計器ブロック応用マニュアル - M

SC100/200シリーズ
シングルループコントローラ
計器ブロック応用マニュアル
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
1
目　次
1.　はじめに........................................................................................................................................ 5
1.1　シングルループコントローラ　SC100/200................................................................................................................... 5
1.2　プログラム言語...................................................................................................................................................................... 6
1.3　ブロック間結線の原則......................................................................................................................................................... 7
1.3.1　アナログ信号の場合................................................................................................................................................. 7
1.3.2　オンオフ信号の場合................................................................................................................................................. 8
1.4　コーディング例........................................................................................................................................................................ 9
2.　ソフトウェアの共通事項........................................................................................................11
2.1　ブロックの処理順序............................................................................................................................................................11
2.2　データおよびパラメータの読み出し ・ 送り付け経路............................................................................................12
3.　機器間伝送端子ブロックの機能と使用方法
SC200 / 210
.........................................13
3.1　Di 受信端子ブロック...........................................................................................................................................................13
3.2　Do 送信端子ブロック..........................................................................................................................................................13
3.3　Ai 受信端子ブロック...........................................................................................................................................................13
3.4　Ao 送信端子ブロック..........................................................................................................................................................14
4.　調節ブロックの機能と制御ループについて.................................................................15
4.1　登録可能グループと調節ブロック................................................................................................................................15
4.1.1　単純ループの場合..................................................................................................................................................15
4.1.2　比率制御の場合.......................................................................................................................................................15
4.1.3　カスケード制御の場合...........................................................................................................................................16
4.2　調節 （PID） ブロックの機能..........................................................................................................................................17
4.2.1　測定値 PV...................................................................................................................................................................17
4.2.2　測定値 SP...................................................................................................................................................................17
4.2.3　警報18
4.2.4　入力補償 ［拡張形 PID のみ］...........................................................................................................................18
4.2.5　PID 制御.......................................................................................................................................................................19
4.2.6　出力補償 ［拡張形 PID のみ］...........................................................................................................................20
4.2.7　出力制限.....................................................................................................................................................................20
4.2.8　プリセット値切換.......................................................................................................................................................21
4.2.9　出力ホールド ［拡張形 PID のみ］....................................................................................................................21
4.2.10　外部帰還 （出力トラッキング） ［拡張形 PID のみ］...............................................................................21
4.2.11　A/M 切換..................................................................................................................................................................21
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
2
4.3　制御ループ例........................................................................................................................................................................22
4.3.1　カスケード制御..........................................................................................................................................................22
4.3.2　比率制御.....................................................................................................................................................................25
4.3.3　プログラム制御.........................................................................................................................................................26
4.3.4　オーバーライド制御.................................................................................................................................................29
4.3.5　PD/PID 切換制御....................................................................................................................................................31
4.3.6　バッチ PID 制御........................................................................................................................................................34
4.3.7　非線形 PID 制御.......................................................................................................................................................37
4.3.8　ギャップフローティング PI 制御..........................................................................................................................39
4.3.9　比例制御.....................................................................................................................................................................40
4.3.10　可変 PID 制御.........................................................................................................................................................42
4.3.11　サンプル値制御.....................................................................................................................................................44
4.3.12　むだ時間補償制御................................................................................................................................................46
4.3.13　オンオフ制御...........................................................................................................................................................48
4.3.14　時間比例式オンオフ制御...................................................................................................................................50
4.3.15　設定値変化によるループゲイン補償制御..................................................................................................52
4.3.16　プロセスのゲイン変化によるループゲイン補償制御.............................................................................54
4.3.17　加減算形フィードフォワード制御.....................................................................................................................56
4.3.18　乗除算形フィードフォワード制御.....................................................................................................................60
5.　演算ブロック..............................................................................................................................61
5.1　四則演算式の係数とバイアスの求め方....................................................................................................................61
5.1.1　実量演算式から規準化演算式を求める方法..............................................................................................61
5.1.2　加減算ブロック..........................................................................................................................................................63
5.1.3　乗算ブロック...............................................................................................................................................................66
5.1.4　除算ブロック...............................................................................................................................................................68
5.2　プログラム設定ブロック....................................................................................................................................................71
5.2.1　５勾配以下の台形プログラム.............................................................................................................................71
5.2.2　６から 10 勾配の台形プログラム.......................................................................................................................71
5.2.3　長時間のプログラム設定または時間軸の変更..........................................................................................73
5.2.4　複数個のプログラムパターンの切換...............................................................................................................75
