計測制御工学

科目基礎情報

学校	和歌山工業高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	計測制御工学
科目番号	0018	科目区分	専門 / 選択
授業形態	授業	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	物質工学科（生物工学コース）	対象学年	5
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	計装メーカーの技術資料，カタログ等及び関連図書(化工便覧その他)
担当教員	吉本 康久

到達目標

計装の基礎知識及び基本的なプロセス制御方法及びその応用について理解することができる。

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	未到達レベルの目安
計装の基礎知識	理解し、説明できる	ある程度理解できる	理解できない
基本的なプロセス制御方法	理解し、説明できる	ある程度理解できる	理解できない
評価項目3

教育方法等

概要:

化学工業の生産施設である製造プラントをモデルにプロセス計装及びプロセス制御システムについて学習し，プロセス制御の基礎的な知識を習得する。

授業の進め方・方法:

事前学習
次回の授業範囲（配布資料）を事前に読んでおくこと。
事後学習
復習し、専門用語の意味等をよく理解すること。

注意点:

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	自動制御概念、自動制御の必要性、自動化の方法	化学工業の製造施設における自動制御の重要性はますます高まっている。自動制御とその必要性、自動化の方法について学習する。
		2週	製造プロセスの安全確保、ブロック/プロセス/エンジニアリング各フローシート	化学工業のプロセス設計に於ける安全確保及び各種フローシートについて学習する。
		3週	計装用語、計装用記号(文字、信号線，検出器，操作部)	自動制御を理解するために必要な計装用語、計装用記号について学び、プロセスの制御例について学習する。
		4週	プロセスの制御例（演習）	自動制御を理解するために必要な計装用語、計装用記号について学び、プロセスの制御例について学習する。
		5週	工業量の計測：流量測定	自動制御に必要な各種のプロセス計装の原理、構造、測定方法を学ぶと共に測定値を得る基となる一般式についても学習する。
		6週	工業量の計測：流量測定	自動制御に必要な各種のプロセス計装の原理、構造、測定方法を学ぶと共に測定値を得る基となる一般式についても学習する。
		7週	工業量の計測：温度，圧力測定	自動制御に必要な各種のプロセス計装の原理、構造、測定方法を学ぶと共に測定値を得る基となる一般式についても学習する。
		8週	プロセス制御：液位測定	自動制御に必要な各種のプロセス計装の原理、構造、測定方法を学ぶと共に測定値を得る基となる一般式についても学習する。
	2ndQ
		9週	プロセス制御：フィードバック制御、オンオフ制御	制御回路の基本構成であるフィードバック制御、また、プロセス制御の主流であるＰＩＤ（比例動作、積分動作、微分動作）制御について学習する。
		10週	プロセス制御：ＰＩＤ制御	制御回路の基本構成であるフィードバック制御、また、プロセス制御の主流であるＰＩＤ（比例動作、積分動作、微分動作）制御について学習する。
		11週	プロセス制御：ＰＩＤ定数の最適化	制御回路の基本構成であるフィードバック制御、また、プロセス制御の主流であるＰＩＤ（比例動作、積分動作、微分動作）制御について学習する。
		12週	プロセス制御：プロセス特性	よい自動制御には、プロセスの特性と制御の特性とをうまく組み合わせることが要求される。そこで、制御の対象であるプロセスの特性について学習する。
		13週	プロセス制御：調節計、記録計、調節弁の種類、機能、特徴	実際の製造現場で使用されている各種の計測機器及びその機能、特徴、また、それらを活用した分散型制御システムを学ぶと共に制御回路についても学習する。
		14週	プロセス制御：制御回路	実際の製造現場で使用されている各種の計測機器及びその機能、特徴、また、それらを活用した分散型制御システムを学ぶと共に制御回路についても学習する。
		15週	プロセス制御：アドバンスト制御、シーケンス制御	分散型制御システムの中心であるフィードバック制御の中心はＰＩＤ制御であるが、デジタル計装の特徴を生かしたより高度なアドバンスト制御、フィードバック制御より簡単と言えるシーケンス制御等について学習する。
		16週

評価割合

	試験	課題・レポート	相互評価	態度	ポートフォリオ	合計
総合評価割合	70	30	0	0	0	100
基礎的能力	35	15	0	0	0	50
専門的能力	35	15	0	0	0	50