PID 조절계와 조절 밸브의 정/역의 편성
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깜장 - 3204
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PID 조절계와 조절 밸브의 정/역의 편성
PID 조절계를 사용할 때, 제어 출력의 변화 방향을 나타내는「정동작」또는「역동작」을 설정할 필요가 있습니다.
한편, 조절 밸브는, 조절계로부터의 제어 출력 신호가 0% 때 전개가 되는「정동작」이라고 전폐가 되는「역동작」이 있습니다.
제어 루프를 구성할 때, 조절계와 조절 밸브의 동작 방향의 편성이 적절하지 않으면 네가티브 피드백이 걸리지 않고
포지티브 피드백이 되어 버립니다.
단순한 정/역의 편성이기 때문에, 아무것도 생각하지 않고 결정해도 50%의 확률로 맞읍니다만, 신중하게 결정한 결과가 잘못되면
제어루프가 엉망이 됩니다.
여기서, 계장시스템의 엔지니어링 작업을 실시할 때, 루프의 정/역의 편성을 그때마다 원리로부터 생각하지 않고,
아래와 같은 편성표(표 1참조)를 사용하면 정확한 작업을 편리하게 실행할 수 있습니다.
표 1 조절 밸브의 작동과 조절계 동작의 편성표
| 제어 루프의 종류 | 조절 밸브의 위치 또는 조작 매체 | PID 조절계의 동작 | |
| 정동작판과 편성 | 역동작판과 편성 | ||
| 온도 제어 | 과열 | 정동작 | 역동작 |
| 냉각 | 역동작 | 정동작 | |
| 압력 제어 | 판의 상류 측 압력을 제어 | 역동작 | 정동작 |
| 판의 하류 측 압력을 제어 | 정동작 | 역동작 | |
| 유량 제어 | 검출부와 직렬의 판 | 정동작 | 역동작 |
| 리턴판(펌프 우회도로판) | 역동작 | 정동작 | |
| 레벨 제어 | 탱크의 유입측 | 정동작 | 역동작 |
| 탱크의 유출측 | 역동작 | 정동작 | |
| pH제어 | 알칼리를 첨가 | 정동작 | 역동작 |
| 산을 첨가 | 역동작 | 정동작 | |
조절 밸브의 작동과 조절계 동작의 편성을 결정할 때는, 우선, fail-safe의 관점으로부터 조절 밸브의 작동을 결정해,
다음에 PID 조절계의 동작을 선택합니다.
예를 들어, 증기에 의해 가열하는 온도 제어의 경우, 역동작판을 사용하는 경우는,
표 1으로부터 PID 조절계의 동작은「역동작」이 됩니다.
PID의 조절계의 동작과 조절 밸브의 작동에 대해 간단하게 소개합시다.
PID 조절계의 동작
●정동작=편차(측정치-설정치)가 증가하면 제어 출력이「증가」한다.
●역동작=편차(측정치-설정치)가 증가하면 제어 출력이「감소」한다.
조절 밸브의 작동
●정동작=공기압이 없어지면 전개가 되는 동작
Airless Open 또는 Air to Close라고 하는 일도 있습니다. 조절계로부터의 제어 신호(DC4~20 mA 또는 0.2~1.0kgf/cm2)가 증가하면,
판이 닫는 특성입니다.
●역동작=공기압이 없어지면 전폐가 되는 동작
Airless Close 또는 Air to Open라고 하는 일도 있습니다.
조절계로부터의 제어 신호가 증가하면, 판이 열리는 특성입니다.
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