5.2.5　折れ線プログラム....................................................................................................................................................76
5.3　積算ブロック..........................................................................................................................................................................78
5.3.1　積算ブロックの機能................................................................................................................................................78
5.3.2　積算値表示の使用例.............................................................................................................................................79
5.3.3　外部カウンタの駆動................................................................................................................................................80
5.4　アナログメモリ.......................................................................................................................................................................81
5.4.1　アナログメモリ用基本ブロック.............................................................................................................................81
5.4.2　アナログメモリの応用例........................................................................................................................................82
5.5　バッチ計量制御....................................................................................................................................................................83
5.5.1　LOSS-IN-WEIGHT 制御........................................................................................................................................83
5.5.2　流量バッチコントロールの使用例.....................................................................................................................85
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
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6.　シーケンス制御........................................................................................................................86
6.1　シーケンスブロックの機能と応用.................................................................................................................................86
6.1.1　シーケンスブロックの構造....................................................................................................................................86
6.1.2　シーケンスコマンドの種類....................................................................................................................................87
6.2　リレーシーケンス.................................................................................................................................................................91
6.2.1　有接点リレー回路とシーケンスのリレーロジックとの相違点................................................................91
6.2.2　リレー回路の表現方法..........................................................................................................................................92
6.2.3　各種の定形回路.......................................................................................................................................................94
6.3　ステップシーケンス.............................................................................................................................................................96
6.3.1　ステップシーケンス制御の概要.........................................................................................................................96
6.3.2　ステップシーケンスのコマンド記述方法.........................................................................................................97
6.4　タイマおよびカウンタブロックの機能と応用.......................................................................................................... 100
6.4.1　タイマブロックの機能........................................................................................................................................... 100
6.4.2　カウンタブロックの機能...................................................................................................................................... 100
6.4.3　タイマ、 カウンタの応用動作............................................................................................................................ 101
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
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1.　はじめに
本資料では、 シングルループコントローラ SC100/200 の基本的なプログラム方法と、 ソフトウェア処理の原則や、 使用する計器
ブロックの詳細な機能を説明しています。 コーディング例ではシングルループコントローラを例に記述していますが、 入出力仕様
（フィールド端子仕様） が異なる MsysNet システムのリモート I/O などの機器も同じ考え方で処理が可能です。
このマニュアルをコントローラのプログラミング、 検証および試運転において役立つツールとしてご利用ください。
本資料において紹介されているデータやパラメータはあくまでも例であり、 実際の制御方式の設計と使用する計器ブロックの選定
および動作の有効性の検証 ・ 評価はお客様の責任において行ってください。
SC100/200 シリーズは本資料中、 「コントローラ」 とします。 シリーズ中の特定機種にのみ適用される記述につきましては、 本文
中にその形式を記載するか、 右のようなマークにて識別します。 SC200 / 210
本資料のご利用にあたっては、 下記の関連資料もご参照ください。
・ MsysNet システム 計器ブロックリスト （NM-6461-B）
1.1　シングルループコントローラ　SC100/200
■入出力点数
・ フィールド端子 ：
ユニバーサル入力　２点 （直流、 熱電対、 測温抵抗体、 ポテンショメータ）
直流入力　４点 （1 ～ 5 V)
接点入力／パルス入力　５点
センサ用電源付接点入力／パルス入力　１点
電流出力　２点 （4 ～ 20 mA）
電圧出力　２点 （1 ～ 5 V）
リレー接点またはフォト MOS 接点出力　５点
・ 機器間伝送端子 （16 個） SC200/210
機器間伝送端子ブロック１個に割付可能な入出力 ：
アナログ入力　２点
アナログ出力　２点
オンオフ入力　32 点
オンオフ出力　32 点
例えば、 16 個の機器間伝送端子すべてにアナログ入出力信号を割付けると、 合計 32 点のリモート入出力が可能です。 同様に
機器間伝送端子すべてにオンオフ信号を割付けると、512 点のリモート入出力が可能になります。 アナログ信号やオンオフ信号は、
制御対象のプロセスに合わせて割付けできます。
リモート入出力は、 ピアツーピア通信で他の SC200 シリーズやリモート I/O 機器との間で授受します。
■ソフトウェアで実現できる計器台数
・ 調節器 ： ２個
・ 演算器およびタイマ、 カウンタ類 ： 48 個
・ シーケンス ： 12 個 （合計 1068 コマンド）
■パラメータ （プログラムおよび設定値） の入出力方法
下記の２通りの方法が使えます。
・ コントローラのプログラミング画面より１項目ずつ入力
・ ビルダーソフト （形式 ： SFEW3） を使用して、 パソコンでデータの入力、 保存、 ダウンロード
■プログラムの保存
・ ビルダーソフトにより、 パソコンにプログラムをアップロードして保存。 保存データをパソコンからコントローラにダウンロード可能。
・ プログラムを保存管理しておけば、 故障時に保存しておいたデータをロードすることにより、 短時間に復旧できます。
■停電対策
・ パラメータは EEPROM に記憶されるため、 停電時にも消失しません。
・ 10 分未満の停電では RAM 内の運転データは消失しません。 従って停電後にホットスタートが可能です。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
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1.2　プログラム言語
コントローラは、 フィードバック制御用アナログ計器 （PID 調節計や各種演算器） とシーケンス制御 （論理制御） 用リレー回路の
機能を、 計器ブロックに置き換える方法でソフトウェアを作り上げます。 従って、 個別の計器を配線で接続する概念がそのまま使
えます。 また特別なプログラム言語の知識は不要です。
下図は、 アナログ制御とシーケンス制御を表現するときの計器ブロック例を示します。 四角の枠に囲まれた部分が、 一つの機能
単位で、 計器ブロックと呼びます。
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
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1.3　ブロック間結線の原則
計器ブロックは登録されているグループ番号で参照されますので、 計器ブロック同士を結線するときは、 グループ番号と端子番号
を使います。 これらの番号の使い方は、 アナログ信号の場合とオンオフ信号の場合では異なります。
1.3.1　アナログ信号の場合
下図のように、信号を使う側 （信号を取り込む側） の計器ブロック内に、相手側ブロックのグループ番号と端子番号を登録します。
端子指定の一般形は GGNN で、 GG はグループ番号、 NN は端子番号です。
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
7
1.3.2　オンオフ信号の場合
オンオフ信号は、 リレー回路に類似した方式を使用してシーケンスブロックに登録します。
オンオフ入力はリレー接点に近似させ、オンオフ出力はリレーコイルに近似させます。 これをシーケンスコマンドの形で表現します。
シーケンスブロック１個あたり 89 個のコマンドを登録できます。 １個のシーケンスブロックに登録しきれないときは、 必要な数だけ
シーケンスブロックを接続して使用します。コントローラ１台には、最大 1068 コマンド（＝シーケンスブロック 12 個 ×89 コマンド／個）
登録可能です。
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
8
1.4　コーディング例
PID 調節器ブロックを１個だけ使用する温度制御ループを例題として取り上げて、 コーディング方法を説明します。
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（１） 使用ブロックの決定
・ 調節器ブロックとして基本形 PID を使用します。
・ 温度上限警報接点を DO 端子に出力するために、 シーケンスブロックを使用します。
（２） 調節器ブロック
・ G02 に基本形 PID を登録します。 （G02 または G03 のどちらに登録してもかまいません）
・ PV 接続端子には、 SC □□□拡張フィールド端子ブロック１ （G04） の PV 入力を指定します。
・目盛範囲を 0.0 ～ 80.0℃としたので、ITEM 82（レンジ上限設定値）には‘800’、ITEM 83（レンジ下限設定値）には‘0’、
ITEM 84 （小数点位置） には ‘1’ を設定します。
・ 動作方向は、 弁が逆作動 （制御出力 4 mA で全閉） なので、 ITEM 40 に逆動作 ‘1’ を指定します。
（３） シーケンスブロック
・ G81 にシーケンスを登録します。
・ 上限警報時に DO 出力が ON になるようにシーケンスコマンドを登録します。
・ 上限警報接点は、 調節器ブロックの端子 ‘01’ を使用します。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
9
GROUP [04]　SC □□□　拡張フィールド端子ブロック１　★ ： 設定データ
ITEM
データ表示 （例）
DATA 名 （コメント）
10 表示 12
アナログ出力接続端子
変更 データ入力
MD: 12
拡張フィールド端子１ （形式）
★ 25
M1#: 0225
Mv 1 接続端子 （無接続のときエラー）
GG ： グループ番号　NN ： 端子番号
△
GGNN
PV/MV 設定
★ 30
△
-15.00 ～ 115.00％ PH1: 115.00
Pv 1 上限警報設定値 （エラー判定用）
★ 31
△
-15.00 ～ 115.00％ PL1: -15.00
Pv 1 下限警報設定値 （エラー判定用）
★ 34
△
0.00 ～ 115.00％
Mv 1 偏差警報設定値 （エラー判定用）
ML1: 115.00
GROUP [02, 03]　調節器ブロック （基本形 PID）　◆ ： パラメータ自動変更可能、 ★ ： 設定データ
ITEM
データ表示 （例）
DATA 名 （コメント）
★ 10 △
測定値 PV
変更 データ入力
21
MD: 21
基本形 PID （形式）　‘ｰ’ 入力でクリア
★ 15
△
GGNN
P#: 0421
PV 接続端子 （無接続のときエラー）
GG ： グループ番号　NN ： 端子番号
◆★19
○
-15.00 ～ 115.00％ PH: 95.00
PV 上限警報設定値
◆★20
○
-15.00 ～ 115.00％ PL: 5.00
PV 下限警報設定値
★21 ○
◆
設定値 SP
0.00 ～ 115.00％
HS: 1.00
ヒステリシス設定値
★ 24
△
GGNN
（無接続）
CAS 接続端子
◆★27
○
-15.00 ～ 115.00％ SP: 50.00
LOCAL SP％
★ 29 △
偏　差
0, 1
SM: 0
設定形式 （0 ： LOCAL、 1 ： CASCADE/LOCAL）
◆★34 ○
調　節
0.00 ～ 115.00％
DL: 115.00
偏差警報設定値 （ヒステリシス ： ITEM 21）
★ 40
△
0, 1
DR: 1
動作方向 （0 正、 1 ： 逆 ［PV 増で MV 減］）
★ 41
△
0, 1
DM: 0
微分形式 （0 ： PV 微分、 1 ： 偏差微分）
◆★42
○
1 ～ 1000％
PB: 30
比例帯
◆★43
○
0.00 ～ 100.00 分
TI: 2.00
積分時間 （0 ： 積分なし）
◆★44
○
0.00 ～ 10.00 分
TD: 1.50
微分時間 （0 ： 微分なし）
★ 45 △
制御出力 MV
1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 倍 CP: 1
制御周期 （処理周期の倍数）
◆★50
○
± 115.00％
MH: 100.00
出力上限制限値
◆★51
○
± 115.00％
ML: 0.00
出力下限制限値
52 △
上位表示用
0, 1
08: 0
プリセット値切換スイッチ （1 ： プリセット値選択）
★ 80
△
半角英数字
TG: TIC-101
Tag No. （10 文字以下）
★ 81
△
半角 ・ 全角
TC: タンク温度
Tag コメント （半角 16 文字 / 全角８文字以下）
★ 82
△
± 32000
MH: 800
レンジ上限設定値 （実量表示用）
★ 83
△
± 32000
ML: 0
レンジ下限設定値 （実量表示用）
★ 84
△
0, 1, 2, 3, 4, 5
DP: 1
小数点位置 （右から）
★ 85
△
半角 ・ 全角
TU: ℃
単位 （半角８文字 / 全角４文字以下）
GROUP [81 ～ 92]　シーケンスブロック　★ ： 設定データ
ITEM
変更 データ入力
データ表示 （例）
DATA 名 （コメント）
★ 10
△
95
MD: 95
シーケンス （形式）　‘ｰ’ 入力でクリア
★ 11
△
CCGGNN
010201
上限警報接点入力
★ 12
△
CCGGNN
070501
接点出力
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
10
2.　ソフトウェアの共通事項
2.1　ブロックの処理順序
処理周期毎に外部入力を読み込んで各ブロックの演算を行い、 最後にフィールド端子ブロックに設定されている数値を外部に出
力します。
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
11
2.2　データおよびパラメータの読み出し ・ 送り付け経路
データおよびパラメータの 『読み出し』 または 『送り付け』 の経路には下記の種類があります。
①の経路は基本的な接続方法です。 ②～③は、 パラメータをシーケンスの進行に合わせて一括設定するときなどに使われます。
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㻺㻺
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① 他のブロックの出力値を入力するとき
