| 1. 概論-プロセス制御小史- |
| 1.1 はじめに 1 |
| 1.2 プロセス制御小史 2 |
| 1.3 プロセス制御将来 11 |
| 2. 計測-プロセス計測機器の動作原理- |
| 2.1 はじめに 13 |
| 2.2 温度の計測 13 |
| 2.3 圧力の計測 15 |
| 2.4 液位の計測 18 |
| 2.5 流量の計測 20 |
| 2.6 露点および湿度の計測 25 |
| 2.7 熱量の計測 29 |
| 2.8 成分および濃度の計測 30 |
| 2.9 まとめ 34 |
| 3. 操作-プロセス操作機器- |
| 3.1 はじめに 35 |
| 3.2 自動調節弁の構造と種類 37 |
| 3.3 自動調節弁の作動について 40 |
| 3.4 自動調節弁に要求される性能 40 |
| 3.4.1 調節弁の3要素 40 |
| 3.4.2 有効流量特性 43 |
| 3.5 自動調節弁の選定 44 |
| 3.5.1 選定のための条件の確認 44 |
| 3.5.2 調節弁のサイジング 46 |
| 3.5.3 騒音への配慮 49 |
| 3.6 バルブポジショナ 51 |
| 3.7 自動調節弁の高機能化と今後の展開 52 |
| 4. 制御-PID制御からAPCまで- |
| 4.1 はじめに 56 |
| 4.2 プロセス生産制御システムの位置づけ 56 |
| 4.2.1 プロセス制御システムの変遷 57 |
| 4.2.2 プロセス制御システムの構成 58 |
| 4.2.3 フィールドコントロールステーションの制御機能構成 61 |
| 4.3 制御方式の構成 63 |
| 4.4 PID制御 66 |
| 4.5 セルフチューニングコントロール 75 |
| 4.6 ファジイ制御 76 |
| 4.7 内部モデル制御 78 |
| 4.7.1 IMCの構造 78 |
| 4.7.2 IMCの設計 80 |
| 4.7.3 IMCの実装 81 |
| 4.7.4 シミュレーション 83 |
| 4.8 多変数モデル予測制御 83 |
| 4.8.1 構成要素 83 |
| 4.8.2 CDUプラント制御のシミュレーション 86 |
| 4.9 まとめ 95 |
| 5. 運転-プロセス運転とヒューマンインタフェース- |
| 5.1 はじめに 97 |
| 5.2 プロセスとプロセス運転 98 |
| 5.3 プロセス制御におけるヒューマンインタフェースの発展 101 |
| 5.3.1 アナログ操作パネル(大形計器→小形計器,空気式→電子式) 101 |
| 5.3.2 分散形制御システム 103 |
| 5.4 次世代システムとヒューマンインタフェース 112 |
| 5.4.1 制御システムの進化とヒューマンインタフェースへの要求の変化 112 |
| 5.4.2 統合化システムにおけるヒューマンインタフェース 115 |
| 5.4.3 将来の人とシステムのかかわり合い 115 |
| 5.5 新しいヒューマンインタフェースのコンセプト 117 |
| 5.5.1 ワークグループマネージメント-オペレータの新しい役割- 117 |
| 5.5.2 ワークスペース管理 118 |
| 5.5.3 操作の主導性 119 |
| 5.5.4 システムへの入力・出力 120 |
| 5.5.5 操作のメタファ 121 |
| 5.5.6 ツールの切換,業務の切換 121 |
| 5.6 ヒューマンインタフェースコンセプト例 122 |
| 5.6.1 明確なプロセスの可視性を維持するインタフェース設計 122 |
| 5.6.2 ナビゲーションと運転支援 123 |
| 5.6.3 プラント全体像の常時監視 127 |
| 5.6.4 定常時操作の高度化(生産管理など高度な管理指標による運転) 128 |
| 5.7 まとめ 129 |
| 6. エンジニアリング-プロセス制御システムの構築- |
| 6.1 はじめに 131 |
| 6.2 プラントエンジニアリングと計装エンジニアリング 131 |
| 6.2.1 プラントエンジニアリング 131 |
| 6.2.2 制御システムのエンジニアリング 133 |
| 6.3 エンジニアリングの環境とルーツについて 138 |
| 6.4 エンジニアリング入門 144 |
| 6.5 エンジニアリングの今後の展開 155 |
| 7. 応用-プロセス制御の実際- |
| 7.1 はじめに 157 |
| 7.2 石油精製プロセスにおける応用 157 |
| 7.2.1 石油精製プロセス概要 157 |
| 7.2.2 石油精製プロセスにおける制御の目的 159 |
| 7.2.3 石油精製プロセスの制御例 161 |
| 7.3 鉄鋼プロセス制御 175 |
| 7.3.1 鉄鋼プロセスの概要 175 |
| 7.3.2 熱延板厚制御 177 |
| 7.3.3 冷延形状制御 181 |
| 7.3.4 棒鋼の寸法制御 184 |
| 7.3.5 熱延加熱炉制御 189 |
| 7.3.6 連続鋳造レベル制御 192 |
| 8. 生産管理-プロセス制御と生産管理- |
| 8.1 はじめに 197 |
| 8.2 運転の最適化 199 |
| 8.2.1 ユニットプロセスの最適化制御 199 |
| 8.2.2 プラント全体の最適化制御 200 |
| 8.2.3 エネルギー供給の最適化制御 203 |
| 8.3 計画の最適化 205 |
| 8.3.1 設備稼働計画 205 |
| 8.3.2 原材料手配のための計画 206 |
| 8.3.3 日々の生産スケジュール 210 |
| 8.4 制御と管理のシステム化 211 |
| 参考文献 215 |
| 索引 220 |
図書
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