計装・自動制御:FA/空調/ボイラ、信号線と電源の分離🤖📡

2026.08.18

"電気工事の中でも“止まると困る”領域が計装・自動制御。センサー→I/O→コントローラ→アクチュエータ→監視の流れをノイズに強く作ることがミッションです。ここでは信号種別、ケーブル選定、盤設計、ループ試験、PIDまで実務を通貫します。🧭

1|システム構成🧠

BAS/EMS(建物)・PLC/SCADA(産業)・DDC(空調)が三本柱。上位は監視・記録・最適化、下位は制御・安全。

I/O:DI/DO、AI(4–20mA/0–10V)、AO(同)。パルスや**通信(RS‑485/イーサ)**も設計に組込む。

2|信号と配線🧬

4–20mA:ノイズに強く長距離向き。シャントで電圧監視可。

0–10V:短距離・高精度向き。GND共有の扱いに注意。

ケーブル:ツイストペア+シールド、ドレン線は片側接地が基本。

分離:動力/電源と別ルート、交差は直角。同トレー内は仕切り。

3|盤設計とI/Oリスト📋

I/Oリストが“設計図”。点数・レンジ・アドレス・端子番号・電源を明記。

冗長:電源二重化、CPU/通信冗長、UPSで瞬停対策。

フェールセーフ:異常時は安全側に倒れる設計(例:ファン停止→ダンパ閉)。

4|制御の勘どころ⚙️

PID:Pで速さ、Iで偏差ゼロ、Dで先回り。1ループずつ触る。空調はI長めが安定。

インターロック:安全順位を明文化。手動/自動の切替え権限と表示を明確に。

5|試験・検証🧪

ループチェック:センサー→I/O→画面→アクチュエータの一筆書きで確認。方向・レンジ・単位を合わせる。

トレンド:安定運転まで24–72h記録。偏差・ハンチングを数値で把握。

6|NG→是正🙅→🙆

NG:動力と同トレーで長距離並走。→ 是正:別ルート+シールド終端を適正化。

NG:I/Oリスト未確定で配線着手。→ 是正:盤完成→ループ→通電の順序を厳守。

7|ケーススタディ(チラー更新)❄️

差圧・水温の双ループ制御をPIDで最適化。I/Oのアドレス重複を是正し、夜間のハンチングを解消。電力ピークも低減。📉

8|まとめ🌈

計装は“ノイズと手順”が全て。分離→シールド→I/Oリスト→ループ試験→トレンドで“止まらない制御”を実現。次回は非常用発電機へ。⛽️"

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