ブロックの入力接続端子データエリアに相手の端子番号 ‘GGNN’ を登録します。
この方法でブロック相互間の結線が行われています。
② シーケンスの進行状態に合わせて、 パラメータを変更するとき
パラメータ設定ブロックに前もって数値を登録しておき、シーケンス制御指令でその数値を指定のブロックに送り付けて変更します。
送り付けが可能なパラメータは、 各ブロックごとに決められています。 詳細は計器ブロックリストをご覧下さい。
③ 内部スイッチの値をパラメータ設定ブロックで変更するとき
パラメータ設定ブロックでは、 パラメータ値以外に、 内部スイッチの値を設定することができます。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
12
3.　機器間伝送端子ブロックの機能と使用方法
SC200 / 210
１台のコントローラに対して用意されているフィールド端子ブロック （G01、 G04、 G05） では入出力点数が不足するとき、 機器間
伝送端子ブロックを使用します。 これにより、 同一のネットワーク （NestBus、 M-Bus、 L-Bus） 上の他のコントローラやリモート I/
O 機器の接点入出力信号やアナログ入出力信号を使用することができます。
機器間伝送端子ブロックは、 最大 16 個使用でき、 下記の種類があります。
・ Di 受信端子ブロック （Di 32 点）
・ Do 送信端子ブロック （Do 32 点）
・ Ai 受信端子ブロック （Ai 2 点）
・ Ao 送信端子ブロック （Ao 2 点）
コントローラ間で信号の送受を行うには、 送信端子側では送信範囲を、 受信端子側では送信元を指定するのが原則です。
3.1　Di 受信端子ブロック
他のコントローラまたはリモート I/O ユニットから Di 32 点を受信するときに使用します。
送信元指定方法
・ ITEM 11
送信元のステーション番号 （送信元が自己と同じ NestBus の場合 ‘FF’）
・ ITEM 12
送信元のカード番号
・ ITEM 13
送信元のグループ番号
：
：
送信元がパソコンの場合 ITEM 11 を ‘FE’ に、 ITEM 19 を ‘1’ ( 再発信あり） に設定します。
3.2　Do 送信端子ブロック
他のコントローラまたはリモート I/O ユニットへ Do 32 点を送信するときに使用します。
伝送範囲指定方法
・ ITEM 11
伝送範囲 （伝送範囲が自己の NestBus 内の場合 ‘0’、 上位バスの場合 ‘1’）
・ ITEM 12
宛先アドレス （DLA2 の場合のみ 「指定する」 で ‘1’、 DLA2 以外の場合は 「指定しない」 で ‘0’）
：
：
3.3　Ai 受信端子ブロック
他のコントローラまたはリモート I/O ユニットから Ai 2 点を受信するときに使用します。
送信元指定方法
・ ITEM 11
送信元のステーション番号 （送信元が自己と同じ NestBus の場合 ‘FF’）
・ ITEM 12
送信元のカード番号
・ ITEM 13
送信元のグループ番号
：
：
送信元がパソコンの場合 ITEM 11 を ‘FE’ に、 ITEM 19 を ‘1’ （再発信あり） に設定します。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
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3.4　Ao 送信端子ブロック
他のコントローラまたはリモート I/O ユニットへ Ao 2 点を送信するときに使用します。
伝送範囲指定方法
・ ITEM 11
伝送範囲 （伝送範囲が自己の NestBus 内の場合 ‘0’、 上位バスの場合 ‘1’）
・ ITEM 12
宛先アドレス （DLA2 の場合のみ 「指定する」 で ‘1’、 DLA2 以外の場合は 「指定しない」 で ‘0’）
：
：
・ ITEM 18
Ao 1 接続端子
・ ITEM 19
Ao 2 接続端子
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
14
4.　調節ブロックの機能と制御ループについて
4.1　登録可能グループと調節ブロック
調節ブロックは、 G02 と G03 のどちらかに登録します。 登録できるブロック数は合計２個以下であり、 ブロックの種類は下記の通
りです。
・ 基本形 PID ブロック
・ 拡張形 PID ブロック
・ MV 操作ブロック
・ 比率設定ブロック
・ 指示計ブロック
4.1.1　単純ループの場合
G02、 G03 にそれぞれ調節ブロック （PID ブロック） を割り当てて、 コントローラ１台で２ループ分の制御を行います。 この例では、
G02、 G03 の MV 出力はそれぞれの MV 端子を使用して出力しています。 MV 操作ブロックを使用して、 PID ブロックを使用しない
応用例もあります。
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4.1.2　比率制御の場合
G02 に比率設定ブロックを、 G03 に PID ブロックを使用しています。
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
15
4.1.3　カスケード制御の場合
G02、 G03 共に PID ブロックを使用し、 １次ループの操作出力 MV を２次ループの設定信号 SP に接続する制御方式です。
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
16
4.2　調節 （PID） ブロックの機能
以下文中の ITEM 番号および詳しい説明については、MsysNet システム 計器ブロックリスト （NM-6461-B） の 『基本形 PID ブロッ
ク』 および 『拡張形 PID ブロック』 のページをご参照願います。
4.2.1　測定値 PV
●実量レンジの設定 （ITEM 82 ～ 85）
例えば、 レンジ 0.0 ～ 1200.0℃ のとき、 ITEM 82 ＝ 12000、 ITEM 83 ＝ 0、 ITEM 84 ＝ 1、 ITEM 85 ＝℃ を設定します。
● PV 接続端子の設定 （ITEM 15）
測定信号となる端子の番号 （GGNN） を登録します。
4.2.2　測定値 SP
● CAS 接続端子 （ITEM 24）
CASCADE 設定（外部設定）のときの入力端子です。従って、LOCAL 設定専用のとき（ITEM 29）はこの端子を使う必要はありません。
●設定形式 （ITEM 29）
LOCAL 設定と CASCADE/LOCAL 設定との区別をします。
CASCADE/LOCAL 設定を指定したときは、 パソコンまたはシーケンス制御により、 CASCADE または LOCAL に切換えることがで
きます。
● C/L 切換スイッチ （端子番号 ： 03、 表示 ： ITEM 30）
設定状態を CASCADE または LOCAL に切換えます。
ただし、 ITEM 29 が LOCAL 設定になっているとき、 切換指令は無効です。
切換指令 ・ パソコンによる指令
・ シーケンスによる操作 （1 ： CASCADE、 0 ： LOCAL）
● SP 変化率制限 （ITEM 32） ［拡張形 PID のみ］
設定値の変化率を制限するときに使用します。 変化率制限を行わないときは、 DATA を ‘0’ に設定します。
●カレント SP 値の表示 （ITEM 33）
コントローラのプログラミング画面により、 カレント SP 値の読み出しができます。
●カレント SP 値の発信 （端子番号 ： 22）
カレント SP 値を発信します。
● SP トラッキングスイッチ （端子番号 ： 04） ［拡張形 PID のみ］
端子 04 を ‘1’ にすると、 設定値 （SP） は測定値 （PV） に追従し、 常に設定値＝測定値になります。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
17
4.2.3　警報
●警報設定値
・ ITEM 19
PV 上限警報設定値 （％）
・ ITEM 20
PV 下限警報設定値 （％）
・ ITEM 21
ヒステリシス設定値 （％） （上下限、 偏差警報共通）
・ ITEM 34
偏差警報設定値 （％）
●警報状態の表示
・ ITEM 22
PV 上限警報状態の表示
・ ITEM 23
PV 下限警報状態の表示
・ ITEM 35
偏差警報状態の表示
●警報出力端子
・ 端子 01
PV 上限警報
・ 端子 02
PV 下限警報
・ 端子 03
偏差警報
4.2.4　入力補償 ［拡張形 PID のみ］
PID 制御部に入力する偏差信号に演算を施す機能を入力補償と呼びます。
●入力補償スイッチ （端子番号 ： 06、 表示 ： ITEM 37）
ON のとき、 指定された入力補償演算形式 （ITEM 38） で補償を行います。 シーケンス操作で入力補償の ON/OFF を行うときは、
端子 06 を操作して下さい。
●入力補償形式 （ITEM 38）
・ 0 ： 入力補償なし������ 偏差信号を PID 制御部に直接入力します。
・ 1 ： 加算������������������������ 偏差信号に外部信号を加算し PID 制御部に入力します。
・ 2 ： 減算������������������������ 偏差信号から外部信号を減算し PID 制御部に入力します。
・ 3 ： 置換������������������������ この調節ブロックの偏差信号を使わずに、 外部で作った信号を PID 制御部に与えます。
●入力補償接続端子 （ITEM 39）
入力補償を行うときに取り込む外部信号の接続端子です。
●偏差出力 （端子番号 ： 23）
入力補償用で測定値と設定値の差 （＝ PV － SP) です。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
18
4.2.5　PID 制御
PID 制御方式は、 次のような伝達関数で表すことができます。
{
100
1
(1 − 1 / m) TD s
G (s) = –––— × 1 + –––– + ––––––––––––—
PB
TI s
(1 + TD s / m)
}
ただし PB ＝比例帯
TI ＝積分時間
TD ＝微分時間
m ＝比例ゲイン （＝ 8）
s ＝ラプラス演算子
右辺第１項は、 比例項であり、 偏差に比例した出力を出します。
第２項は、 積分項であり、 偏差の積算値に比例した出力を出します。
第３項は、 微分項であり、 偏差の変化速度に比例した出力を出します。
この演算式では、 積分項と微分項の時定数が完全に分離しているので、 相互干渉のない制御動作が行えます。
●動作方向 （ITEM 40）
偏差と操作出力の増減方向の関係を設定するための項目です。
・ 正動作 ： 偏差 （＝測定値－設定値） が増加したとき、 出力を増加させます。
・ 逆動作 ： 偏差 （＝測定値－設定値） が増加したとき、 出力を減少させます。
調節弁の作動と調節動作方向の関係
制御ループ
調節弁の位置または操作媒体
調節動作方向
正作動弁のとき
逆作動弁のとき
温度制御
加熱
冷却
正
逆
逆
正
圧力制御
弁の上流圧制御 （放出弁）
弁の下流圧制御
逆
正
正
逆
流量制御
検出部と直列の弁
リターン弁 （ポンプバイパス弁）
正
逆
逆
正
レベル制御
タンクの流入側
タンクの流出側
正
逆
逆
正
pH 制御
アルカリ
酸
正
逆
逆
正
（注） 調節弁の動作
・ 正作動弁 ： 出力 4 mA のとき弁開度 100％ （Air to Close）
・ 逆作動弁 ： 出力 4 mA のとき弁開度 0％ （Air to Open）
●微分形式 （ITEM 41）
PV 微分と偏差微分の選択を行う項目です。 PV 微分は、 設定値の変更に際して微分動作が働かないので、 制御ループに無用
の外乱を与えません。 ただし、 カスケード制御の２次側ループに微分動作を持たせている場合は、 偏差微分の方がよい制御結
果が得られる場合があります。
●比例帯 （ITEM 42）
設定範囲は 1 ～ 1000％です。
●積分時間 （ITEM 43）
設定範囲は 0.00 ～ 100.00 分です。 ただし ‘0.00’ を設定すると、 積分動作がなくなります。
●微分時間 （ITEM 44）
設定範囲は 0.00 ～ 10.00 分です。 ただし ‘0.00’ を設定すると、 微分動作がなくなります。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
19
●バランスレス ・ バンプレス処理
制御状態が手動モードから自動モード切換ったわった時や、 PID 定数などが変化したときに制御出力がバンプするのを防止する
ために、 PID 制御部の積分項と微分項を補正しています。 この処理は次の場合に行われます。
・ A/M 切換スイッチ　0 → 1 （M → A）
・ プリセット値切換スイッチ　1 → 0
・ 出力ホールドスイッチ　1 → 0
・ 入／出力補償スイッチ　0 → 1、 1 → 0
・ 外部帰還スイッチ　1 → 0 （外部帰還状態ではなくなったとき）
・ エラー状態が解除された時
・ メンテナンススイッチ　1 → 0
・ PID パラメータが変更されたとき
・ スタートアップ時
4.2.6　出力補償 ［拡張形 PID のみ］
出力補償は、 PID 制御部の出力信号に演算を施す機能です。
●出力補償スイッチ （端子番号 ： 07、 表示 ： ITEM 47）
ON のとき、 指定された出力補償形式 （ITEM 48） で補償を行います。 シーケンス操作で出力補償を ON/OFF するときは、 端子
07 を操作して下さい。
●出力補償形式 （ITEM 48）
・ 0 ： 出力補償なし
・ 1 ： 加算������������������������ PID 制御出力に外部信号を加算します。
・ 2 ： 減算������������������������ PID 制御出力から外部信号を減算します。
・ 3 ： 置換������������������������ この調節ブロックの出力を使わずに、 外部で作られた信号を出力します。 調節ブロックの出力
を外部に取り出して演算を加える場合も、 置換形出力補償を使います。 置換形のときは補償値
が突変したり、 M → A 切換が行われたとき出力がバンプ （突変） することがあります。
●出力補償接続端子 （ITEM 49）
出力補償を行うときに取り込む外部信号の接続端子です。
4.2.7　出力制限
●出力上下限制限値 （ITEM 50 ～ 51）
制御出力の上下限値を設定範囲内に制限する機能です。 PID 制御出力が上限制限値または下限制限値に達すると、 PID 制御
出力が上限制限値または下限制限値に等しくなるように積分項を補正します。 従って、 偏差の向きが逆転して操作出力が制限値
内に向かって動くときは、 積分項の行き過ぎがないので、 すぐに動作して、 リセットワインドアップによるオーバーシュート量が軽
減されます。
●出力変化率制限値 （ITEM 54） ［拡張形 PID のみ］
制御出力の変化速度を制限する機能です。 応用例として、 ボイラの急激な負荷変動を回避するための、 大形の蒸気調節弁の開
閉速度制限があげられます。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
20
4.2.8　プリセット値切換
●プリセット値切換スイッチ （端子番号 ： 08、 表示 ： ITEM 52）
スイッチを ON にすると、 制御出力がプリセット値に固定された状態になります。 シーケンス操作でプリセット値切換スイッチを
ON/OFF するときは、 端子 08 を操作して下さい。
●プリセット値 （ITEM 53）
プリセット値を設定します。 出力上下限制限機能の下流側で操作するので、 任意の出力値を設定できます。
4.2.9　出力ホールド ［拡張形 PID のみ］
●出力ホールドスイッチ （端子番号 ： 09、 表示 ： ITEM 55）
スイッチを ON にすると制御出力が保持されます。 シーケンス操作でホールドするときは、 端子 09 を ON にし、 解除するときは
OFF にします。
4.2.10　外部帰還 （出力トラッキング） ［拡張形 PID のみ］
外部帰還状態のとき（外部帰還スイッチ ON 時）、PID 制御出力は外部帰還接続端子から入力される信号と同じ値になり、出力トラッ
キング状態になります。 外部帰還状態でなくなったとき、 トラッキングしていた値からバンプレスに PID 制御出力に切換わります。
●外部帰還接続端子 （ITEM 56）
トラッキングさせる入力の端子番号を登録します。
●外部帰還スイッチ （端子番号 ： 10、 表示 ： ITEM 58）
ON のとき外部帰還状態になります。
シーケンス操作により ON/OFF するときは、 端子 10 を ON/OFF します。
4.2.11　A/M 切換
● A/M 切換スイッチ （端子番号 ： 11、 表示 ： ITEM 59）
操作出力を自動または手動に切換える機能です。 シーケンス操作で A/M 切換を指令するときは、 端子 11 を操作します。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
21
4.3　制御ループ例
4.3.1　カスケード制御
カスケード制御系を組む主な目的は、 ２次調節計の働きによって２次ループに入る外乱が１次ループに与える影響を少なくし、 制
御製を改善することです。
■カスケード制御ループの例
１次ループの温度調節出力を、 ２次ループの流量調節ループの設定値に接続しています。
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
22
■ブロック結線図 (1) ： 接点結合ブロックを使用する場合
２次ループの CASCADE － LOCAL 双方向切換時に、 バランスレス ・ バンプレス操作を実現しています。 １次ループの外部帰還
機能 （出力トラッキング） を利用して、 ２次ループが LOCAL 設定のときに１次ループの MV 出力が２次ループのカレント SP に追
従するように接続します。
接点結合ブロックを使えば、シーケンスブロックを使わなくても C/L 切換ステータス信号から直接外部帰還スイッチを操作できます。
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■コーディングリストの要点 (1)
GROUP
ITEM
02
10
56
DATA
22
0322
１次ループ用調節ブロック登録
外部帰還接続端子 （２次ループカレント SP）
説　明
03
10
24
22
0225
２次ループ用調節ブロック登録
CAS 接続端子 （１次ループ MV）
30
10
11
12
87
0303
0310
接点結合ブロック登録
入力端子を２次ループ C/L 切換ステータスに設定
宛先端子を２次ループ外部帰還スイッチに設定
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
23
■ブロック結線図 (2) ： シーケンス制御ブロックを使用する場合
２次ループと１次ループ間の CASCADE － LOCAL 双方向切換時、 および２次ループの A/M 切換時に、 バランスレス ・ バンプレ
ス操作を実現しています。
እ㒊ᖐ㑏
㻿㻼
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■操作説明 (2)
A/M 切換、 C/L 切換方法
・ １次ループ （TIC） は常に AUTO にしておきます。
・ ２次ループ （FIC） が CASCADE 設定の時
AUTO の時： カスケード制御が行われます。
MAN の時 ： 弁の手動操作が可能です。 この時、 ２次ループの PV に１次ループの MV と２次ループの SP がトラッキ
ングしています。
この状態で AUTO に切換えるとバンプレスに切換わります。
・ ２次ループ （FIC） が LOCAL 設定の時
AUTO の時： ローカル制御を行います。 １次ループの MV は、 ２次ループの PV にトラッキングしているので、 カスケー
ド設定にバンプレスに切換えられます。
MAN の時 ： 弁の手動操作が可能です。 カスケード制御にするときは、カスケード設定に切換えた後、AUTO にします。
■コーディングリストの要点 (2)
GROUP
ITEM
02
10
56
DATA
22
0422
１次ループ用調節ブロック登録
外部帰還接続端子 （２次ループ PV）
説　明
03
10
24
22
0225
２次ループ用調節ブロック登録
CAS 接続端子 （１次ループ MV）
81
10
95
11
12
13
14
15
16
17
18
130000
018003
070211
010311
030303
080210
020303
110304
シーケンスブロック登録
ST
IN
OT
IN
AN
NO
NI
SH
ステップ 00
G80 - 03　システム内部スイッチ （常に ON）
A/M 切換スイッチ （１次ループ）
A/M 切換スイッチ （２次ループ）
C/L 切換スイッチ （２次ループ）
G02 - 10　外部帰還スイッチ （１次ループ）
G03 - 03　C/L 切換スイッチ （２次ループ）
G03 - 04　SP トラッキングスイッチ （２次ループ）
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㻳㻜㻟㻌㻙㻌㻜㻠
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
24
4.3.2　比率制御
２つのプロセス変数が、 設定した比率になるように制御する方式です。
■比率制御ループの例
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■ブロック結線図
