シングルループvsマルチループ温度コントローラ:選び方ガイド
システムプロジェクトに最適な温度コントローラの選び方
何が最適か…シングルループかマルチループ温度コントローラか?システムインテグレータとしての経験では、ディスクリートシングルループコントローラ(Eurotherm 3216など)、マルチループコントローラ(Eurotherm Mini-8、RKC SRZなど)、PLC(Siemens、Allen Bradleyなど)など、様々なタイプのプロセスコントローラを使用します。
以下に、異なるコントローラタイプ間の違い(と類似点)を示す概要チャートをまとめました。各アプリケーションとプロジェクト目標を評価し、最適な決定を下す必要があります。
ディスクリート
価格
一般的に ― ディスクリートコントローラは、ゾーン数が少ない用途で最も経済的。
設置
盤扉カットアウトと追加配線のため、設置コストは通常高め。
設定
ローカルディスプレイとキーパッド、またはソフトウェア経由で設定可能。ソフトウェア設定の利点は、プログラムを保存し、後で交換用コントローラにダウンロードできること。
保守性
ローカルディスプレイとキーパッドでトラブルシューティング可能。アークフラッシュ装備なしでコントローラ取り外し・整備可能。通常プラグインカード式で、故障時も容易に整備可能。
オートチューン / PID性能
経験上 ― ディスクリートコントローラは、プロセス制御専用アルゴリズムと一貫したループ更新時間により、PLCよりPID性能で優れる。オートチューン機能でループを自動的に最適化し、立ち上げ時の高コストな手動チューニングを不要に。
電流監視
電気加熱負荷では重要。ゾーンがヒータを失ったことを不良品製造前に監視・警報可能。ほとんどのディスクリートコントローラは、安価なカレントトランスを直接計器に接続するオプションあり。
入力精度
ローカルディスプレイ
通信
温度コントローラアップグレードの大半では、Eurotherm 2216eや3216を特定ゾーンの新しいシングルループ制御手段として採用。理由は多岐:Eurothermのプロセス変数を高精度・タイトなアルゴリズムで制御できる能力、設置時の配線容易さ、HMIとの通信でコントローラにアクセス可能。ブラインド温度コントローラは設置フットプリントが小さいが、オペレータがプロセスコントローラとインターフェースするHMIに障害が発生し、制御パラメータ変更能力が失われるリスクがある。シングルループ制御のもう一つの利点は、ディスクリートコントローラ自体に問題があっても、スリーブから取り出し同等品と交換するだけで解決できること。
| ディスクリートコントローラ | マルチループコントローラ | PLC | ||||
| 評価 (1-5) | コメント | 評価 (1-5) | コメント | 評価 (1-5) | コメント | |
| 価格 1-4ゾーン | 5 | ループあたり最安 | 4 | ループあたり中価格 | 3 | ループあたり最高 |
| 価格 4ゾーン超 | 4 | ループあたり中価格 | 5 | ループあたり最安 | 3 | ループあたり最高 |
| 設置容易性 | 3 | 盤扉マウント | 4 | サブパネルマウント | 4 | サブパネルマウント |
| 設定容易性 | 5 | ソフトウェアまたはキーパッド | 4 | ソフトウェアのみ | 3 | ソフトウェアのみ |
| 保守容易性 | 5 | プラグインボード/ゾーン | 3 | プラグインカード/複数ゾーン | 3 | プラグインカード/複数ゾーン |
| 機能 オートチューン | 5 | あり | 5 | あり | 1 | なし ― サードパーティSW必要 |
| 機能 電流監視 | 5 | あり ― CT直接配線 | 5 | あり ― CT直接配線 | 3 | あり ― 追加ハードウェア必要・最高価格 |
| 入力精度 | 5 | 5 | 3 | |||
| 通信 | 3 | 5 | 4 | |||
| PID制御精度 | 5 | 5 | 3 | |||
| 内蔵ローカルディスプレイ | 5 | 1 | 1 | |||
これらすべては、データ収集自動化の必要性を訴えるものです。手動収集の問題を解決し、正確で完全なデータを一元リポジトリに届け、閲覧・対応可能にします。こうしたデータはリアルタイムで行動可能な情報を提供し、潜在的問題が重大化する前に意思決定者に警告できます。このシリーズでの私の目標は、自動データ収集システム導入プロセスを神秘化せず、その難易度に関する誤解を解くことです。例えば、これらのシステムユーザーに最も一般的なツールはMicrosoft Excelで、日常的に使用し熟知しています。また、今日の製造設備は多数のデジタル通信オプションを標準装備し、他システムとのネットワーキングがこれまで以上に容易。これが「モノのインターネット(IoT)」の本質です。しかし、古い設備だからといって取り残されるわけではありません。通信オプションのない設備から情報収集可能にするデバイスも多数存在します。これらのトピックは次の2記事で詳述します。次はデータ収集インフラストラクチャの「フードを開けて」通信プロトコル、ネットワークトポロジタイプ、堅牢システム設計戦略を解説。第3回では情報配信手法と、お客様がこうしたシステムでプロセス改善、効率化、工場内の「隠れた宝石」発見にどう活用しているか例示します。
テクノロジーが進む中、プロセス制御に使用できる選択肢は多数あり、用途によって最適な制御手法が異なります。ディスクリートシングルループコントローラは、醸造スタンドのマッシュタンクのようなシンプルな単一プロセス変数用途から、押出機のような大規模温度制御アレイまで、常に産業界でその地位を占め続けます。想像力と革新により、ほとんどのプロセス制御ニーズの解決策は、Sure Controlsが提供する有益なオプションで手の届くところにあります。
自動制御システム
- サーボコントローラーは修理可能?専門家の洞察とコスト効率的解決策
- 温度計:ガリレオの温度スコープから現代デジタルセンサーまで
- 適切な産業オートメーションコントローラー選定の完全ガイド
- 適切なコントローラー選定:産業用PC、PLC、オートメーションコントローラー完全ガイド
- 適切なコントローラ選び:PLC、PAC、DCS、IPCの違いと選定基準
- ABB OmniCoreロボットコントローラー:相互接続性と効率を飛躍的に向上
- 色感度プロセス向け高精度赤外線温度センシング
- 熱電効果の理解:サーモカップルとゼーベック効果
- Marvell、データセンターとエッジ向け超低消費電力PCIe Gen4 NVMe SSDコントローラを発表
- AuGe12:プレミアム金基軟ろう合金
- レニウム:フィラメント・耐火用途に最適な超高密度金属