富士時報

第81巻第2号（2008年3月）

新しい材料と計測制御技術

宮野健次郎
東京大学先端科学技術研究センター所長Ph. D.

計測制御システムの現状と展望

垣堺　　健，若杉　繁実，木佐　一之

計測制御システムは最近のITとパソコンの発展により，基幹システム，インテリジェント化されたフィールド機器との融合が図られ，フィールドから生産管理・経営レベルまで，生産現場に必要なさまざまなコンポーネント，ソリューションをシームレスに結合する“垂直・水平統合ソリューション”による全体最適なシステム構築が求められる。本稿では，新情報制御システム「MICREX-NX」を中心に，“垂直・水平統合ソリューション”に対する富士電機の取組みについて紹介する。

機械安全と機能安全への取組み─Total Safety─

小塙明比古，長谷川正美

FA分野，PA分野を問わず，“安全”特に機械安全，機能安全への関心がここ数年高まりを見せている。2008年は，プロセス向けの機能安全規格IEC 61511がJIS化されたことを受け，プラントの安全系システムに対する関心はますます高まると予想される。本稿では，機械安全と機能安全における安全規格を紹介するとともに，設備全体の安全を総合的に考えるTotal Safetyについて，“安全規格の内外の動向”や新情報制御システム「MICREX-NX」を使用した安全計装システムの例を紹介する。

新情報制御システム「MICREX-NX」の機能拡充

山野　景章，五十嵐　真，小林　祐介

新情報制御システム「MICREX-NX」は，高度化・多様化する生産現場のニーズに即応する“進化を続けるシステム”である。MICREX-NXの新バージョンであるV7の市場投入を控え，その代表的な“進化”である，IPU-Ⅱ，FL-net ゲートウェイ，運転支援パッケージ，新産業用パソコンと高性能コントローラ，アドバンストプロセス制御，SPOSA（Single Point Of System Access），プラントセキュリティ，新エンジニアリング機能，新オペレーション機能を紹介する。

PID 最適調整技術

松本　宏治，大井　章弘，中沢　親志

制御ループの90%以上がPID調節器といわれている。この調節器の適切な調整が，設備の制御性能を左右する。これまでの調整はベテラン運転員や調整員の経験，ノウハウに大きく依存していた。そこで，省エネルギー，品質，効率の改善の観点から，最新の最適化技術をPID調整へ応用し，ユーザーが指定した行過ぎ量，立上り時間などの波形仕様（望みの波形）から調整を行うことができるPID調整ソフトウェア「FePIDtune」を開発したので紹介する。

エネルギープラントの最適運用システム

小出　哲也，松本　宏治，北川　慎治

鉄鋼業において，好調な内外需要を背景に製造業向け生産は増加基調を続けているが，近年の地球規模での温暖化防止対策の重要性を強く認識し，省エネルギー対策の一層の取組みに努めている。富士電機は製鉄所エネルギー管理の有用性にいち早く着目し，エネルギー最適運用システムパッケージ「FeTOP」を開発した。その最適運用の効果を，オフラインシミュレーションにより検証したので紹介する。

鉄鋼分野向け計算機システムにおける新フレームワークの適用

吉川　　肇

鉄鋼分野の計算機システムは数十年の歴史があり，技術の進歩に伴い，現在ではほとんどの設備に導入され，安定操業・品質向上に貢献している。この鉄鋼分野に導入されている計算機システムもオープン化の流れに伴い，計算機を構成するフレームワークも大きく変化している。従来，各メーカーの特色となっていたミドルウェアについても汎用ミドルウェアが採用され，加えてMES（Manufacturing Execution System）関連のパッケージも適用されつつある。本稿では，これらの適用状況について紹介する。

医薬品業界向けFDA21 CFR Part11に対応した新情報制御システム「MICREX-NX」

渡辺　大介，小林　益之，若杉　繁実

医薬品のグローバル市場では，「FDA21 CFR Part11」，国内市場では2005年に厚生労働省が施行した「日本版Part11」などの薬事規制によって，電子記録/電子認証（ER/ES）に対応した監視制御システムの導入が要求されている。本稿では，ER/ESに対応した新情報制御システム「MICREX-NX」の納入事例などを紹介する。

灰溶融プラント向け新情報制御システム「MICREX-NX」

野村　和朗

環境プラント分野では清掃工場から排出される灰を溶融処理する灰溶融プラントが，灰減容による最終処分場の延命化，溶融後にできるスラグの再資源化などにつながることから，注目されている。本稿では，三菱重工業株式会社横浜製作所経由東京二十三区清掃一部事務組合向け中防灰溶融施設に納入した，新情報制御システム「MICREX-NX」による大規模監視制御システムについて紹介する。

天然ガスパイプラインの遠隔監視システム

庄林　直樹

石油資源開発株式会社・秋田鉱業所由利原鉱場に納入した天然ガスパイプライン遠隔監視システムを紹介する。由利原鉱場は，鉱場内の制御を行うためのDCSに，いろいろな遠隔監視システムを融合した構成とした。遠隔監視には，従来からあるTM/TCを使用したシステムと，IP-VPNを使用したシステム，さらにインターネット技術を応用したシステムを組み合わせた。分散する基地，パイプライン情報を，通信設備の条件，監視対象に適した方法にて監視するシステムである。