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■操作説明
・ １次ループ （比率設定） は常に自動にしておきます。
・ 定値制御と比率制御の切換は、 ２次ループの C/L 切換スイッチで行います。
■コーディングリストの要点
GROUP
ITEM
02
10
24
03
10
24
21
0225
81
DATA
説　明
10
95
11
12
13
130000
018003
070211
１次ループに比率設定ブロック登録
２次ループ用調節ブロック登録
CAS 接続端子を１次ループ MV に指定
シーケンスブロック登録
ST
IN
OT
ステップ 00
G80 - 03　システム内部スイッチ （常に ON）
A/M 切換スイッチ （１次ループ）
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
25
4.3.3　プログラム制御
あらかじめ決められた時間プログラムにしたがって設定値を変化させて制御します。
■プログラム制御ループの例
䝥䝻䜾䝷䝮タᐃჾ
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■ブロック結線図
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㼀㻵㻯
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
26
■動作説明
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■コーディングリストの要点
GROUP
ITEM
02
10
24
53
21
7221
0.00
10
69
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
0
2.00
0
50.00
20
0
-2.00
0
0.00
0
0
0.00
72
81
DATA
説　明
調節ブロック登録
CAS 接続端子 （プログラム設定 X0）
プリセット設定値
プログラム設定ブロック登録
初期値
傾斜率
K1 の時間単位
中間保定値
中間保定時間
T1 の時間単位
傾斜率
K2 の時間単位
中間保定値
中間保定時間
T2 の時間単位
傾斜率
A0
K1
C1
A1
T1
P1
K2
C2
A2
T2
P2
K3
％
％ /C1
秒
％
秒
％ /C2
秒
％
秒
％ /C3
10
95
11
12
13
14
15
16
130001
100501
090208
100203
107201
010511
ST
OF
ON
OF
OF
IN
シーケンスブロック登録
ステップ 01 （リセット状態）
DO 接点　完了ランプ OFF
プリセット値切換スイッチ　プリセット状態
C/L 切換スイッチ　LOCAL 状態
プログラム設定　動作スイッチ OFF
SW ON
17
18
19
20
21
130002
100208
090203
097201
017211
ST
OF
ON
ON
IN
ステップ 02 （プログラム制御状態）
プリセット切換スイッチ　AUTO 状態
C/L 切換スイッチ　CASCADE 状態
プログラム設定　動作スイッチ ON
プログラム設定　最終段到達
22
23
24
25
26
27
28
130003
090501
090208
100203
107201
020511
120001
ST
ON
ON
OF
OF
NI
BR
ステップ 03 （プログラム制御完了状態）
DO 接点　完了ランプ ON
プリセット切換スイッチ　プリセット状態
C/L 切換スイッチ　LOCAL 状態
プログラム設定　動作スイッチ OFF
SW OFF
ステップ 01 に戻る
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
27
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䝇䝔䝑䝥 㻜㻝 䜈ศᒱ
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
28
4.3.4　オーバーライド制御
２個の制御ループが１個の操作端を使って制御する方法です。 外部帰還 （出力トラッキング） 機能の典型的な用途です。
■オーバーライド制御ループの例
・ タンクの温度制御が主目的です。
・ 蒸気流量が設定値をオーバーしないように、 FIC が動きます。
・ TIC が制御権を持っているときは、 TIC の出力は FIC を通過するのみです。
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■ブロック結線図
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እ㒊ᖐ㑏
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㻳㻤㻝
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
29
■動作説明
TIC と FIC の偏差を比較し、 偏差の大きい方が制御権を握ります。 ただし、 FIC ループの A/M 切換スイッチが MAN のときは、
TIC が外部帰還状態になります。
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ᘚ䜢᧯స
■コーディングリストの要点
GROUP
ITEM
02
10
56
22
0325
１次ループ用調節ブロック登録
外部帰還接続端子 （２次ループ MV）
03
10
56
22
0225
２次ループ用調節ブロック登録
外部帰還接続端子 （１次ループ MV）
30
10
11
12
13
15
77
3121
3221
0.00
0.00
偏差警報ブロック登録
X1 接続端子 （１次ループの偏差出力絶対値）
X2 接続端子 （２次ループの偏差出力絶対値）
偏差上限設定値 （％）
ヒステリシス設定値 （％）
31
10
11
55
0223
絶対値ブロック登録
X1 接続端子 （１次ループの偏差出力）
32
10
11
55
0323
絶対値ブロック登録
X1 接続端子 （２次ループの偏差出力）
81
DATA
説　明
10
95
11
12
13
14
15
16
17
130000
018003
070211
020311
053011
070210
080310
シーケンスブロック登録
ST
IN
OT
NI
OR
OT
NO
ステップ 00
G80 - 03　システム内部スイッチ （常に ON）
A/M 切換スイッチ （１次ループ）
A/M 切換スイッチ （２次ループ
偏差上限警報出力 （TIC の偏差＜ FIC の偏差）
G02 - 10　外部帰還スイッチ （１次ループ）
G03 - 10　外部帰還スイッチ （２次ループ）
䠍ḟ䝹䞊䝥䛿ᖖ䛻 㻭㼁㼀㻻 䛻䛧䛶䛚䛝䜎䛩䚹
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㻳㻜㻟㻌㻙㻌㻝㻜
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䠎ḟ䝹䞊䝥䚷እ㒊ᖐ㑏䝇䜲䝑䝏
１次ループの外部帰還スイッチと２次ループの外部帰還スイッチが、 同時に ON にならないように操作しています。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
30
4.3.5　PD/PID 切換制御
偏差が大のときは PD 制御を行い、 偏差が小になると PID 制御に切換えることにより、 リセットワインドアップ現象 （偏差が長時
間続いたときに積分動作により引きおこされるオーバーシュート） を避ける制御方式です。
■バッチ式反応槽における昇温制御の例
・ 偏差が大のとき PD 動作となり、 リセットワインドアップを防ぎます。
・ 偏差が小になると、 PID 動作になります。
・ PD と PID の値は、 個別に設定します。
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Ỉᵴ
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
31
■ブロック結線図
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㻼㼂㻭
೫ᕪ
እ㒊ᖐ㑏
㻳㻟㻜
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䠄㻼㻵㻰 ືస⏝䠅
［パラメータ設定ブロック使用時の注意］
（１） 指令スイッチ （S1、 S2） は必ずシーケンスブロックの OUTPUT SHOT 命令を使用して下さい。
（２） 各計器ブロックのパラメータ書換回数の上限は約 10 万回 （EEPROM の公称値） です。 この回数は、 例えば１時間に１回パ
ラメータを書き換えると、 11 年が限界ということになります。 パラメータ設定ブロックをご使用になる場合は、 この点を十分ご
留意下さい。
■動作説明
・ １次ループの操作出力は、 常に自動にしておきます。
・ ２次ループの設定が、 ローカル設定のときは、 １次ループに外部帰還をかけて、 温水槽内温度に１次ループの MV をトラッキン
グさせます。 この動作があれば、 ２次ループをカスケード設定に切換えるときバンプしません。
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䞉 ฟຊ⿵ൾ䝇䜲䝑䝏䚷㻻㻲㻲
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
32
■コーディングリストの要点
GROUP
ITEM
02
10
48
49
56
DATA
説　明
22
1
3121
0422
１次ループ用調節ブロック登録
加算形出力補償 （手動リセット用）
出力補償接続端子 （手動リセット用）
外部帰還接続端子 （２次ループ PV）
03
10
22
30
10
11
13
14
76
0223
設定値
設定値
上下限警報ブロック登録
X1 接続端子 （１次ループ偏差出力）
下限設定値 （％）
ヒステリシス設定値 （％）
31
10
11
75
設定値
定数選択ブロック登録
A1 定数 （手動リセット値）
32
10
11
12
13
14
15
16
79
0242
0243
0244
設定値
0
設定値
パラメータ設定ブロック （PD）
G1 接続端子 （１次調節計ブロックの PB へ）
G2 接続端子 （１次調節計ブロックの TI へ）
G3 接続端子 （１次調節計ブロックの TD へ）
A1 定数 （PB）
A2 定数 （TI ： I 動作なし）
A3 定数 （TD）
33
10
11
12
13
14
15
16
79
0242
0243
0244
設定値
設定値
設定値
パラメータ設定ブロック登録 (PID)
G1 接続端子 （１次調節計ブロックの PB へ）
G2 接続端子 （１次調節計ブロックの TI へ）
G3 接続端子 （１次調節計ブロックの TD へ）
A1 定数 （PB）
A2 定数 （TI）
A3 定数 （TD）
81
10
95
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
130000
018003
070211
013012
070207
113201
023012
113301
020303
070210
２次ループ用調節ブロック登録
シーケンスブロック登録
ST
IN
OT
IN
OT
SH
NI
SH
NI
OT
㻳㻤㻜㻌㻙㻌㻜㻟
䠍ḟ 㻭㻛㻹
㻳㻟㻜㻌㻙㻌㻝㻞
ฟຊ⿵ൾ
ステップ 00
G80 - 03　システム内部スイッチ （常に ON）
A/M 切換スイッチ （１次ループ）
G30 - 12 （偏差大）
G02 - 07　出力補償スイッチ （１次ループ）
G32 - 01　PD 用パラメータを送付
G30 - 12 （偏差小）
G33 - 01　PID 用パラメータを送付
C/L 切換スイッチ （２次ループ）
G02 - 10　外部帰還スイッチ （１次ループ）
䠍ḟ䝹䞊䝥䛿ᖖ䛻 㻭㼁㼀㻻 䛻䛧䛶䛚䛝䜎䛩䚹
㻼㻰 ືస䛾䛸䛝䚸 ᡭື䝸䝉䝑䝖䜢⏕䛛䛧䜎䛩䚹
䠄㈇೫ᕪ኱䠅
㻼㻰 䝟䝷䝯䞊䝍㏦䜚௜䛡
㻳㻟㻞㻌㻙㻌㻜㻝
㻼㻵㻰 䝟䝷䝯䞊䝍㏦䜚௜䛡
㻳㻟㻜㻌㻙㻌㻝㻞
㻳㻟㻟㻌㻙㻌㻜㻝
䠄㈇೫ᕪᑠ䠅
䠎ḟ 㻯㻛㻸
㻳㻜㻞㻌㻙㻌㻝㻜
䠎ḟ䝹䞊䝥䛜䝻䞊䜹䝹タᐃ䛾䛸䛝䚸 䠍ḟ䝹䞊䝥䛾
እ㒊ᖐ㑏䝇䜲䝑䝏䜢 㻻㻺 䛻䛧䜎䛩䚹
［パラメータの設定方法］
・ PID 動作 ： 通常の PID の決め方により決定して下さい。
・ PD 動作 ： PID の場合に比べて、 PB はやや小、 TD はやや大に。
・ 手動リセット ： 偏差＝ 0 のとき、 MV 値と等しく。
・ 偏差設定値とヒステリシス：上記パラメータと合わせて、 リセットワインドアップが小さく、 立上りが早くなるような値に設定します。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
33
4.3.6　バッチ PID 制御
初めは操作出力最大で昇温させて、 偏差が設定幅に入ったとき、 操作出力を予測されるバランス値に一旦設定し、 その後 PID
動作を行う方法です。 この方法は、 早い立ち上がりが得られて、 しかも積分動作によるオーバーシュートが避けられる代表的な
制御方式です。 偏差の設定値を見つけることが比較的容易なので、 この方式は多く採用されています。
■バッチ式反応槽における昇温制御の例
㻿㻼
㻼㼂
㼀㻵㻯
㻼㼂
䠍ḟ
㼀㻵㻯
䠎ḟ
㻹㼂
㻹㼂
Ỉ
ᗘ
⵨Ẽ
཯ᛂᵴ
Ỉᵴ
ᗘ
䝫䞁䝥
೫ᕪタᐃ䠎
཯ᛂᵴ ᗘ
೫ᕪタᐃ䠍
タᐃ್
೫ᕪ
䠍ḟ 㼀㻵㻯
᧯సฟຊ
䠄㻹㼂䠅
ฟຊ䠍
ฟຊ䠎 䠄䝞䝷䞁䝇ฟຊ䠅
㻼㻵㻰 ฟຊ
᫬㛫
［パラメータの設定方法］
・ 偏差設定値、 出力値および PID 設定値は、 実運転結果により決定します。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
34
■ブロック結線図
㼄㻞
ᐃᩘ㑅ᢥ
㻯㼀㻿
㻳㻟㻞
ධຊ㑅ᢥ
㼄㻝
㻵㻺㻿
䐟
እ㒊ᖐ㑏
㻳㻟㻝
㻿㻼
㻼㼂
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䝅䞊䜿䞁䝇
㻿㻱㻽
㻼㼂㻭
㻳㻤㻝
㻳㻟㻜
㼀㻵㻯
㻼㼂
㻳㻜㻞
೫ᕪ
㼀㻵㻯
㻳㻜㻟
㻹㼂
㻹㼂
㻭㻛㻹
䐟
཯ᛂᵴ
㻳㻜㻞 䠖 ㄪ⠇䝤䝻䝑䜽㻌
㻳㻜㻟 䠖 ㄪ⠇䝤䝻䝑䜽㻌
㻳㻟㻜 䠖 ୖୗ㝈㆙ሗ䝤䝻䝑䜽㻌
㻳㻟㻝 䠖 ධຊ㑅ᢥ䝤䝻䝑䜽
㻳㻟㻞 䠖 ᐃᩘ㑅ᢥ䝤䝻䝑䜽㻌
㻳㻤㻝 䠖 䝅䞊䜿䞁䝇䝤䝻䝑䜽
Ỉᵴ
䠄䠍ḟ䝹䞊䝥䠅
䠄䠎ḟ䝹䞊䝥䠅
䠄೫ᕪ᳨ฟ⏝䠅
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■動作説明
ฟຊ䠍
䠍ḟ䝹䞊䝥ฟຊ䠍୍ᐃ
೫ᕪタᐃ䠎䛾ᖜෆ 䠄೫ᕪタᐃ䠍䛾እ䠅
ฟຊ䠎
䠍ḟ䝹䞊䝥ฟຊ䠎୍ᐃ
೫ᕪタᐃ䠍䛾ᖜෆ
㻼㻵㻰 ືస
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
35
■コーディングリストの要点
GROUP
ITEM
02
10
56
DATA
説　明
22
3121
03
10
22
30
10
11
12
13
14
76
0223
設定値
設定値
設定値
31
10
11
12
72
3221
0422
32
10
11
12
75
設定値
設定値
81
10
95
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
130000
018003
070211
020303
063011
070210
020303
073101
013012
073201
１次ループ用調節ブロック登録
外部帰還接続端子 （入力選択出力）
２次ループ用調節ブロック登録
上下限警報ブロック登録
X1 接続端子 （１次ループ偏差出力）
上限設定値 （偏差設定１用）
下限設定値 （偏差設定２用）
ヒステリシス設定値 （％）
入力選択ブロック登録
X1 接続端子 （定数選択出力
X2 接続端子 （２次ループ PV）
定数選択ブロック登録
A1 定数 （出力１）
A2 定数 （出力２）
シーケンスブロック登録
ST
IN
OT
NI
NR
OT
NI
OT
IN
OT
ステップ 00
G80 - 03　システム内部スイッチ （常に ON）
A/M 切換スイッチ （１次ループ）
C/L 切換スイッチ （２次ループ）
G30 - 11　偏差設定値１
G02 - 10　外部帰還スイッチ （１次ループ）
C/L 切換スイッチ （２次ループ）
G31 - 01　PV を選択
G30 - 12　偏差設定値２
G32 - 01　出力２設定値選択
䠍ḟ䝹䞊䝥䛿ᖖ䛻 㻭㼁㼀㻻 䛻䛧䛶䛚䛝䜎䛩䚹
㻳㻤㻜㻌㻙㻌㻜㻟
䠎ḟ 㻯㻛㻸
䠍ḟ 㻭㻛㻹
㻳㻜㻞㻌㻙㻌㻝㻜
䠎ḟ䝹䞊䝥䛜䝻䞊䜹䝹タᐃ䛾䛸䛝䚸 䜎䛯䛿
೫ᕪタᐃ䠍䛾ᖜእ䛾䛸䛝䛿䚸 䠍ḟ䝹䞊䝥䜢
እ㒊ᖐ㑏≧ែ䛸䛧䜎䛩䚹
㻳㻟㻜㻌㻙㻌㻝㻝
䠎ḟ 㻯㻛㻸
㻳㻟㻝㻌㻙㻌㻜㻝
㻳㻟㻜㻌㻙㻌㻝㻞
㻳㻟㻞㻌㻙㻌㻜㻝
䠎ḟ䝹䞊䝥䛜䝻䞊䜹䝹タᐃ䛾䛸䛝䚸
㼄㻞 䠄㻼㼂䠅 䜢㑅ᢥ䛧䜎䛩䚹
೫ᕪタᐃ䠎䛾ᖜෆ䛾䛸䛝䚸 ฟຊ䠎䜢㑅ᢥ䛧䜎䛩䚹
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
36
4.3.7　非線形 PID 制御
測定値が設定値に近いときに、 偏差量に係数を乗じてゲインを下げる制御方式です。
■中和制御ループにおける非線形制御の例
中和制御においては、 pH 7 付近の中和滴定特性におけるゲインが極めて高いため、 少量の中和液を操作しないと行き過ぎが生
じます。 一方、 pH が中和点から大きくはずれているときは、 多量の中和液を操作する必要があります。 このため、 偏差入力に
非線形演算を加えて、 ループゲインを一定にします。
㻼㼂
㻼㻴㻵㻯
㻹㼂
୰࿴ᾮ
㼜㻴 ఏ㏦ჾ
■ブロック結線図
㻼㼂
೫ᕪ
㻺㻸㻺
㻼㻴㻵㻯
㻳㻜㻞
㻹㼂
㻳㻟㻜
㠀⥺ᙧ䞉୙ឤᖏ
㼜㻴 ఏ㏦ჾ
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
37
■動作説明
㠀⥺ᙧ 䞉 ୙ឤᖏ䝤䝻䝑䜽
㼄㻜
㻿㻼
㻷㻟
㻗
೫ᕪ
㼄㻝
㼄㻜
㻙㻭㻝
㻭㻝
䇵
㻼㻵㻰
㼄㻝
㻹㼂
㻷㻝
㻼㼂
㻷㻝 䠖 䝀䜲䞁㻌
㻷㻞 䠖 㠀⥺ᙧ䝀䜲䞁㻌
㻷㻟 䠖 䝀䜲䞁㻌
㻭㻝 䠖 ᢡ䜜Ⅼタᐃ್㻌
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䠄㻜㻚㻜㻜㻜 䡚 㻝㻚㻜㻜㻜䠅
䠄㻝㻚㻜㻜㻜 䛻タᐃ䠅
䠄㻜㻚㻜㻜 䡚 㻝㻜㻜㻚㻜㻜䠂䠅
■コーディングリストの要点
GROUP
ITEM
02
10
37
38
39
DATA
22
1
3
3021
調節ブロック登録
入力補償スイッチ　あり
入力補償形式　置換形
入力補償接続端子 （非線形演算ブロック出力）
説　明
30
10
11
12
13
14
15
56
0223
1.000
設定値
1.000
設定値
非線形 ・ 不感帯演算ブロック登録
X1 接続端子 （入力補償用偏差出力）
K1　ゲイン
K2　非線形ゲイン （プロセスに合わせて設定）
K3　ゲイン
A1　折れ点設定値 （プロセスに合わせて設定）
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
38
4.3.8　ギャップフローティング PI 制御
非線形 PID 制御の変形例で、 非線形ゲインを ‘0’ にします。
■スチームハンマーの供給蒸気圧力制御の例
スチームハンマーの蒸気消費量はピストンの往復によって脈動します。 これによる圧力変動をそのまま制御すると燃料流量に無
用の変動を与えるため、 ある変動幅の間では、 弁が動かないように制御します。
㻼㻵㻯
㻼㼂
㻹㼂
䝇䝏䞊䝮䝝䞁䝬䞊
⵨Ẽ
ᅽຊ
䝪䜲䝷
⇞ᩱ
■動作説明
㠀⥺ᙧ䞉୙ឤᖏ䝤䝻䝑䜽䛾ධฟຊ≉ᛶ
㠀⥺ᙧ䞉୙ឤᖏ䝤䝻䝑䜽䛾ฟຊ
㼄㻜
䐟
㼄㻝
䐠
᫬㛫
䐟
䐠
ධຊ೫ᕪ
■コーディングリストの要点
GROUP
ITEM
DATA
説　明
02
10
37
38
39
22
1
3
3021
30
10
11
12
13
14
15
56
0223
1.000
0.000
1.000
設定値
調節ブロック登録
入力補償スイッチ　あり
入力補償形式　置換形
入力補償接続端子 （非線形演算ブロック出力）
非線形 ・ 不感帯演算ブロック登録
X1 接続端子 （入力補償用偏差出力）
K1　ゲイン
K2　非線形ゲイン （弁開度保持用）
K3　ゲイン
A1　折れ点設定値 （変動幅指定用）
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
39
4.3.9　比例制御
PID 制御から積分動作と微分動作を削除し、 比例動作のみとした制御方式です。 制御結果にある程度の偏差を許容すると、 操
作出力にサイクリングを生じさせることなく制御ループを安定化することができます。
■タンク液面制御の例
㻿㻼
㻸㻵㻯
㻼㼂
㻹㼂
ὶධ
ไᚚᘚ
䠄㏫ືస䠅
᧯సฟຊ㻌㻜䠂 䠄ᘚ㛤ᗘ㻌㻜䠂㻕
䝺䝧䝹㻌㻣㻡䠂
㻡㻜䠂
᧯సฟຊ䠙ᡭື䝸䝉䝑䝖್䠄㻡㻜䠂䠅 䠄ᘚ㛤ᗘ㻌㻡㻜䠂䠅
㻔㻩㻌㻿㻼㻕
㻞㻡䠂
᧯సฟຊ 㻝㻜㻜䠂㻌䠄ᘚ㛤ᗘ㻌㻝㻜㻜䠂䠅
䝺䝧䝹
ὶฟ
例として、比例帯 50％のときの設定値（50％に設定）、手動リセット値（50％に設定）および操作出力の相互関係を下図に示します。
ẚ౛ᖏ
㻡㻜䠂
㻝㻜㻜
䠂
䛣䛾ᅗ䛾ㄪ⠇ィ䛿㏫ືస䛷䛩䚹
ฟຊ
䠄㻹㼂䠅
㻡㻜
㻜
㻜
㻞㻡
㻡㻜
㻣㻡
㻝㻜㻜
㻌㻌䠂
ධຊ䠄㻼㼂䠅
㻿㻼䠙㻡㻜䚸 ᡭື䝸䝉䝑䝖䠙㻡㻜
手動リセット値とは、 比例制御において偏差 （SP － PV） がゼロの時の MV 値です。 本例の液面制御では、 流出量と流入量が
バランスしたときに液面が一定となります。 そのときの偏差 （SP － PV） が定常偏差となり、 制御ループが整定します。
出力 （MV） は下式で表されます ：
100
MV = –––— e + MR
PB
e = 偏差
MR = 手動リセット値
