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 |