラメータ群を複数のメモリに登録する機能。
登録可能なパラメータグループ数をメモリ数、8グループ登録可能な場合を8メモリと呼ぶ。
必要に応じて対応するメモリ（領域）を制御のために呼び出す。
煩わしい設定変更を簡略化することができる。
●リモート設定
外部のアナログ信号から設定値（SV）設定を行うために使用される。
・RS倍率
リモート設定値に倍率をかける機能。
・RSオフセット値
遠隔設定値に対してRSバイアスを加算（減算）した値が設定値となる。
関連制御
●敏捷PID制御
PID制御は、P（比例帯）、積分時間（I）、微分時間（D）の各定数を設定することにより、安定した制御結果を得たいと考え、現在広く用いられている。しかし、このPID制御の欠点は、
「対応設定の応答」を良くするためにPIDの各定数を設定すると、「外乱に対応する応答」が悪くなり、逆に、「外乱に対応する応答」を良くするためにPID各定数を設定すると、「外乱に対応する応答」が悪くなる。
敏捷PID制御は、「外乱に対応する応答」を良くして設定したPIDパラメータに加え、3種類の「設定に対応する応答」の形状Fast、Medium、Slowから選択することができる。
これら3種類の応答形状を制御応答パラメータと呼ぶ。応答速度を重視するなら「Fast」、オーバーシュート（オーバーシュート）が生じないようにするなら「Slow」。
●自動演算（AT）
自動演算（AT）は、設定された温度に対して自動的に演算し、最適なPID定数を設定する機能である。
自動演算は、電源投入後の昇温中、制御安定時の任意の状態から開始することができる。
●ATバイアス
ATバイアスは、測定値（PV）が設定値（SV）を超えない自動演算を行う場合に設定される。
ATバイアスを設定すると、自動演算を行う設定値（SV）、すなわち「ATポイント」を変更することができる。
●制御状態判断型自己演算
制御が乱れていると判断した場合、自己演算機能が機能する。
正常制御では自己演算を実行せず、信頼温度必一と安定性を考慮した。
●RFB（Reset Feed Back）リミッタ
測定値（PV）と設定値（SV）の偏差が長時間継続した場合、PID演算結果は操作量の有効範囲（0〜100%）を超えることがあります。特に積分（I）出力値が必要以上に大きく、偏差が小さくなっても補正動作を実行するのが遅い。
RFBリミッタは、PID演算結果がリミットポイント（100%）を超えた場合に、PID演算結果を常に有効範囲内で超えた部分を積分値にフィードバックし、演算結果をリミットポイントに保持するために補正動作を行う。
● arw（Anti Reset Windup）
PID制御の場合、制御対象からの起動時に積分（I）動作を作用させると大きなキックが発生する。
ARWは、積分動作（I）の有効範囲を制限することにより、オーバーシュートを抑制する機能である。積分動作は残留偏差を解消する際にのみ機能すればよいので、比例帯内で積分動作が機能する範囲を小さくし、オーバーシュートを最小限に抑えることができる。
アラートについて
●偏差警報
偏差［測定値（PV）－設定値（SV）］がアラーム設定に達した場合はアラーム状態となります。
アラーム設定値の移動は設定値に伴って変化します。
●入力値アラーム
測定値（PV）がアラーム設定に達した場合はアラーム状態となります。
●設定値アラーム
設定値（SV）がアラーム設定に達した場合はアラーム状態となります。
●アラーム動作ギャップ
測定値（PV）がアラーム設定値付近にあると、入力値のドリフト等によりアラーム出力がON、OFF。アラーム動作ギャップを設定することで繰り返しON、OFF。
●アラーム待機動作
待機動作とは、電源投入時、または運転モードを停止（STOP）から実行（RUN）に切り替えた時、または設定値を変更した時に、測定値（PV）が警報領域にあっても測定値（PV）が警報領域から外れるまで警報機能を無効にする動作である。
※再待機動作と呼ばれる計器があり、変更設定値（SV）を含む待機動作を指す場合に注意してください。一方、待機動作には設定値（SV）を変更する待機動作は含まれない。
●アラーム遅延タイミング
アラーム遅延タイミングとは、測定値（PV）がアラームエリアに入ってもアラーム遅延タイミング設定の時間が経過してからアラーム状態になる機能です。
●アラームロック
アラームロックとは、測定値（PV）がアラーム領域に入ると測定値（PV）が再びアラーム領域から外れてもアラーム状態を維持する機能です。
アラームロックは、前面操作ボタンまたは外部接点で解除できます。
●アラームの励磁／非励磁
・励磁警報：警報状態の場合、リレー接点が閉じます。
・非励磁警報：警報状態の場合、リレー接点が切断される。
関連制御
●ヒータ断線警報（HBA）
ヒータ断線警報は、電流検出器（CT）を用いてヒータを通過する電流を検出し、検出した値をヒータ断線警報（HBA）設定値と比較し、次のような場合に警報状態とする機能である。
①制御出力がONの場合、CTの入力値がヒータ断線警報設定値以下の場合
原因：電熱器断線、操作器異常など。
②制御出力がOFFの場合、CTの入力値がヒータ断線警報設定値以下の場合
原因：リレーの接点溶着など。
●制御回路断線警報（LBA）
制御回路断線警報は、制御出力が100%（または出力リミッタ上限）以上または0%（または出力リミッタ下限）以下になった時点から、LBA設定時間ごとに測定値（PV）の変化量を検出し、その変化量から制御回路に異常がないか判断する。
アラーム状態の場合：
①制御出力が100%以上（または出力リミッタ上限）の場合
正動作の場合：LBA設定時間内に、測定値（PV）の下降幅がLBA判定変幅（2℃）未満の場合。
逆動作の場合：LBA設定時間内に、測定値（PV）の上昇幅がLBA判定変幅（2℃）未満の場合。
②制御出力が0%以上（または出力リミッタ下限）の場合
正動作の場合：LBA設定時間内に、測定値（PV）の上昇幅がLBA判定変幅（2℃）未満の場合。
逆動作の場合：LBA設定時間内に、測定値（PV）の下降幅がLBA判定変幅（2℃）未満の場合。
理由
制御対象異常：ヒータ断線、負荷電源未供給、配線ミスなど。
センサ異常：センサ脱落、短絡など。
操作器異常：リレーの接点溶着など。
計器内部異常：計器内部のリレーの接点融合など。
※制御回路断線警報は制御回路内の異常を判断するが、異常の部位を判断することはできず、制御システムを確認する必要がある。
・LBAインダクタンステープ
外乱（他の熱源の影響等）により制御系に異常がなくても警報状態（制御回路断線警報）になる可能性があります。この場合はLBAインダクタンステープ（LBD）を設定することで、アラーム状態にならない違いを設定することができる。
関連出力
●出力リミッタ
出力量を制御する範囲を制限（上限、下限）する機能。制御出力が100%の出力であると、装置に悪影響を与える場合は、出力リミッタを設定します。
●出力変化率リミッタ
単位時間当たりの制御出力の変化量を設定する機能。
出力の劇的な変化を恐れるための装置。
●アナログ出力（変換出力）
測定値（PV）・設定値（SV）・制御出力値（MV）・測定値と設定値の偏差値（DEV）・開度入力値などを直流電圧・電流の状態で出力する。
レコーダなどの入力に使用できます。
接点入力について
●事項入力（外部接点入力）
外部からの信号は、制御の停止／開始、遠隔／ローカル切り替え、記憶領域の切り替え、ステップ（SV 1／SV 2の切り替え）、プログラムモデルの切り替えなどを行うことができる。
オンライン照会
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