手動リセット値は、 調節ブロックのパラメータとしてあらかじめ設定します。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
40
■ブロック結線図
㻿㻼
㻼㼂
㻸㻵㻯
㻳㻜㻞
㻹㼂
䝺䝧䝹
■コーディングリストの要点
GROUP
ITEM
02
10
42
43
44
64
DATA
22
設定値
0.00
0.00
設定値
説　明
調節ブロック登録
比例帯
積分時間 （0.00 のとき積分動作なし）
微分時間 （0.00 のとき微分動作なし）
手動リセット値
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
41
4.3.10　可変 PID 制御
測定レンジの切換、 操作端切換または設定値の切換 （例えば 4.3.3　プログラム制御 において、 ステップの進行によって設定値
が切換わる場合など） によるループ特性の変化に対応して、 PID パラメータを自動的に変更する制御方式です。
■温度制御における可変 PID 制御の例
㼀㻵㻯
㻼㼂
ᗘ
㻹㼂
タᐃ ᗘ⠊ᅖ 䠄䠏䝌䞊䞁䠅 䛤䛸䛻
㻼㻵㻰 䝟䝷䝯䞊䝍䛜␗䛺䜛ሙྜ䛷䛩䚹
⅔
⇞ᩱ
■ブロック結線図
䜹䝺䞁䝖 㻿㻼
ୖୗ㝈㆙ሗ
㻼㼂
䝅䞊䜿䞁䝇
㻼㼂㻭
㻿㻱㻽
㻳㻟㻜
㻳㻤㻝
㼀㻵㻯
㻳㻜㻞
䝟䝷䝯䞊䝍タᐃ
㻼㻹㻿
㻼㻹㻿
㻼㻹㻿
㻳㻟㻝
㻳㻟㻞
㻳㻟㻟
㻹㼂
䝟䝷䝯䞊䝍タᐃ
ᗘ
■動作説明
TIC の設定値を取出して、 G30 上下限警報ブロックの入力とします。 上下限警報ブロックの上限設定値と下限設定値により、 設
定範囲を３ゾーンに分割します。 この３ゾーンとパラメータ設定ブロックをそれぞれ対応させます。 なお上下限警報値には、 ヒステ
リシスを設定して、 ばたつきを防ぎます。
ୗ㝈
㻭㻞
ୖ㝈
㻭㻝
タᐃ್
㻼㻵㻰 䝟䝷䝯䞊䝍
䝟䝷䝯䞊䝍䛾ษ᥮䛿䚸 㻿㻴㻻㼀 䝁䝬䞁䝗䛷⾜䛔䜎䛩䚹
㻳㻟㻝
㻳㻟㻞
㻳㻟㻟
［パラメータ設定ブロック使用上の注意事項］
各計器ブロックのパラメータ書換え回数の上限は約 10 万回（EEPROM の公称仕様）です。この回数は、例えば１時間に１回パラメー
タを書換えたとすると、 11 年が限界ということになります。 パラメータ設定ブロックをご使用になる場合は、 この点を十分にご留意
ください。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
42
■コーディングリストの要点
GROUP
ITEM
02
10
22
30
10
11
12
13
14
76
0222
設定値
設定値
設定値
上下限警報ブロック登録
X1 接続端子 （調節ブロックカレント SP）
A1　上限設定値 （％） （ゾーン設定値）
A2　下限設定値 （％） （ゾーン設定値）
A3　ヒステリシス設定値 （％）
31
10
11
12
13
14
15
16
79
0242
0243
0244
設定値
設定値
設定値
パラメータ設定ブロック登録
PB 設定値の送付け先
TI 設定値の送付け先
TD 設定値の送付け先
下限以下の PB 設定値
下限以下の TI 設定値
下限以下の TD 設定値
32
10
11
12
13
14
15
16
79
0242
0243
0244
設定値
設定値
設定値
パラメータ設定ブロック登録
PB 設定値の送付け先
TI 設定値の送付け先
TD 設定値の送付け先
下限と上限の間の PB 設定値
下限と上限の間の TI 設定値
下限と上限の間の TD 設定値
33
10
11
12
13
14
15
16
79
0242
0243
0244
設定値
設定値
設定値
パラメータ設定ブロック登録
PB 設定値の送付け先
TI 設定値の送付け先
TD 設定値の送付け先
上限以上の PB 設定値
上限以上の TI 設定値
上限以上の TD 設定値
81
DATA
説　明
10
95
11
12
13
14
15
16
17
18
130000
013012
113101
023011
043012
113201
013011
113301
㻳㻟㻜㻌㻙㻌㻝㻞
㻳㻟㻜㻌㻙㻌㻝㻝
㻳㻟㻜㻌㻙㻌㻝㻝
㻳㻟㻜㻌㻙㻌㻝㻞
調節ブロック登録
シーケンスブロック登録
ST
IN
SH
NI
NA
SH
IN
SH
ステップ 00
G30 - 12　下限警報時
G31 - 01　G31 の PID 設定値送付
G30 - 11　非下限警報であり
G30 - 12　非上限警報である時
G32 - 01　G32 の PID 設定値送付
G30 - 11　上限警報時
G33 - 01　G33 の PID 設定値送付
㻳㻟㻝㻌㻙㻌㻜㻝
タᐃ್䛜ୗ㝈௨ୗ䛾䛸䛝
㻳㻟㻝 䛾䝟䝷䝯䞊䝍䜢㏦䜚௜䛡䜎䛩䚹
㻳㻟㻞㻌㻙㻌㻜㻝
タᐃ್䛜ୗ㝈䛸ୖ㝈䛾㛫䛾䛸䛝
㻳㻟㻞 䛾䝟䝷䝯䞊䝍䜢㏦䜚௜䛡䜎䛩䚹
㻳㻟㻟㻌㻙㻌㻜㻝
タᐃ್䛜ୖ㝈௨ୖ䛾䛸䛝
㻳㻟㻟 䛾䝟䝷䝯䞊䝍䜢㏦䜚௜䛡䜎䛩䚹
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
43
4.3.11　サンプル値制御
測定値がサンプル値である場合に、 積分動作と出力ホールド機能を使って制御する方法です。 ガスクロマトグラフのような間欠測
定の分析計を検出部とする場合や、 むだ時間の大きいプロセスに適用されます。
■ガスクロマトグラフによる END POINT 制御の例
㼄㻵㻯
㻼㼂
ྠᮇಙྕ
㻹㼂
㻮 䜺䝇
཯ᛂ䝥䝻䝉䝇
㻭 䜺䝇
ศᯒィ
䠄䜺䝇䜽䝻䝬䝖䜾䝷䝣䠅
䝍䜲䝮䝏䝱䞊䝖
㻼㼂
㻼㼂
㻿㻼
㻿㻼
㼠㻝
㼠㻝
㼠㻝
㼠㻝
㼠㻝
㼠㻝
᫬㛫
㻹㼂
᫬㛫
䜺䝇䜽䝻䛾
ྠᮇಙྕ
᫬㛫
同期信号 ON から t1 秒間積分動作を行い、 その後 MV をホールドします。 PV が変化して安定した後にホールドを解くので、 PID
制御の出力バンプレス処理により比例動作分の出力変化はありません。 １回あたりの MV の操作量は、 比例帯と積分時間との
組合せにより決まります。
■ブロック結線図
ෆ㒊䝇䜲䝑䝏
㻵㻿㼃
㻼㼂
㻳㻟㻝
㼄㻵㻯
㻳㻜㻞
䝅䞊䜿䞁䝇
䝩䞊䝹䝗ಙྕ
䝍䜲䝬䠄㼠㻝 タᐃ䠅
㻿㻱㻽
㼀㻹㻾
㻳㻤㻝
㻳㻟㻜
㻹㼂
㻰㻵
ྠᮇಙྕ
ศᯒィ
䠄䜺䝇䜽䝻䝬䝖䜾䝷䝣䠅
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
44
■動作説明
ฟ䚷ຊ
㻴㻻㻸㻰
䝍䜲䝬 㼠㻝 ⛊᏶஢
ฟຊ䝩䞊䝹䝗䝇䜲䝑䝏 㻻㻺
ྠᮇಙྕ 㻻㻺
䝍䜲䝬 㻳㻟㻜 ືస
㻵 ືస䛷ฟຊ䛜ኚ໬
ฟຊ䝩䞊䝹䝗䝇䜲䝑䝏 㻻㻲㻲
ฟ䚷ຊ
㻵㻌ືస
■コーディングリストの要点
GROUP
ITEM
02
10
DATA
22
調節ブロック登録
説　明
30
10
11
12
91
10
0
タイマブロック登録
設定時間 （t1 設定）
時間単位 （秒）
31
10
93
内部スイッチブロック登録
81
10
95
シーケンスブロック登録
11
12
13
14
15
16
17
18
19
130000
010511
113101
013101
093001
100209
013011
103001
090209
ST
IN
SH
IN
ON
OF
IN
OF
ON
ステップ 00
DI （同期信号）
内部スイッチ （入力信号のワンショット化）
内部スイッチ
G30 - 01　タイマ動作スイッチ ON
G02 - 09　出力ホールドスイッチ ON
G30 - 11　タイマ完了接点 ON
G30 - 01　タイマ動作スイッチ OFF
G02 - 09　出力ホールドスイッチ ON
ྠᮇಙྕ䜢䝽䞁䝅䝵䝑䝖໬
㻳㻜㻡㻌㻙㻌㻝㻝
㻳㻟㻝㻌㻙㻌㻜㻝
㻳㻟㻝㻌㻙㻌㻜㻝
㻿
㻳㻟㻜㻌㻙㻌㻜㻝
䝍䜲䝬 㻻㻺
㻾
㻳㻜㻞㻌㻙㻌㻜㻥
ไᚚฟຊ䝩䞊䝹䝗ゎ㝖 䠄㻵 ືస䠅
㻾
㻳㻟㻜㻌㻙㻌㻜㻝
䝍䜲䝬 㻻㻲㻲
㻿
㻳㻜㻞㻌㻙㻌㻜㻥
ไᚚฟຊ䝩䞊䝹䝗
㻳㻟㻜㻌㻙㻌㻝㻝
［パラメータの設定方法］
・ PB、 TI/t1 を小さくするとループゲインが上がります。 プロセスをよく観察して、 出力がサイクリングを起こさない値に設定します。
・ TD は ‘0’ にします。
・ t1 は ‘10 秒’ にします。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
45
4.3.12　むだ時間補償制御
むだ時間の大きなプロセスで、 かつむだ時間があまり変化しないときに使用される制御方法 （スミス調節計の原理） です。
■乾燥機の出口水分制御の例
送風量を変えると一定時間後にゆっくりと水分計の検出値が変化するプロセスです。
㼄㻵㻯
㻼㼂
㻹㼂
䝻䞊䝍䝸䝗䝷䜲䝲
䝤䝻䜰
✵Ẽ
Ỉศィ
〇ရ
䝁䞁䝧䜰
このようなプロセスにおいて PID 制御を行うと、 プロセスのむだ時間のために、 ハンチングを起こしやすくなります。 このプロセス
特性をステップ応答で求め、 プロセスの伝達関数をむだ時間と一次遅れで近似すると次のようになります。
䝥䝻䝉䝇䛾ື≉ᛶ
㻸
䝥䝻䝉䝇䛾ఏ㐩㛵ᩘ
㼀
ධຊ
ฟຊ
㻷
Ke −Ls
1+Ts
ฟຊ
㻸㻌 䠖 䜐䛰᫬㛫
㼀㻌 䠖 ᫬ᐃᩘ
㻷㻌 䠖 䝀䜲䞁
᫬㛫
ධຊ
᫬㛫
このむだ時間 L が PID 制御の制御性を悪くするので、 むだ時間補償ブロックを用いて、 フィードバック入力から補償量を差し引く
事により、 制御性を改善することができます。
䜐䛰᫬㛫⿵ൾ
K (1 − e −Ls)
1+Ts
䝥䝻䝉䝇
䌦
e
㻿㻼㻌㻗
㻼㼂
㻼㻵㻰
㻹㼂
䌦
Ke −Ls
1+Ts
［原理］
PID 出力 （MV） から偏差入力 （e） までの演算は次の通りで、 閉ループ内にむだ時間の項 （e −Ls） がなくなります。
e (s) = SP (s) − MV (s)
(
)
Ke −Ls
K (1 − e −Ls)
–––––––––– + –––––––
1+Ts
1+Ts
= SP (s) − MV (s)
(
)
K
–––––––
1+Ts
s ： ラプラス演算子
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
46
■ブロック結線図
㻼㼂
㼄㻵㻯
㻳㻜㻞
ධຊ⿵ൾ
ຍῶ⟬
㻳㻟㻝 䠖 ຍῶ⟬䝤䝻䝑䜽䛿䚸 ಀᩘ K 䜢஌䛨䜛䛯䜑䛻౑䛔䜎䛩䚹
㻭㻰㻿
㻳㻟㻝
㻰㼀㻯
㻹㼂
㻳㻟㻜
䜐䛰᫬㛫⿵ൾ
Ỉศィ
■コーディングリストの要点
GROUP
ITEM
02
10
37
38
DATA
22
1
1
説　明
39
3121
30
10
11
12
13
14
67
0225
設定値
設定値
8
むだ時間補償ブロック登録
X1 接続端子 （調節ブロック MV)
TC　時定数
H　サンプリング周期
N　サンプル数 （むだ時間＝ H × N）
31
10
11
14
51
3021
設定値
加減算ブロック登録
X1 接続端子 （むだ時間補償ブロック出力）
K1　ゲイン
調節ブロック登録
入力補償スイッチ　あり
入力補償形式　加算形
（調節動作が正動作のときは減算形入力補償を行います）
入力補償接続端子
［定数の設定方法］
・ むだ時間、 時定数およびゲインは、 プロセスと全く同じにします。
・ MV を手動にしてステップ状の変化をプロセスに与え、 PV の変化から、 これらの定数を求めます。
・ むだ時間 L ＝ H × N （N ＝ 8） にして、 H の値を決めます。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
47
4.3.13　オンオフ制御
上下限警報ブロックを使用して、 オンオフ制御またはインターロックを行います。
■オンオフ制御の使用例
䖃౛ 㻔㻞㻕 䠖 ᧯స➃䛾✵㌿㜵Ṇ䜲䞁䝍䞊䝻䝑䜽
䖃౛ 㻔㻝㻕 䠖 ᗘไᚚ
㻼㼂
㼀㻯
㻼㼂
㻸㻿
㻻㻺㻛㻻㻲㻲
㻻㻺㻛㻻㻲㻲
䠄㛤㛢䠅
㻹
⵨Ẽ
ᗘ
䝺䝧䝹
䖃౛ 㻔㻟㻕 䠖 䝍䞁䜽䝺䝧䝹䛾᭱ప఩ಖドไᚚ
㻸㻵㻯
䝣䜱䞊䝗䛜೵Ṇ䛧䛶䝺䝧䝹䛜ୗ㝈䛻㐩䛩䜛䛸䚸
Ỉ䜢౪⤥䛧䛶᭱ప䝺䝧䝹䜢ಖ䛱䜎䛩䚹
㻸㻯
㻼㼂
㻹㼂
㻻㻺㻛㻻㻲㻲
䠄㛤㛢䠅
Ỉ
䝣䜱䞊䝗
䝫䞁䝥
䜶䝞䝫䝺䞊䝍
䝺䝧䝹
■ブロック結線図 ： (1) の例
ୖୗ㝈㆙ሗ
㼄㻝
㻼㼂㻭
㻳㻟㻜
䝅䞊䜿䞁䝇
ୖ㝈㆙ሗฟຊ
㻿㻱㻽
㻳㻤㻝
㻰㻻
㻼㼂
ᗘ
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
48
■動作説明 ： (1) の例
上下限警報ブロックは、 ２点分の設定値を持ち、 接点のばたつきを防ぐためのヒステリシス設定値があります。
䖃ୖ㝈㆙ሗ᥋Ⅼ䛾ືస౛
㻻㻺
ୖ㝈㆙ሗ᥋Ⅼ
㻭㻟
㻭㻟 䠖 䝠䝇䝔䝸䝅䝇ᖜ
㻻㻲㻲
㻜
㻭㻝
ୖ㝈タᐃ್
㻝㻜㻜䠂
ධຊ
・ ON ： PV が増加して設定値 A1 以上になったとき
・ OFF ： PV が減少して A1 － A3 以下になったとき
■コーディングリストの要点 ： (1) の例
GROUP
ITEM
30
10
11
12
13
14
81
DATA
説　明
76
0421
設定値
設定値
設定値
10
95
11
12
023011
070501
㻳㻟㻜㻌㻙㻌㻝㻝
上下限警報ブロック登録
X1 接続端子 （フィールド端子 PV）
A1　上限設定値
A2　下限設定値
A3　ヒステリシス
シーケンスブロック登録
NI
OT
㻳㻜㻡㻌㻙㻌㻜㻝
G30 - 11　上限警報出力 OFF 時
DO （フィールド端子）　弁が開
ୖ㝈㆙ሗฟຊ䛾≧ែ䜢᥋Ⅼฟຊ䛻๭௜䛡䜎䛩䚹
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
49
4.3.14　時間比例式オンオフ制御
オンオフ制御の操作端を使って PID 制御を行うときに採用される方式で、 制御出力信号に比例して一定周期内での ON 時間を比
例させます。
■ニクロム線ヒータによる温度制御の例
㻼㼂
㼀㻵㻯
㻻㻺㻛㻻㻲㻲
ᗘ
ไᚚฟຊ䛻ẚ౛䛥䛫䜛
㻻㻺
㻻㻲㻲
୍ᐃ࿘ᮇ
୍ᐃ࿘ᮇ
୍ᐃ࿘ᮇ
୍ᐃ࿘ᮇ
୍ᐃ࿘ᮇ
■ブロック結線図
䜰䝘䝻䜾䠋䝟䝹䝇ᖜኚ᥮
㻼㼂
㼀㻵㻯
㼄㻝
㻭㻰㼀
㻳㻟㻜
㻳㻜㻞
㼅㻝
㻹㼂
㻿㻱㻽
㻳㻤㻝
㻰㻻
䝅䞊䜿䞁䝇
㻻㻺㻛㻻㻲㻲
ᗘ
■動作説明
アナログ／パルス幅変換ブロックにより、 アナログ入力信号に比例したパルス幅出力信号 （ステータス信号） を得ます。
࿘ᮇ
࿘ᮇ
࿘ᮇ
㻹㼂
㻹㼂
䜰䝘䝻䜾䠋䝟䝹䝇ᖜ
ኚ᥮䝤䝻䝑䜽ධຊಙྕ㻌㼄㻝
᫬㛫
ฟຊಙྕ㻌㼅㻝
㻻㻺
㻻㻲㻲
㻻㻺
㻻㻲㻲
㻻㻺
㻻㻲㻲
᫬㛫
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
50
■コーディングリストの要点
GROUP
ITEM
02
10
22
30
10
11
12
82
0225
30
81
DATA
説　明
10
95
11
12
13
130000
013011
070501
㻳㻟㻜㻌㻙㻌㻝㻝
調節ブロック登録
アナログ／パルス幅変換ブロック登録
X1 接続端子 （調節ブロック MV）
CT 繰り返し周期 （0 ～ 1000 s）
シーケンスブロック登録
ST
IN
OT
㻳㻜㻡㻌㻙㻌㻜㻝
ステップ 00
G30 - 11　パルス幅接点出力 Y1
DO （フィールド端子） 出力 ON
㻻㻺 䛾࿘ᮇ䜢᥋Ⅼฟຊ䛻๭௜䛡䜎䛩䚹
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
51
4.3.15　設定値変化によるループゲイン補償制御
ループゲインは、 プロセスの条件や調節弁の開度によって変わります。 ループゲイン補償制御は、 これを自動的に一定にして制
御性を最適に保つものです。
■流量制御ループがカスケード制御されている例
㻿㻼
㼀㻵㻯
㻼㼂
㻼㼂
䠍ḟ
㻲㻵㻯
䠎ḟ
㻹㼂
㻹㼂
ẚ⋡ไᚚ䛾䠎ḟഃ䝹䞊䝥䛷䜒ྠᵝ䛾⌧㇟䛜
Ⓨ⏕䛩䜛䛣䛸䛜䛒䜚䜎䛩䚹
䜎䛯ᐃ್ไᚚ䛷䜒䚸 タᐃ್䜢኱ᖜ䛻ື䛛䛩
ሙྜ䛻Ⓨ⏕䛧䜎䛩䚹
ᢡ⥺㛵ᩘ f (x)
䠍ḟ䝹䞊䝥
䠎ḟ䝹䞊䝥
FIC ループの設定値が変化すると、調節弁の実効特性がノンリニアのとき、ループゲインが変化するのを折れ線リニアライザブロッ
クで補償します。
ᢡ⥺㛵ᩘ f (x)
㻿㻼
㻷㼒
㻗
e
㻼㼂
㻼㻵
ฟ
ຊ
㻹㼂
䌦
ධຊ 㻹㼂
ᘚ䛾ᐇຠ≉ᛶ
㻷㼢
ฟ
ຊ
㻷㼒 䞉 㻷㼢Ҹ㻝 䛻䛺䜛䜘䛖䛻ᢡ⥺㛵ᩘ䛾≉ᛶ䜢
タᐃ䛩䜜䜀䚸 䝹䞊䝥䝀䜲䞁䜢䜋䜌୍ᐃ䛻
ಖ䛴䛣䛸䛜䛷䛝䜎䛩䚹
ධຊᘚ㛤ᗘ
■ブロック結線図
㻿㻼
㻼㼂
䜹䝇䜿䞊䝗ಙྕ
㻲㻵㻯
㻳㻜㻞
ฟຊ⿵ൾ
㻹㼂
㻸㻵㻺
㻳㻣㻞
ᢡ䜜⥺䝸䝙䜰䝷䜲䝄
ὶ㔞ィ
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
52
■コーディングリストの要点
GROUP
ITEM
02
10
47
48
49
DATA
22
1
3
7221
調節ブロック登録
出力補償スイッチ　あり
出力補償形式　置換形
出力補償接続端子 （折れ線リニアライザブロック出力）
説　明
72
10
11
58
0224
折れ線リニアライザブロック登録
X1 接続端子 （調節ブロック被出力補償信号）
21
22
:
:
:
:
36
設定値
設定値
:
:
:
:
設定値
A1　入力 1
B1　出力 1
:
:
:
:
B8　出力 8
リニアライズデータ
［リニアライズデータの決め方］
（１） まず弁を手動操作して、 弁開度と流量の関係を表す弁の実効特性曲線を作ります。
（２） 次に、弁開度軸を８分割 （不均等でも可） して、0％に近い点 （A1） から勾配 （ゲイン） を読み取り、その逆数の勾配を求めて 0％
に交わる直線を引き、 B1 点を求めます。
（３） 同様に A2 点の勾配の逆数を求めて、 B1 点に交わる直線を引き、 B2 点を決めます。
（４） このようにして B8 点まで求めて、 折れ線リニアライザブロックのリニアライズデータとします。
［出力補償使用時のご注意］
置換形の出力補償を使用しますので、 M → A 切換時に MV 出力がバンプします。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
53
4.3.16　プロセスのゲイン変化によるループゲイン補償制御
ループゲインは、 プロセスの条件や調節弁の開度によって変わります。 ループゲイン補償制御は、 これを自動的に一定にして制
御性を最適に保つものです。
■回転数を変えるブロア出口の流量調節ループの例
回転速度が変わると FIC ループゲインが変わるため、 回転速度信号でゲインが一定になるように補償します。
ᅇ㌿㏿ᗘタᐃ
㻴㻯
㻼㼂
㻲㻵㻯
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■ブロック結線図
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
54
■コーディングリストの要点
GROUP
ITEM
02
10
37
38
39
DATA
22
1
3
3021
説　明
30
10
11
12
13
52
7221
0223
1.000
72
10
11
58
0423
調節ブロック登録
入力補償スイッチ　あり
入力補償形式　置換形
入力補償接続端子 （乗算ブロック出力）
乗算ブロック登録
X1 接続端子 （折れ線リニアライザブロック出力）
X2 接続端子 （調節ブロック偏差出力）
K1　ゲイン
折れ線リニアライザブロック登録
X1 接続端子 （フィールド端子 Ai 1）
［リニアライズデータの決め方］
入力 （ゲイン変化要因） のレンジ内で、最低ゲインのときの出力を 100％とし、その他の入力値においては、ゲインの逆数を関数 （リ
ニアライズデータ） とします。
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
55
4.3.17　加減算形フィードフォワード制御
フィードフォワード制御では、 制御ループに対する外乱の要因を検出し、 その影響が測定値に表れる前に操作変数 （MV） を直
接変えて外乱による影響を緩和します。
■加減算形フィードフォワード制御の例 (1) ： ボイラの圧力制御ループ
ボイラの圧力制御 （マスタ制御） における主な外乱は主蒸気流量の変化です。 この流量を検出し、 圧力制御ループ （PIC） の
制御出力に加算します。
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■ブロック結線図 ： (1) の例
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㻹㼂
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ฟຊ⿵ൾ
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ᅽຊ
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
56
■演算内容 ： (1) の例
この例では、 フィードフォワード信号 （蒸気流量） に不完全微分係数を乗じて、 加算形出力補償を行っています。
X0 = K1 · X1 + K2 ·
1
·X
( –––––––
1+Ts )
1
LED
ADS
ただし K1 = −K2
■コーディングリストの要点 ： (1) の例 （差圧式流量計の開平演算は省略）
GROUP
ITEM
02
10
47
48
49
DATA
22
1
1
3121
調節ブロック登録
出力補償スイッチ　あり
出力補償形式　加算形
出力補償接続端子 （加減算ブロック出力）
説　明
03
10
24
22
0225
調節ブロック登録
CAS 接続端子 （１次ループ MV）
30
10
11
12
65
0423
設定値
進み演算ブロック登録
X1 接続端子 （フィールド端子 Ai 1）
T　時定数
31
10
11
12
14
15
17
51
0423
3021
設定値
設定値
0.00
加減算ブロック登録
X1 接続端子 （フィールド端子 Ai 1、 G30 と同じ）
X2 接続端子 （進み演算ブロック出力）
K1　ゲイン
K2　ゲイン
A0　バイアス
［定数の設定方法］
・ 試運転により、 下記の値を決定します。
・ Ｔ ： 制御ループの応答速度の５倍くらい。
・ K1、 K2 ： PV の変動が最も小さくなるように決めます。 大きすぎると逆応答になります。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
