注 : 本記事は、TechEyes 2015年11月号にて発刊された内容をそのまま掲載しておりますので、現在とは異なっている場合があります。

今日、私たちの生活はさまざまな社会インフラ施設や機器に支えられています。電気、ガス、上下水道は生きていく上でなくてはならないものです。快適な生活空間をつくり出すには照明や空調設備は欠かせません。エレベータやエスカレータはバリアフリーに貢献し、移動をより快適なものにしています。このように、生活を豊かにするインフラ機器は身の回りに溢れています。これらの施設や機器は、多種の計測器や工業計器などによって高度に制御・管理されています。今号では、代表的なインフラ施設を取り上げて、計装分野において活躍する計測器をご紹介します。

計装におけるシステム構成と制御・監視対象

国内には発電所から多様な工場、施設、建物があります。原料や燃料を貯蔵するタンク、送排出するためのパイプ管、中間生成物や最終製品の合成・製造工程など多くの設備によって構成されています。これらの設備や生産工程を制御・管理するために重要な技術が計装です。一般社団法人日本計装工業会では計装の定義を分かりやすく、次のように実務的に表現しています。「工場・プラントやビルにおいて、設備が高度な機能を発揮し、かつ運転・管理の省力化、生産性や品質の向上および安全の確保を実現させるための計測機器や制御機器、監視制御装置などの計器・機器などを総合的に計画し、生産ならびに運転管理を一元化するためのシステムと設置工事」。計装はその施設の種類により、大きく3つに分類されるのが一般的です（表1）。生産工程の管理制御を目的としたプロセスオートメーション（PA）、生産システムの自動化と生販一元管理を目的としたファクトリオートメーション（FA）、さまざまな施設内の設備を最適制御するためのビルディングオートメーション（BA）です。表1に3つの計装分野における役割や主な施設、その工程・プロセスを整理しました。プロセスオートメーションでは生産を目的としたプロセスそのものを管理し、人間の介在を排除した生産性の効率化を目指しているのが特徴です。一方、ファクトリオートメーションでは、生産プロセスのみならず工場全体の生産管理・工程管理・事務管理・販売計画までの一元的な工場経営管理を目指しています。