MICREX-SXとPODを核とするPLC計装システム

中間　倫之，野嶌　勝宏

DCSの老朽化による設備更新，生産システムの情報化による見える化の推進，投資コストの削減が進む中で，中小規模の計装システム構築についてはPLCをベースとした計装システムの適用が増えている。本稿では，統合コントローラ「MICREX-SX」とプログラマブルオペレーションディスプレイ「POD」を核とする，計装分野向けにエンジニアリング機能を強化したPLCベースの計装システムを紹介する。

インテリジェント端末による現場情報収集システムとそれを活用したハイレベル管理

相馬　　寛，荻山　　泰，町田　善信

いつでも，どこでも，誰とでも通信し，情報を共有できるユビキタス社会が求められている。本稿では，品質改善，生産性改善，設備メンテナンスなどに有効な情報を設備，装置，作業者，資材，環境から収集するための「FiTSA」「FiTSX」，その動作シナリオの表現方法である「eSC マトリックス」とエンジニアリングツール「FiT-Support」，人間系インタフェースとしての「POJ」，収集データの有効活用を支援する「DCF」，応用例としてハイレベル管理であるリアルタイムTQC/TPM を紹介する。

新型差圧・圧力発信器「FCX-AⅢシリーズ」

木代　雅巳，但田　憲彦

「FCX-AⅢシリーズ」はマイクロキャパシタンス シリコンセンサ（小型静電容量式シリコンセンサ）を搭載した，新型差圧・圧力発信器である。2000年に開発した「FCX-AⅡシリーズ」を改良し，長期安定性に優れ，高速応答を実現させるとともに，新技術の確立により小型軽量化を実現させた。さらに，3プッシュボタンを搭載することで現場調整機能を充実させ，アンプケース形状を従来のL形に加えT形も用意するなど，幅広いユーザーの要求に応えることで世界中の市場への拡充を目指している。

新型可搬型超音波流量計「ポータフローC」

矢尾　博信，山田　和行

可搬型の超音波流量計において，測定原理として，流速を計測する伝搬時間差法と管内の流速分布を測定するパルスドップラー法を使用し，デザインを一新した可搬型超音波流量計「ポータフローC」を開発し発売した。従来品に対しさらに小型，軽量化，使い勝手の向上を図った。新しい機能として，流速分布測定，消費熱量演算機能，配管厚さ計測（開発中），USB通信機能，SDカードによるメモリ容量の拡大を行い，さらに大型カラーLCDの採用，内蔵のリチウムイオン電池による約12時間の連続動作を可能にした。

マルチループ・モジュール型調節計「PUM」

小西　英之，安藤　　淳，河合富貴子

マルチループ・モジュール型調節計「PUM」を開発した。PUMは最大64ループの制御機能と高速通信，取扱いの容易さを実現している。隣接したゾーン間の熱干渉は，多ゾーン制御系における温度安定度を悪化させる原因の一つであった。そこで，このゾーン間の熱干渉を低減する多ゾーン最適制御技術を開発し，制御の安定化を実現した。さらにPUMは，製造技術に対する要求品質の高度化に伴い，高密度化・複雑化する製造装置への組込み用として最適な調節計である。

ペーパーレス記録計「PHR」「PHW」

篠田　正紀，今野　久洋，西島　淳一

記録データをディスプレイに表示するペーパーレス記録計の利用が広がってきた。計測したデータは，画面に表示できるほか，デジタル値としてメモリに記録できるため，パソコンでのデータ処理など，後工程での利用に有効である。さらに，LAN回線に接続することによって，データ送信，メール発信などの機能も実現できる。従来からの5.7インチサイズに加え，12.1インチサイズの大型タイプがシリーズ化された。本稿では，それらの機能，仕様などについて紹介する。

直接挿入レーザ方式ガス分析計「ZSS」

金井　秀夫，中村　裕介，小泉　和裕

直接挿入レーザ方式ガス分析計「ZSS」は国内メーカー初のレーザ型ガス分析計である。ゴミ焼却施設などで塩化水素濃度を測定する従来のイオン電極方式に比べて，(1)メンテナンスフリー，(2)地球に優しい省エネルギータイプ，(3)ダスト環境に強い，(4)応答が速いため従来できなかった制御用途などに適用可能，(5)他ガス干渉を原理的に受けない，(6)低レンジ測定が可能，(7)自動校正による欠測時間がない，(8)低ランニングコストなど数々の優れた性能を持っている。

直接挿入形ジルコニア式酸素計「ZFK8/ZKM」

加藤　修久，宇津木喜弘，乾　　貴誌

エネルギー問題や環境問題が近年注目されている中で，燃焼制御・管理に使用される酸素計は，過酷な環境下でも安定的で，かつ高速応答の測定が求められている。そのため，煙道などに直接挿入できる酸素計の重要性は増している。本稿では，ジルコニア酸素センサの測定原理の説明と，新製品である直接挿入形ジルコニア式酸素計の検出器「ZFK8」と変換器「ZKM」の信頼性と，使いやすさ，安全性などの特徴について紹介する。

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