57
■加減算形フィードフォワード制御の例 (2) ： ボイラの給水制御 （３要素制御） ※
ボイラの給水制御においては、 ボイラのドラム水位を一定に保つことを目的としてドラム水位制御ループ （LIC） から給水流量制
御ループ （FIC） に対してカスケード設定制御を行います。 一方、 主蒸気流量の急激な変動は、 ドラム水位に対して大きな外乱
を与えます。 この影響を取り除くために、 主蒸気流量を検出して給水流量の設定値に加算することによりフィードフォワード制御を
行います。
㻼㼂
㻸㻵㻯
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※ドラム水位、 給水流量、 主蒸気流量の３つの要素を用いるので 「３要素制御」 と呼ばれます。
■ブロック結線図 ： (2) の例
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
58
■コーディングリストの要点 ： (2) の例
GROUP
ITEM
02
10
47
48
49
56
58
DATA
22
1
1
3121
0322
0,1
調節ブロック登録
出力補償スイッチ　あり
出力補償形式　加算形
出力補償接続端子 （加減算ブロック出力）
外部帰還接続端子 （２次ループカレント SP）
シーケンス制御により 0 ／ 1 を切換 （２次ループが LOCAL 時 ‘1’、 CASCADE 時 ‘0’）
説　明
03
10
15
24
22
4121
0225
調節ブロック登録
PV 接続端子 （G41 開平演算ブロック出力）
CAS 接続端子 （１次ループ MV）
30
10
11
12
65
4021
設定値
進み演算ブロック登録
X1 接続端子 （G40 開平演算ブロック出力）
T　時定数
31
10
11
12
14
15
17
51
4021
3021
設定値
設定値
0.000
加減算ブロック登録
X1 接続端子 （G40 開平演算ブロック出力、 G30 と同じ）
X2 接続端子 （進み演算ブロック出力）
K1　ゲイン
K2　ゲイン
A0　バイアス
40
10
11
12
13
54
0423
10.000
3.000
開平演算ブロック登録
X1 接続端子 （フィールド端子 Ai 1）
K1　ゲイン
A1　ドロップアウト
41
10
11
12
13
54
0422
10.000
3.000
開平演算ブロック登録
X1 接続端子 （フィールド端子 Pv 2）
K1　ゲイン
A1　ドロップアウト
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
59
4.3.18　乗除算形フィードフォワード制御
フィードフォワード制御では、 制御ループに対する外乱の要因を検出し、 その影響が測定値に表れる前に操作変数 （MV） を直
接変えて外乱による影響を緩和します。
■ pH 制御の例
供給液流量と定量ポンプ供給量 （中和液流量） を比率制御し、 その比率を PHC 出力で変えて pH 制御を行います。 定量ポンプ
のかわりに流量制御 （FIC） ループを使用する場合も同じです。
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X
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■ブロック結線図
㻼㻴㻯
ฟຊ⿵ൾ
㻼㼂
㻳㻜㻞
㻹㼂
㻭㻰㻿
㻭㻵
㻳㻟㻝
ຍῶ⟬
ᐃ㔞䝫䞁䝥
ὶ㔞
㼜㻴
■コーディングリストの要点
GROUP
ITEM
DATA
説　明
02
10
47
48
49
22
1
3
3021
30
10
11
12
13
52
0423
0224
1.000
調節ブロック登録
出力補償スイッチ　あり
出力補償形式　置換形
出力補償接続端子 （乗算ブロック出力）
乗算ブロック登録
X1 接続端子 （フィールド端子 Ai 1）
X2 接続端子 （調節ブロック被出力補償信号）
K1　ゲイン
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
60
5.　演算ブロック
5.1　四則演算式の係数とバイアスの求め方
規準化演算式の係数とバイアスの計算は大変間違いやすく、 理屈を考えながら計算しても簡単に答が出せません。 ここでは機械
的に計算し、 検算する手順を示します。
5.1.1　実量演算式から規準化演算式を求める方法
コントローラの四則演算式は、 入出力信号、 係数およびバイアスがすべて 0 ～ 1 に規準化されています。 ここでは加減算式を例
にとって、 実量演算式から規準化演算式の係数とバイアスを求める過程を示します。 同様の方法で乗算式や除算式の係数とバ
イアスを求めることができます。 ポイントは、 Yn と Xn との関係式をプロセス式に代入する方法です。
規準化式
X0 = K1X1 + K2X2 + K3X3 + A0 ............................................................................................................... （１式）
ただし X0, X1, X2, X3 ： 変数 （0 ～ 1 に規準化）
K1, K2, K3
： 係数 （0 ～ 1 に規準化）
A0
： バイアス （0 ～ 1 に規準化）
実量演算式
Y0 = G1Y1 + G2Y2 + G3Y3 + B0 ............................................................................................................... （２式）
ただし Y0, Y1, Y2, Y3 ： 変数
（実量 ： Xn が 0 ～ 1 に変化するとき、 Yn は Yn0 から Yn1 に変化）
G1, G2, G3
： 係数
B0
： バイアス （実量）
下記の Yn と Xn との関係式を （２式） に代入します。
Y0 = (Y01 – Y00) X0 + Y00
Y1 = (Y11 – Y10) X1 + Y10
Y2 = (Y21 – Y20) X2 + Y20
Y3 = (Y31 – Y30) X3 + Y30
ただし Y01 : X0 = 1 のときの Y0 の値
Y00 : X0 = 0 のときの Y0 の値
Y11 : X1 = 1 のときの Y1 の値
Y10 : X1 = 0 のときの Y1 の値
Y21 : X2 = 1 のときの Y2 の値
Y20 : X2 = 0 のときの Y2 の値
Y31 : X3 = 1 のときの Y3 の値
Y30 : X3 = 0 のときの Y3 の値
Y01
Y11
Y21
Y31
1
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(Y0, Y1, Y2, Y3)
つ‽໬₇⟬ᘧ䛾ኚᩘ䝺䞁䝆
(X0, X1, X2, X3)
Y00
Y10
Y20
Y30
0
(Y01 – Y00) X0 + Y00 = G1 {(Y11 – Y10) X1 + Y10} + G2 {(Y21 – Y20) X2 + Y20} + G3 {(Y31 – Y30) X3 + Y30} + B0 （２' 式）
G1 (Y11 – Y10)
G2 (Y21 – Y20)
G3 (Y31 – Y30)
G1Y10 + G2Y20 + G3Y30 – Y00 + B0
X0 = –––––––––––– X1 + –––––––––––– X2 + –––––––––––– X3 + ––––––––––––––––––––––––––– （３式）
Y01 – Y00
Y01 – Y00
Y01 – Y00
Y01 – Y00
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
61
（３式）より係数とバイアスの計算式は下記のようになります。
G1 (Y11 – Y10)
K1 = –––––––––––– .................................................................................................................................... （４式）
Y01 – Y00
G2 (Y21 – Y20)
K2 = –––––––––––– .................................................................................................................................... （５式）
Y01 – Y00
G3 (Y31 – Y30)
K3 = –––––––––––– .................................................................................................................................... （６式）
Y01 – Y00
G1Y10 + G2Y20 + G3Y30 – Y00 + B0
A0 = ––––––––––––––––––––––––––– ........................................................................................... （７式）
Y01 – Y00
■規準化の手順
（１） 実量演算式を立てる。
ユーザ実量演算式を規準化式に構造を合わせた実量演算式の形に変形します。
（２） 各入出力の 0％相当の実量値と 100％実量値を確定する。
（３） 規準化演算式を作る。
実量値を使って、 係数 K0、 K1、 K2 とバイアス A0、 A1、 A2 を求めます。 これらのパラメータから、 規準化演算式を立てます。
（４） 検算
規準化演算式に仮定の数値 （例えば 50％相当の数値 0.5 など） を代入して出力値を求めます。 次に、 実量演算式に規準
化式に代入した数値に相当する実量値を入れて、 出力値を求めます。 この出力値を、 規準化して先に求めた結果と比較し
ます。 両者が一致すれば、 係数とバイアス値は正しいことが証明されます。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
62
5.1.2　加減算ブロック
３入力の加減算を行います。 ４入力以上の演算を行うときは、 複数個の加減算ブロックを使用します。 ２入力以下のときは、 使
用しない入力端子に接続先を設定しないようにすれば、 その演算項は無視されます。
例題 (1) ： ３流量の加算
①実量演算式
Y0 = Y1 + Y2 + Y3 ........................................................................................................................................... （８式）
②実量演算式の変数レンジ
Y0 = 0 ～ 400 m3/h
Y1 = 0 ～ 200 m3/h
Y2 = 0 ～ 100 m3/h
Y3 = 0 ～ 300 m3/h
③規準化式の係数とバイアス （４式～７式による）
K1 = 200 / 400 = 0.500
K2 = 100 / 400 = 0.250
K3 = 300 / 400 = 0.750
A0 = 0
④規準化式
X0 = 0.5X1 + 0.25X2 + 0.75X3 ................................................................................................................. （９式）
⑤係数の範囲の確認
係数 K1、K2、K3 は、-10.000 ～ +10.000 の範囲内です。 また、X1 = X2 = X3 = 1 のとき、各項は -3.2768 ～ +3.2767 内に入っ
ているので、 演算途中でオーバーフローを起こしません。
⑥検算
X1 = X2 = X3 = 0.5 のとき、 （９式） 規準化式によれば ：
X0 = 0.25 + 0.125 + 0.375 = 0.75
一方、 ②の変数レンジによると、 各流量 50％の値は ：
Y1 = 100 m3/h
Y2 = 50 m3/h
Y3 = 150 m3/h
これらの値を （８式） 実量演算式に代入すると ：
Y0 = 100 + 50 + 150 = 300 m3/h
これを規準化すると、 300 / 400 = 0.75 となり、 規準化式から求めた値と一致します。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
63
■例題 (2) ： 温度の平均演算
①実量演算式
Y0 = (Y1 + Y2 + Y3) / 3 = 0.333Y1 + 0.333Y2 + 0.333Y3 ............................................................ （10 式）
②実量演算式の変数レンジ
Y0 = 100 ～ 500 °C
Y1 = 0 ～ 500 °C
Y2 = 100 ～ 600 °C
Y3 = 200 ～ 600 °C
G1 = G2 = G3 = 0.333
B0 = 0
③規準化式の係数とバイアス （４式～７式による）
K1 = 0.333 (500 − 0) / (500 − 100) = 0.416
K2 = 0.333 (600 − 100) / (500 − 100) = 0.416
K3 = 0.333 (600 − 200) / (500 − 100) = 0.333
A0 = (0.333 × 0 + 0.333 × 100 + 0.333 × 200 − 100) / (500 − 100) = 0
④規準化式
X0 = 0.416X1 + 0.416X2 + 0.333X3 ....................................................................................................... （11 式）
⑤係数の範囲の確認
係数 K1、K2、K3 は、-10.000 ～ +10.000 の範囲内です。 また、X1 = X2 = X3 = 1 のとき、各項は -3.2768 ～ +3.2767 内に入っ
ているので、 演算途中でオーバーフローを起こしません。
⑥検算
X1 = X2 = X3 = 0.5 のとき、 （11 式） 規準化式によれば ：
X0 = 0.416 × 0.5 + 0.416 × 0.5 + 0.333 × 0.5 = 0.583
一方、 ②の変数レンジによると、 各入力温度範囲の 50％の値は ：
Y1 = 500 × 0.5 = 250 °C
Y2 = (600 − 100) × 0.5 + 100 = 350 °C
Y3 = (600 − 200) × 0.5 + 200 = 400 °C
これらの値を （10 式） 実量演算式に代入すると ：
Y0 = (250 + 350 + 400) / 3 = 333.3 °C
これを規準化すると、 (333.3 − 100) / (500 − 100) = 0.583 となり、 規準化式から求めた値と一致します。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
64
■例題 (3) ： 液体密度の温度補正
①ユーザの実量演算式
γ 0 = γ t + α (t 0 − t) = γ t − α t + α t 0
ただし γ 0 ： 補正後の密度 （1.0 ～ 1.3 kg/l）
γ t ： 未補正の密度 （1.0 ～ 1.3 kg/l）
α ： 温度補正係数 （0.0012 kg/l）
t 0 ： 基準温度 （50℃）
t ： 測定温度 （0 ～ 100℃）
規準化用実量演算式
Y0 = Y1 + G2Y2 + B0 ...................................................................................................................................... （12 式）
ただし Y0 = γ 0
Y1 = γ t
G2 = −α
Y2 = t
B0 = α t 0
②実量演算式の変数レンジ
Y0 = 1.0 ～ 1.5
Y1 = 1.0 ～ 1.5
Y2 = 0 ～ 100
G2 = −0.0012
B0 = 0.0012 × 50 = 0.06
③規準化式の係数とバイアス （４式～７式による）
K1 = (1.5 − 1.0) / (1.5 − 1.0) = 1
K2 = −0.0012 (100 − 0) / (1.5 − 1.0) = −0.24
A0 = (1 − 0.0012 × 0 + 0.06 − 1 × 1) / (1.5 − 1.0) = 0.12
④規準化式
X0 = X1 − 0.24X2 + 0.12 ............................................................................................................................. （13 式）
⑤係数の範囲の確認
係数 K1、 K2 は、 -10.000 ～ +10.000 の範囲内です。 また、 X1 = X2 = 1 のとき、 各項は -3.2768 ～ +3.2767 内に入っ
ているので、 演算途中でオーバーフローを起こしません。
⑥検算
X1 = X2 = 0.5 のとき、 （13 式） 規準化式によれば ：
X0 = 0.5 − 0.24 × 0.5 + 0.12 = 0.5
一方、 ②の変数レンジによると 50％の値は ：
Y1 = 1.25
Y2 = 50
これらを （12 式） 実量演算式に代入すると ：
Y0 = 1.25 − 0.0012 × 50 + 0.06 = 1.25
これを規準化すると、 (1.25 − 1.0) / (1.5 − 1.0) = 0.5 となり、 規準化式から求めた値と一致します。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
65
5.1.3　乗算ブロック
２入力の乗算を行います。 ３入力以上の乗算を行うときは、 複数個のブロックを使用します。
規準化式
X0 = (K1X1 + A1) (K2X2 + A2) + A0 ....................................................................................................... （１式）
ただし X0, X1, X2
： 変数 （0 ～ 1 に規準化）
K1, K2 ： 係数 （0 ～ 1 に規準化）
A0, A1, A2
： バイアス （0 ～ 1 に規準化）
実量演算式
Y0 = (G1Y1 + B1) (G2Y2 + B2) + B0 ....................................................................................................... （２式）
ただし Y0, Y1, Y2
： 変数
（実量 ： Xn が 0 ～ 1 に変化するとき、 Yn は Yn0 から Yn1 に変化）
G1, G2 ： 係数
B0, B1, B2
： バイアス （実量）
係数とバイアスの計算式
G1 (Y11 – Y10)
K1 = –––––––––––– .................................................................................................................................... （３式）
Y01 – Y00
K2 = G2 (Y21 – Y20) ....................................................................................................................................... （４式）
B0 – Y00
A0 = –––––––– ............................................................................................................................................... （５式）
Y01 – Y00
G1Y10 + B1
A1 = –––––––––– ......................................................................................................................................... （６式）
Y01 – Y00
A2 = G2Y20 + B2 .............................................................................................................................................. （７式）
Y01
Y11
Y21
1
ᐇ㔞₇⟬ᘧ䛾ኚᩘ䝺䞁䝆
(Y0, Y1, Y2)
つ‽໬₇⟬ᘧ䛾ኚᩘ䝺䞁䝆
(X0, X1, X2)
Y00
Y10
Y20
0
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66
