自動制御の基礎知識
電気設備の自動制御では、タイマーやリレー、電場弁などで自動的に操作されています。自動制御システムには様々な種類があり、規模や設備に合わせた構築が必要です。
自動制御の種類
定量的制御と定性的制御の2種類に分類されます。
シーケンス制御
オンとオフなど、設定した2値での自動制御。あらかじめ決められたステップに従い、順番に進める制御に適しています。
ハンチング
目標温度（設定値）を挟んで温度が上下し、振動状態になる事。小さいほど良い制御ができていると言えます。
シーケンス制御の基本回路
AND、OR、NOT、NOR、NANDをベースに構築されます。
AND回路
2つの接点が直列に接続された回路。両方の接点が閉回路になることで作動します。論理積とも呼ばれています。
OR回路
2つの接点が並列に接続された回路で、どちらかが閉回路になれば作動します。論理和とも呼ばれています。
NOT回路
入力側の接点が閉状態で出力が「開」となる、入力信号の反転出力。「否定」とも呼ばれています。
NAND回路
論理積を否定する演算を行う回路であることから、否定論理積とも呼ばれています。AND回路の出力をNOTで反転。入力接点がすべて「閉」になった時に出力側が「開」になります。
NOR回路
論理和を否定する演算を行う回路です。OR回路の出力をNOTで反転。接点の一つでも「閉」になっていると、回路が「開」になります。
フィードバック制御
目標値と制御値の偏差から自動制御をおこなう方式です。
比例動作（P動作）
制御量（比例帯）の変化幅を範囲に、0％～100％で連続的に変化させます。一定の偏差が残ってしまいやすく、目標値に対して制御値が持続振動状態になります。
積分動作（I動作）
偏差の積分値に比例した操作が可能。比例動作の限界である定常偏差をリセットし、制御を安定させます。
比例積分微分動作（PID動作）
比例動作に積分動作と微分動作を加えた制御。操作量への反応が早く、測定値を設定値に等しくなるようにします。
まとめ
ビルディングオートメーションでは、ITで操作された自動制御と、人の手で直接操作する手動制御とあります。ただ、手動制御は設備監視員の目視による操作なので、ヒューマンエラーによるトラブルの心配があることからも自動制御が推奨されています。自動制御が広がる中、自動制御のエキスパートである計装エンジニアの需要も高まっています。
