計装一般・制御

計装士受験のための

問題の解き方考え方

 

計装一般【制御】

 

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下記の設問(1)及び(2)における「ア」〜「コ」について,下の語群からそれぞれ最も適切な語群を選びなさい。

 

1)ガスを燃料とする加熱炉があります。加熱炉出口のプロセス液体の温度を一定に保持する制御方式が2種類あります。図1を直接制御方式ということができますが,図2は「ア」制御方式,図3を「イ」制御方式といいます。

 

ア−イ語群

ア:間接  温度−流量  カスケード  対外  オーバライド

イ;間接  温度−温度  比率  対内  カスケード

 


図1

 

 

 

 

 

 


図2

 

 

 

 

 

 

 


図3

 

 

 

 

 

 

2)燃料ガスの元圧が変動すると,図1の方式では燃料ガスの流量が変動してしまうので,TIC-1の温度が変動してはじめて制御操作が行われます。図「ウ」では元圧変動による「エ」

が生じませんから,図1よりTIC-1温度変動は「オ」くなります。

燃料ガスの組成(カロリー)が変動すると図1の方式ではTIC-1の温度に影響が及びますが,図「カ」ではカロリー変動による影響は早目に「キ」によって「ク」されるので,TIC-1の温度変動は「ケ」くなります。

 

ウ−ケ語群

ウ 2  3

エ 流量変動  圧力変動  温度変動

オ 少  多

カ 2  3

キ 加熱炉温度制御  燃料ガス元圧制御  燃料ガス流量制御

ク 修正  増幅  消火

ケ 少  多

 

解説

カスケード制御の効果を知る問題です。プロセスには色々な外乱によってプロセスの性質(温度,圧力など)量(流量,液面など)に望ましくない変動が起こります。このような変動を少なくするのが制御装置で図1のTIC-1が基本的なものです。

しかし,TIC-1のみの単純な制御では外乱による早い変動が起こるとその影響は加熱炉内温度,加熱チューブ温度の変動を経てTIC-1の温度に及ぶためにTIC-1の温度は変動してしまってその後の調節弁の開閉では追いつきません,図2のFIC-1は燃料ガスの元圧変動の外乱を制御するのに有効です。しかし,カロリー変動があるとその外乱を早目に制御することは困難です。図3のTIC-2は図1よりは燃料ガスの早目のカロリー変動の検出に有効です。

正解 ア:カスケード,イ:カスケード,ウ:2,エ:流量変動,オ:少,カ:3,

キ:加熱炉温度制御,ク:修正,ケ:少