■例題 (1) ： 流量比率制御系の比率設定演算
ὶ㔞䝉䞁䝃
㻺㼛㻚㻝 䝷䜲䞁
Y1 䠖 㻺㼛㻚㻝 䝷䜲䞁ධຊ䚷㻜 䡚 㻝㻞㻜㻜㻌l㻛㼔
ẚ⋡タᐃჾ
Y2 䠖 㻜 䡚 㻠䠄ẚ⋡䠅
ẚ⋡₇⟬
䠄஌⟬䝤䝻䝑䜽䠅
Y0 䠖 ὶ㔞タᐃฟຊ䚷㻜 䡚 㻞㻜㻜㻜㻌l㻛㼔
㻺㼛㻚㻞 䝷䜲䞁
ᐃ㔞䝫䞁䝥
①実量演算式
Y0 = Y1 × Y2 ..................................................................................................................................................... （８式）
これを （２式） の形に係数とバイアスを合わせます。
Y0 = (1Y1 + 0) (1Y2 + 0) + 0
上式から、 係数とバイアスは次のようになります。
G1 = G2 = 1
B0 = B1 = B2 = 0
②実量演算式の変数レンジ
Y0 = 0 ～ 2000 l/h
➝ Y00 = 0, Y01 = 2000
Y1 = 0 ～ 1200 l/h
➝ Y10 = 0, Y11 = 1200
Y2 = 0 ～ 4 （比率）
➝ Y20 = 0, Y21 = 4
③規準化式の係数とバイアス （３式～７式による）
K1 = 1200 / 2000 = 0.6
K2 = 4
A0 = A1 = A2 = 0
④規準化式
X0 = 0.6X1 × 4X2 .......................................................................................................................................... （９式）
⑤検算
X1 = X2 = 0.5 のとき、 （９式） 規準化式によれば ：
X0 = 0.6 × 0.5 × 4 × 0.5 = 0.6
一方、 ②の変数レンジによると、 各流量 50％の値は ：
Y1 = 600 l/h
Y2 = 2
これらを （８式） 実量演算式に代入すると ：
Y0 = 600 × 2 = 1200 l/h
これを規準化すると、 (1200 / 2000) = 0.6 となり、 規準化演算式の結果と一致します。
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67
5.1.4　除算ブロック
２入力の除算を行います。 ３入力以上の除算を行うときは、 複数個のブロックを使用します。
規準化式
K1X1 + A1
X0 = –––––––––– + A0 .............................................................................................................................. （１式）
K2X2 + A2
ただし X0, X1, X2
： 変数 （0 ～ 1 に規準化）
K1, K2 ： 係数 （0 ～ 1 に規準化）
A0, A1, A2
： バイアス （0 ～ 1 に規準化）
実量演算式
G1Y1 + B1
Y0 = –––––––––– + B0 .............................................................................................................................. （２式）
G2Y2 + B2
ただし Y0, Y1, Y2
： 変数
（実量 ： Xn が 0 ～ 1 に変化するとき、 Yn は Yn0 から Yn1 に変化）
G1, G2 ： 係数
B0, B1, B2
： バイアス （実量）
係数とバイアスの計算式
G1 (Y11 – Y10)
K1 = –––––––––––– .................................................................................................................................... （３式）
Y01 – Y00
K2 = G2 (Y21 – Y20) ....................................................................................................................................... （４式）
B0 – Y00
A0 = –––––––– ............................................................................................................................................... （５式）
Y01 – Y00
G1Y10 + B1
A1 = –––––––––– ......................................................................................................................................... （６式）
Y01 – Y00
A2 = G2Y20 + B2 .............................................................................................................................................. （７式）
Y01
Y11
Y21
1
ᐇ㔞₇⟬ᘧ䛾ኚᩘ䝺䞁䝆
(Y0, Y1, Y2)
つ‽໬₇⟬ᘧ䛾ኚᩘ䝺䞁䝆
(X0, X1, X2)
Y00
Y10
Y20
0
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68
■例題 (1) ： 流量比の演算
㻺㼛㻚㻝 䝷䜲䞁
Y1 䠖 㻺㼛㻚㻝 䝷䜲䞁ධຊ䚷㻜 䡚 㻠㻜㻌㼙㻟㻛㼔
ẚ⋡₇⟬
䠄㝖⟬䝤䝻䝑䜽䠅
Y0 䠖 ὶ㔞ẚ₇⟬ฟຊ䚷㻜 䡚 㻜㻚㻡
Y2 䠖 㻺㼛㻚㻞 䝷䜲䞁ධຊ䚷㻜 䡚 㻢㻜㻌㼙㻟㻛㼔
㻺㼛㻚㻞 䝷䜲䞁
①実量演算式
Y0 = Y1 ÷ Y2 ..................................................................................................................................................... （８式）
これを （２式） の形に係数とバイアスを合わせます。
1Y1 + 0
Y0 = –––––––– + 0
1Y2 + 0
上式から係数とバイアスは次のようになります。
G1 = G2 = 1
B0 = B1 = B2 = 0
②実量演算式の変数レンジ
Y0 = 0 ～ 0.5 （比率）
➝ Y00 = 0, Y01 = 0.5
Y1 = 0 ～ 40 m /h
➝ Y10 = 0, Y11 = 40
Y2 = 0 ～ 60 m3/h
➝ Y20 = 0, Y21 = 60
3
③規準化式の係数とバイアス （３式～７式による）
K1 = 40 / 0.5 = 80
K2 = 60
A0 = A1 = A2 = 0
④規準化式
X0 = 80X1 / 60X2 = 4X1 / 3X2 .................................................................................................................. （９式）
［注意］
係数とバイアスの数値は、 約分して演算器の設定可能範囲に納めてください。
係数 ： -10.000 ～ +10.000、 バイアス ： -1.1500 ～ +1.1500
⑤検算
X1 = 0.5、 X2 = 1 のとき、 （９式） により ：
X0 = 4 × 0.5 / 3 × 1 = 2/3
一方、 ②の変数レンジによると、 各流量 50％の値は ：
Y1 = 20 m3/h
Y2 = 60 m3/h
これらを （８式） 実量演算式に代入すると ：
Y0 = 20 / 60 = 1/3
これを基準化すると、 (1/3 ÷ 0.5) = 2/3 となり、 規準化演算式の結果と一致します。
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69
■例題 (2) ： 温度比の演算
乾湿球式温度計の演算に使われます。
①実量演算式
Y1 + 10
Y0 = –––––––– ............................................................................................................................................... （式 10）
Y2 − 20
これを （２式） の形に係数とバイアスを合わせます。
1Y1 + 10
Y0 = ––––––––– + 0
1Y2 − 20
上式から係数とバイアスは次のようになります。
G1 = G2 = 1
B0 = 0, B1 = 10, B2 = -20
②実量演算式の変数レンジ
Y0 = 1.0 ～ 1.5 （比率） ➝ Y00 = 1.0, Y01 = 1.5
Y1 = 50 ～ 80 °C
➝ Y10 = 50, Y11 = 80
Y2 = 50 ～ 100 °C
➝ Y20 = 50, Y21 = 100
③規準化式の係数とバイアス （３式～７式による）
K1 = (80 − 50) / (1.5 − 1.0) = 60
K2 = 100 − 50 = 50
A0 = −1.0 / (1.5 − 1.0) = −2
A1 = (50 + 10) / (1.5 − 1.0) = 120
A2 = 50 − 20 = 30
④規準化式
0.6X1 + 1.2
60X1 + 120
X0 = ––––––––––– − 2 = ––––––––––– − 2 .................................................................................. （11 式）
50X2 + 30
0.5X2 + 0.3
［注意］
係数とバイアスの数値は、 約分して演算器の設定可能範囲に納めてください。
係数 ： -10.000 ～ +10.000、 バイアス ： -1.1500 ～ +1.1500
⑤検算
X1 = X2 = 0.5 のとき、 （11 式） 規準化式により ：
0.6 × 0.5 + 1.2
1.5
X0 = ––––––––––––– − 2 = ––––– − 2 = 0.727
0.5 × 0.5 + 0.3
0.55
一方、 X1、 X2 に対応する Y1、 Y2 の値を求めると ：
Y1 = (80 − 50) × 0.5 + 50 = 65 °C
Y2 = (100 − 50) × 0.5 + 50 = 75 °C
これを （10 式） 実量演算式に代入すると ：
Y0 = (65 + 10) / (75 − 20) = 75 / 55 = 1.364
これを規準化すると、 (1.364 − 1) / (1.5 − 1.0) = 0.728 となり、 規準化演算式の結果と四捨五入の誤差範囲内で一致
します。
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70
5.2　プログラム設定ブロック
プログラムパターンの設定方法によって、 台形プログラムと折れ線プログラムの２種類の方法があります。 台形プログラムは、 プ
ログラム設定ブロックを使用し、 折れ線プログラムは、 折れ線リニアライザブロックと積算ブロックの組合せで実現します。
5.2.1　５勾配以下の台形プログラム
プログラム設定ブロックを１個使って実現する標準的な方法です。 具体例は、 4.3.3　プログラム制御 の項を参照ください。
5.2.2　６から 10 勾配の台形プログラム
プログラム設定ブロックを２個使用して、 設定出力を切換えます。
■プログラムパターン
ฟຊ
᫬㛫
㻼㻾㻳㻙㻞
㻼㻾㻳㻙㻝
■ブロック結線図
㻿㼃 䠄䝇䝍䞊䝖䠋䝸䝉䝑䝖 㻰㻵䠅
䝅䞊䜿䞁䝇
㻿㻱㻽
㻳㻤㻝
ಙྕ㑅ᢥ
ධຊ㑅ᢥ
㻼㻾㻳㻙㻝
㻳㻣㻞
䝥䝻䜾䝷䝮タᐃ 㻙䠍
㼄㻝
㻵㻺㻿
㻳㻟㻞
㼄㻜
㼄㻞
㻼㻾㻳㻙㻞
㻳㻣㻟
䝥䝻䜾䝷䝮タᐃ 㻙䠎
㻼㻵㻰 䝤䝻䝑䜽䛾 㻿㻼 䜈
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
71
■動作説明
ᚅ䚷ᶵ
㻰㻵㻌㻝㻌㻻㻲㻲 䠄䝸䝉䝑䝖䠅
䝇䝍䞊䝖ᢲ䝪䝍䞁 䠄㻰㻵㻌㻝䠅 㻻㻺
㻼㻾㻳㻙㻞 ᭱⤊ẁ฿㐩䠄ฟຊ᥋Ⅼ 㻻㻺䠅
䜎䛯䛿 㻰㻵㻌㻝㻌㻻㻲㻲
㻼㻾㻳㻙㻝
ື䚷స
㻼㻾㻳㻙㻝 ືస 䠄ືస䝇䜲䝑䝏 㻻㻺䠅
ฟຊ䛿 㻼㻾㻳㻙㻝 䜢㑅ᢥ
㻼㻾㻳㻙㻝 ᭱⤊ẁ฿㐩 䠄ฟຊ᥋Ⅼ 㻻㻺䠅
㻼㻾㻳㻙㻞
ື䚷స
㻼㻾㻳㻙㻞 ືస 䠄ືస䝇䜲䝑䝏 㻻㻺䠅
ฟຊ䛿 㻼㻾㻳㻙㻞 䜢㑅ᢥ
■コーディングリストの要点
GROUP
ITEM
32
10
11
12
DATA
説　明
72
7221
7321
入力選択ブロック登録
X1 接続端子 （PRG-1 出力）
X2 接続端子 （PRG-2 出力）
72
10
69
プログラム設定ブロック登録 （PRG-1）
73
10
11
69
7221
プログラム設定ブロック登録 （PRG-2）
X1 接続端子 （PRG-1 出力）
81
10
95
11
12
13
14
15
16
130000
010511
077201
017211
077301
073201
シーケンスブロック登録
ST
IN
OT
IN
OT
OT
㻰㻵
㻳㻣㻞㻌㻙㻌㻜㻝
㻳㻣㻞㻌㻙㻌㻝㻝
㻳㻣㻟㻌㻙㻌㻜㻝
ステップ 00
DI （スタート）
G72 - 01　PRG-1 動作スイッチ ON
G72 - 11　PRG-1 最終段到達出力 ON
G73 - 01　PRG-2 動作スイッチ ON
G32 - 01　PRG-2 出力選択 ON
㻰㼕㻌㻻㻺 䛷 㻼㻾㻳㻙㻝 䝇䝍䞊䝖
㻼㻾㻳㻙㻝 ᭱⤊ẁ฿㐩䛷 㻼㻾㻳㻙㻞 䝇䝍䞊䝖
ධຊ㑅ᢥษ᥮ 䠄㻼㻾㻳㻙㻝 䛾ฟຊ䊻㻼㻾㻳㻙㻞 䛾ฟຊ䠅
㻳㻟㻞㻌㻙㻌㻜㻝
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
72
5.2.3　長時間のプログラム設定または時間軸の変更
１バッチのプログラム時間が数十日間にわたるような長時間のプログラム設定を行うときは、下記の方法で間欠的にホールドスイッ
チを ON にして、 時間軸の拡大を行います。 プログラム設定用パラメータは、 換算係数を掛けて使用します。
■クロックパルスと換算係数
クロックパルス
中間保定時間 （T） の換算係数
傾斜率 （K） の換算係数
１秒 ON / ９秒 OFF
１秒 ON / 99 秒 OFF
Tn × 10
Tn × 100
Kn × 0.1
Kn × 0.01
■ブロック結線図
䜹䜴䞁䝍
䝅䞊䜿䞁䝇
㻯㼀㻾
㻿㻱㻽
㻳㻟㻜
㻳㻤㻝
䝥䝻䜾䝷䝮タᐃ
䝩䞊䝹䝗
㻼㻾㻳
㻳㻣㻞
ㄪ⠇䝤䝻䝑䜽䛾 㻿㻼 䜈
㻵㻿㼃
㻳㻤㻜
ෆ㒊䝇䜲䝑䝏
■動作説明
コントローラの処理周期とタイマのクロック周期は同期が取れていないので、 ここでは、 タイマの代わりにカウンタを使用し、 １秒
周期で ON/OFF を繰返すシステム内部スイッチ （G80 の S5） のパルスを数えます。 ステップシーケンスで記述してあります。
プログラム設定ブロックの起動／停止機能は、 含まれていません。
㻿㼀㻱㻼㻌㻜㻝
ෆ㒊䝇䜲䝑䝏
㻻㻺
䝥䝻䜾䝷䝮タᐃ䝤䝻䝑䜽䛾
䝩䞊䝹䝗䝇䜲䝑䝏 㻻㻲㻲
䜹䜴䞁䝍᏶஢ 㻻㻺
ෆ㒊䝇䜲䝑䝏 㻻㻲㻲
㻿㼀㻱㻼㻌㻜㻞
䜹䜴䞁䝍
㻻㻲㻲 ᫬㛫䜹䜴䞁䝖
䝥䝻䜾䝷䝮タᐃ䝤䝻䝑䜽䛾
䝩䞊䝹䝗䝇䜲䝑䝏 㻻㻺 䠄䝥䝻䜾䝷䝮೵Ṇ≧ែ䠅
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
73
■コーディングリストの要点
GROUP
ITEM
30
10
11
DATA
説　明
92
9
カウンタブロック登録
設定値 ‘9’
72
10
69
プログラム設定ブロック登録
81
10
95
シーケンスブロック登録
11
12
13
14
130001
107202
103001
028005
ST
OF
OF
NI
ステップ 01
G72 - 02　プログラム設定ホールドスイッチ OFF
G30 - 01　カウンタ動作スイッチ OFF
G80 - 05　システム内部スイッチ S5 OFF
15
16
17
18
19
20
21
130002
097202
093001
018005
073002
013011
120001
ST
ON
ON
IN
OT
IN
BR
ステップ 02
G72 - 02　プログラム設定ホールドスイッチ ON
G30 - 01　カウンタ動作スイッチ ON
G80 - 05　システム内部スイッチ S5 ON
G30 - 02　カウンタパルス入力スイッチ ON
G30 - 11　カウンタ完了ステータス ON
BR 01　ステップ 01 に分岐
䝥䝻䜾䝷䝮タᐃ䝤䝻䝑䜽䚷ືస≧ែ
䝇䝔䝑䝥 㻜㻝
㻿㼀㻱㻼㻌㻜㻝
䞉 䝥䝻䜾䝷䝮タᐃ䚷䝩䞊䝹䝗䝇䜲䝑䝏 䠄㻿㻞䠅 㻻㻲㻲
䞉 䜹䜴䞁䝍䚷ືస䝇䜲䝑䝏 䠄㻿㻝䠅 㻻㻲㻲
䝅䝇䝔䝮ෆ㒊䝇䜲䝑䝏 㻿㼃㻌㻿㻡㻌㻻㻲㻲
䝥䝻䜾䝷䝮タᐃ䝤䝻䝑䜽䚷䝩䞊䝹䝗≧ែ
䝇䝔䝑䝥 㻜㻞
㻿㼀㻱㻼㻌㻜㻞
䞉 䝥䝻䜾䝷䝮タᐃ䚷䝩䞊䝹䝗䝇䜲䝑䝏 䠄㻿㻞䠅 㻻㻺
䞉 䜹䜴䞁䝍䚷ືస䝇䜲䝑䝏 䠄㻿㻝䠅 㻻㻺
䞉 䜹䜴䞁䝍䚷䝟䝹䝇ධຊィᩘ
ィᩘ᏶஢
䜹䜴䞁䝍䚷᏶஢䝇䝔䞊䝍䝇 䠄㼅㻝䠅 㻻㻺
䝇䝔䝑䝥 㻜㻝 䜈ศᒱ
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
74
5.2.4　複数個のプログラムパターンの切換
必要な数だけプログラムパターンをあらかじめ用意しておき、 切換スイッチで選択します。
■ブロック結線図 （３パターンの例）
８点入力選択ブロック （形式 85、 略号 INE） を使用する下記の構成で、 ８個までプログラムの切換が可能です。
䝥䝻䜾䝷䝮タᐃ 㻙䠍
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䝥䝻䜾䝷䝮タᐃ 㻙䠎
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䝥䝻䜾䝷䝮タᐃ䝤䝻䝑䜽䛻ᑐ䛩䜛᧯స䝅䞊䜿䞁䝇䛿グ㏙䛧䛶䛒䜚䜎䛫䜣䚹
■コーディングリストの要点
GROUP
ITEM
30
10
11
12
13
DATA
説　明
85
7221
7321
7421
入力選択ブロック登録
X1 接続端子 （PRG-1 出力）
X2 接続端子 （PRG-2 出力）
X3 接続端子 （PRG-3 出力）
72
10
69
プログラム設定ブロック登録 （PRG-1）
73
10
69
プログラム設定ブロック登録 （PRG-2）
74
10
69
プログラム設定ブロック登録 （PRG-3）
81
10
95
シーケンスブロック登録
11
12
13
14
15
16
17
130000
010511
073001
010512
073002
010513
073003
ST
IN
OT
IN
OT
IN
OT
ステップ 00
G05 - 11　プログラム選択スイッチ DI 1 時
G30 - 01　X1 を選択 （PRG-1）
G05 - 12　プログラム選択スイッチ DI 2 時
G30 - 02　X2 を選択 （PRG-2）
G05 - 13　プログラム選択スイッチ DI 3 時
G30 - 03　X3 を選択 （PRG-3）
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㻰㻵㻌㻝
㻳㻟㻜㻌㻙㻌㻜㻝
㻰㻵㻌㻞
㻳㻟㻜㻌㻙㻌㻜㻞
㻰㻵㻌㻟
㻳㻟㻜㻌㻙㻌㻜㻟
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㻰㼕㻌㻟 䛷ධຊ 㼄㻟 䜢ฟຊ
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
75
5.2.5　折れ線プログラム
積算ブロックと折れ線リニアライザブロックとの組合せで、 折れ線プログラム設定が実現できます。 折れ線リニアライザブロックの
入力信号側を時間軸とし、 出力信号側を設定値として使用します。 時間信号は、 積算ブロックの積算出力信号を使用します。
0 ～ 100％に対応する時間は、 積算ブロックに与える定数選択ブロックの出力信号と積算率との組合せで設定します。
この方式には、 次のような特長があります。
（１） １バッチのパターンが決まっていて、 バッチ時間に応じて時間軸を伸縮させたいときには、 積算ブロックのスケール変換係数
または定数選択ブロックの１箇所の設定変更で済みます。
（２） 時間軸と出力軸が１ ： １に対応しているので、 傾斜率の計算が不要です。
（３） 傾斜率の制限がありません。 特に傾斜率がゆるいときに正確に設定ができます。
（４） スタート時に、 設定値を測定値に自動的に一致させる機能はありません。
（５） プログラム設定動作中に時間軸を合せるには、 積算ブロックの出力側に加減算ブロックを接続し、 バイアス項を加減します。
■折れ線プログラムの例
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■ブロック結線図
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㻳㻟㻝
✚⟬
㼄㻜
㼄㻝
㻽㻺㼀
㻳㻟㻞
ᢡ䜜⥺䝸䝙䜰䝷䜲䝄
㻽㻜
㼄㻝
㻸㻵㻺
㻳㻣㻞
㼄㻜
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㻿㻝
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
76
■動作説明
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ᚅ䚷ᶵ
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䝥䝻䜾䝷䝮
ືస୰
✚⟬䝤䝻䝑䜽 䠖 ືస
✚⟬䝤䝻䝑䜽䚷䝥䝸䝉䝑䝖್ 䠄㻥㻥㻚㻥䠂䠅 ฿㐩
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䝥䝻䜾䝷䝮
᭱⤊ẁ
✚⟬䝤䝻䝑䜽 䠖 䝩䞊䝹䝗
■コーディングリストの要点
GROUP
ITEM
31
10
11
75
設定値
32
10
11
12
13
14
68
3121
9990
10000.00
1
72
10
11
58
3221
81
DATA
説　明
10
95
11
12
13
14
15
130000
013001
083202
013211
073201
定数選択ブロック登録
A1 （フルスケール時間設定用）
積算ブロック登録
X1 接続端子 （定数選択ブロック出力）
プリセット値
K　積算率
時間単位 （分）
折れ線リニアライザブロック登録
X1 接続端子 （積算ブロック出力）
シーケンスブロック登録
ST
IN
NO
IN
OT
ステップ 00
DI　フィールド端子 ON
G32 - 02　積算リセットスイッチ OFF
G32 - 11　積算出力 99.90％以上
G32 - 01　積算ブロックホールド
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㻰㻵
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㻳㻟㻞㻌㻙㻌㻝㻝
㻳㻟㻞㻌㻙㻌㻜㻝
䝥䝸䝉䝑䝖್฿㐩䛷୰᩿䝇䜲䝑䝏䜢 㻻㻺 䛧䚸 ฟຊ䜢ಖᣢ䛧䜎䛩䚹
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
77
5.3　積算ブロック
5.3.1　積算ブロックの機能
アナログ入力信号の連続積算およびプリセットカウンタとして使用します。
■動作説明
・ 積算値が 10000 カウントを越えると、 自動的にリセットされます。
10000 カウント以上の端数は切捨てられずに、 リセット後に加算されるので誤差にはなりません。
・ プリセット値に達すると、 プリセット値到達信号 Y1 が ON になります。
積算値が 10000 カウント以上になって自動的にリセットされても、Y1 はリセットされずに残り、リセットスイッチ S1 が ON のときリセッ
トされます。
・ 積算を中断するときは、 中断スイッチ S2 を ON にします。
・ 積算結果は、 Q0 から出力されます。
✚⟬
▐᫬್ධຊ
䝸䝉䝑䝖
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㻽㻺㼀
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㻿㻝
㼅㻝
✚⟬್ฟຊ
䝥䝸䝉䝑䝖್฿㐩
㻿㻞
■積算率の決め方
入力が 100％に固定されたとき、 秒、 分、 時間または日あたりの積算値出力の値を積算率 K と呼びます。
たとえば、0 ～ 150 m3/h の条件で、１時間に 150 カウントしたいとき （１カウントあたり 1 m3 にしたいとき ) は、ITEM 13 に ‘150’ を、
ITEM 14 に‘２’を設定します。 また、１時間に 1500 カウントしたいとき（１カウントあたり 0.1 m3 にしたいとき）は、ITEM 13 に‘1500’
を設定します。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
78
5.3.2　積算値表示の使用例
■標準的な使用方法
✚⟬
㻽㻺㼀
㼄㻝
㻳㻳
✚⟬⋡䜢タᐃ䛧䛶౑⏝䛧䜎䛩䚹
■ 10000 以上の積算
積算ブロックとカウンタブロックを組合わせて実現させます。 積算ブロックのプリセット値がカウンタの最小桁になるように、 積算率
を設定します。
㼄㻝
✚⟬
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㻽㻺㼀
㻯㼀㻾
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㻳㻟㻝
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㻳㻟㻜㻌㻙㻌㻝㻝
㻳㻟㻝㻌㻙㻌㻜㻞
㻿㻞
㻿㻱㻽
㻳㻤㻝
㻳㻟㻜㻌㻙㻌㻜㻞
䝅䞊䜿䞁䝇
■コーディングリストの要点
GROUP
ITEM
30
10
12
DATA
説　明
68
10000
積算ブロック登録
プリセット値
31
10
92
カウンタブロック登録
81
10
95
シーケンスブロック登録
11
12
13
14
15
16
130000
018004
083101
013011
073102
113002
ST
IN
NO
IN
OT
SH
ステップ 00
G80 - 04　常に ‘0’ のシステム内部スイッチ
G31 - 01　常にカウンタの動作スイッチ ON
G30 - 11　プリセット値 10000 に到達
G31 - 02　カウンタへ１パルス出力
G30 - 02　リセットし再スタート
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
79
5.3.3　外部カウンタの駆動
アナログ入力信号を、 積算してパルス数出力を出し、 外部に取り付けたカウンタを駆動します。
■ブロック結線図
✚⟬
ୖୗ㝈㆙ሗ
㻽㻺㼀
㻽㻜
㻳㻟㻜
㻼㼂㻭
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㻳㻟㻝
㻿㻱㻽
㻳㻤㻝
㻰㻻
㻭㻵
䜹䜴䞁䝍
■動作説明
・ 積算ブロックの積算出力は、 100％に到達するとリセットされ、 100％を越えた分は次回の積算値に加算されています。 従って、
Q0 は 0 → 100％の間で常に変化していますが、 リセット誤差はありません。
・ 一方、 Q0 を上下限警報ブロックで監視して、 設定値 100％を越えたときに、 SHOT 出力を出し、 カウンタを駆動します。
■コーディングリストの要点
GROUP
ITEM
30
10
13
68
設定値
31
10
11
12
14
76
3021
100.00
0.00
81
DATA
説　明
10
95
11
12
13
130000
013111
110501
積算ブロック登録
K　積算率
上下限警報ブロック登録
X1 接続端子 （積算ブロック出力）
A1　上限警報設定値
A3　ヒステリシス設定値
シーケンスブロック登録
ST
IN
SH
ステップ 00
G31 - 11　積算出力
DO
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
80
5.4　アナログメモリ
5.4.1　アナログメモリ用基本ブロック
アナログメモリブロックまたは、 入力選択ブロックを使って、 アナログ信号を一次的に記憶することができます。
■アナログメモリブロックによる方法
アナログメモリブロック （形式 83、 略号 AMM） で入力値を記憶します。 記憶できる
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㼄㻝
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値は最大値、 最小値または瞬時値のいずれかです （ＩＴＥＭ 12 で設定）。
㼄㻜
リセットスイッチ S1 が ‘1’ のとき、 X0 ＝ X1 になります。
㻳㻳
リセット時にはシーケンスブロックの OUTPUT SHOT 命令を使います。
㻿㻝
■入力選択ブロックによる方法
入力選択ブロック （形式 72、 略号 INS） で入力値を記憶します。
㼄㻞
X2 の入力接続端子に X0 を接続します。
ධຊ㑅ᢥ
㼄㻝
㻵㻺㻿
ＩＴＥＭ 12 ： ‘GG21’
㼄㻜
記憶しないとき （X0 ＝ X1 のとき） ： S1 ＝ 0
㻳㻳
記憶するとき （X0 ＝ X2 のとき） ： S1 ＝ 1 にします。
㻿㻝
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
81
5.4.2　アナログメモリの応用例
■測定値の自動零点補正
測定値がゼロを示しているタイミングでそのときの測定値を記憶 （INS：入力選択） して、その値で以後の測定値を補正します （ADS：
加減算）。
㼄㻞
ධຊ㑅ᢥ
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㼄㻝
㼄㻜
㻳㻳
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㼄㻝
㼄㻞
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㻳㻳
ຍῶ⟬
■変化率の最大値記憶
䝸䝉䝑䝖ᣦ௧
㻿㻝
ᐃᩘ㑅ᢥ
ධຊ㑅ᢥ
㻯㼀㻿
㼄㻝
㻳㻳
ධຊ
㻵㻺㻿
䠄㻜 䜢タᐃ䠅
㼄㻜
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㼄㻝
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㼅㻞
㼄㻞
㻳㻳
㼄㻝
㼄㻜
㻹㻭㼄
㻳㻳
䝅䞊䜿䞁䝇
㻿㻱㻽
㻳㻳
㼄㻜
ฟຊ
᭱኱್㑅ᢥ
上図は正変化率の最大値を記憶する方法です。 負の変化率の最大値を記憶するには、 最大値選択ブロック （MAX） のかわりに
最小値選択ブロック （MIN） を使用します。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
82
5.5　バッチ計量制御
5.5.1　LOSS-IN-WEIGHT 制御
計量タンク残量を測定し、 プリセットされた量だけ抜き出す方式です。 タンク残量の測定にはレベル計や重量計を使用します。
■ LOSS-IN-WEIGHT 制御の例
スタート信号により弁を開き、 一定量が抜き出されると弁を閉めます。
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㻸㻯㻽
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■ブロック結線図
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㻵㻺㻿
㼄㻜
ィ㔞ᣦ௧ 㻰㻵
㻳㻟㻜
㼄㻝
㼄㻞
㼄㻝
㻰㼂㻭
䝅䞊䜿䞁䝇
㻿㻱㻽
㼅㻝
㻳㻟㻝
㻳㻤㻝
䐟
೫ᕪ㆙ሗ
㻭㻵
㻰㻻
䝺䝧䝹
᤼ฟᘚ
■動作説明
䝇䝔䝑䝥 㻜㻝
ᚅ䚷ᶵ
ධຊ㑅ᢥ䝤䝻䝑䜽 䠖 ⌧ᅾ್ධຊ
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䝇䝔䝑䝥 㻜㻞
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᤼ฟᘚ 䠖 㛤
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
83
■コーディングリストの要点
GROUP
ITEM
30
10
11
12
72
0423
3021
31
10
11
12
13
77
0423
3021
設定値
81
DATA
説　明
入力選択ブロック登録
X1 接続端子 （フィールド端子 AI）
X2 接続端子 （出力 X0）
偏差警報ブロック登録
X1 接続端子 （現在量 ： フィールド端子 AI）
X2 接続端子 （記憶量 ： 入力選択ブロック出力）
偏差上限設定値 （１回分の排出量を設定）
10
95
11
12
13
14
130001
103001
100501
010511
ST
OF
OF
IN
シーケンスブロック登録
ステップ 01
G30 - 01　入力選択　測定値出力
DO　排出弁　閉
DI　PBS ON
15
16
130002
093001
ST
ON
ステップ 02
G30 - 01　入力選択　出力値保持
17
18
19
20
130003
090501
013111
120001
ST
ON
IN
BR
ステップ 03
DO　排出弁　開
G31 - 11　偏差 Y1 が設定値以上の時
BR 01　ステップ 01 に分岐
ᚅᶵ≧ែ
䝇䝔䝑䝥 㻜㻝
䞉 ධຊ㑅ᢥ䝤䝻䝑䜽䚷 ᐃ್ฟຊ
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㻻㻺
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䝇䝔䝑䝥 㻜㻞
㻿㼀㻱㻼㻌㻜㻞
ධຊ㑅ᢥ䝤䝻䝑䜽䚷⌧ᅾ್ಖᣢ
䞉 ධຊ㑅ᢥ䝤䝻䝑䜽䚷ฟຊ್ಖᣢ
䝇䝔䝑䝥 㻜㻟
ィ㔞ືస≧ែ
䞉 ᤼ฟᘚ䚷㛤
㻿㼀㻱㻼㻌㻜㻟
ィ㔞᏶஢
೫ᕪୖ㝈㆙ሗ䚷 ᐃ್௨ୖ 㻻㻺
䝇䝔䝑䝥 㻜㻝 䜈ศᒱ
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
84
5.5.2　流量バッチコントロールの使用例
■定量仕込制御の例
ὶ㔞ィ
㻸㻯㻽
䝞䝑䝏㻌䝇䝍䞊䝖 㻼㻮㻿
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䝞䝑䝏㻌䝸䝉䝑䝖 㻼㻮㻿
䝍䞁䜽
᤼ฟᘚ
■ブロック結線図
✚⟬
㻽㻺㼀
㻳㻟㻝
㻿㻝
㼅㻝
䝅䞊䜿䞁䝇
㻿㻱㻽
㻳㻤㻝
㻰㻵㻌㻞
㻰㻵㻌㻝
㻭㻵
㻰㻻
䝞䝑䝏
䝇䝍䞊䝖 㻼㻮㻿
ὶ㔞
䝞䝑䝏
䝸䝉䝑䝖 㻼㻮㻿
௙㎸ᘚ
㻰㻵㻌㻝䚸 㻰㻵㻌㻞 䛿௬䛻ෆ㒊䝇䜲䝑䝏 䠄㻳㻟㻜䠅 䛻๭௜䛡䛶䛒䜚䜎䛩䚹
■動作説明
・ スタート PBS を押すと計量を開始します。
・ プリセット値到達で、 弁が閉となり積算値をリセットします。
・ リセット PBS を押すと、 計量途中でも弁が閉になり、 積算値もリセットされます。
■コーディングリストの要点
GROUP
ITEM
81
10
DATA
95
説　明
11
12
13
14
15
16
17
130000
013001
050501
043002
043111
070501
083102
シーケンスブロック登録
ST
IN
OR
NA
NA
OT
NO
ステップ 00
DI 1　スタート PBS を押す
DO　弁出力によりホールド
DI 2　リセット PBS で弁閉指令
G31 - 11　プリセット値で弁閉指令
DO　弁出力
G31 - 02　弁閉の時積算値リセット
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
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6.　シーケンス制御
6.1　シーケンスブロックの機能と応用
シーケンスブロックは、 他のブロックのスイッチやステータスを条件として使い各種のスイッチを ON/OFF します。 すなわち、 すべ
ての ON/OFF 入出力の操作は、 シーケンスブロックにより実行します。 コントローラのシーケンスの表現方法は、 16 種類のシー
ケンスコマンドを使用してリレーロジック方式およびステップシーケンス方式で記述します。 このコマンドは 12 個のシーケンスブロッ
クに登録します。
［注意］
本マニュアルでは、 シーケンスブロックが操作するスイッチやステータスの状態が ‘1’ のとき ON、 ‘0’ のとき OFF と表現します。
6.1.1　シーケンスブロックの構造
■シーケンスブロックの全体構成
コントローラ１台でシーケンスブロックが 12 個使用できます。 １個のシーケンスブロックには、 89 個のコマンドが登録できます。 各
ブロックは、 00 ～ 19 まで 20 個のステップで区切ることができます。 各ブロックは、 BRANCH 命令により接続して、 一連のシーケ
ンスとして動作させることも可能です。 また、 あるブロックから他のブロックの指定ステップを起動することもできます。
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■シーケンスブロック本体の動作指令、 一時停止指令、 監視タイマ完了出力
◆ S1 ： 動作スイッチ
・ S1 が ON になると、 ステップ 00 と 01 が動作します。
・ S1 が OFF になると、 動作は休止状態になり、 ステップは 01 に戻ります。
・ コールドスタート時には、 G81 のステップ 00 と 01 だけが動作し、 他のグループは休止状態になります。
◆ S2 ： ステップ移行停止スイッチ
・ S2 が ON になると、 現在動作中のステップのまま一時停止します。 このとき出力もその状態で保持されます。
・ ステップ 00 のロジックシーケンスは動作を続けます。
・ S2 が OFF になると、 そのステップから動作を再開します。
◆ Y1 ： ステップタイマ完了
・ ステップ内のタイマコマンドを ‘ステップ監視タイマモード’ にしておくと、 完了で出力 Y1 が ‘1’ になります。
・ この機能は、 一定時間経過しても次のステップに移行しないとき、 これをプロセス装置の異常と判断する目的などに使用します。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
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6.1.2　シーケンスコマンドの種類
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
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6.2　リレーシーケンス
6.2.1　有接点リレー回路とシーケンスのリレーロジックとの相違点
リレー回路の機能をソフトウェアで近似しているため、 下記のような相違点があります。 この相違点を理解して利用すれば、 リレー
回路では動作しない回路でも実現できることがあります。
（１） 処理周期毎に外部入力を取り込んで、 ブロック番号順、 ITEM 順にシーケンスコマンドを処理し、 結果を一括して外部に出力
しています。 そのため下流側のブロックで処理した結果を使って、 上流側のブロックがコマンドを実行するのは、 次の周期に
なります。
（２） 同一周期の中で、 同一のスイッチを複数回操作したとき、 下流側に位置したコマンドの処理結果が優先されます。 （後勝ち）
（３） 同じ接点及びコイルを何回でも条件として使えます。 すなわち有接点リレーのようにリレー１個あたりの接点数の制限はあり
ません。
（４） リレー回路のように、 共通母線を操作する事はできません。 従って、 母線の切換によるインターロック回路や遮断回路が必
要なときは、 かわりに下流側のブロックで出力を操作するシーケンスを組みます。
（５） リレー回路ではｂ接点として扱う場合でも、 シーケンスブロックではａ接点として処理することがあります。
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
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6.2.2　リレー回路の表現方法
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
93
6.2.3　各種の定形回路
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
94
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
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6.3　ステップシーケンス
6.3.1　ステップシーケンス制御の概要
SC100/200 のシーケンスでは、ステップ形シーケンス制御方式が実現できます。 『ステップ形』 の意味は、『工程歩進形』 または 『状
態遷移図形』 と同様です。
順序動作を実行するバッチプロセスの動作を最も正確に、 しかも簡単に表現する手段は、 状態遷移図です。 従来から使われて
いるフローチャートでは、 バッチプロセスの動作を厳密に表現するのは困難です。 特に、 状態の移行条件を正確に表現しようとす
ると苦労します。
ステップ形シーケンス制御の記述に必要なコマンドとして下記の５種類を用意しています。
・ OUTPUT ON ： 一度出力を ON にすると次に OFF 命令がくるまで ON を続ける
・ OUTPUT OFF ： 一度出力を OFF にすると次に ON 命令がくるまで OFF を続ける
・ BRANCH
： 指定されたブロックの指定ステップを起動する
・ STEP
： ステップ番号を宣言する
・ TIMER
： 外部タイマを使用せずにステップ内だけで動作するタイマ
ステップ歩進形とステップ停滞監視形が選択可能
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
96
6.3.2　ステップシーケンスのコマンド記述方法
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
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SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
99
6.4　タイマおよびカウンタブロックの機能と応用
タイマとカウンタは、 ほぼ同じ原理で動作しています。 違いは、 タイマが内部クロックパルスを数えるのに対してカウンタは外部の
接点パルスを数えることです。
6.4.1　タイマブロックの機能
タイマは、カウントスイッチ （S1）、中断スイッチ （S2） および完了出力 （Y1） を操作して、必要なタイミングを得るためのブロックです。
・ カウントスイッチ （S1） が OFF のとき、 タイマはリセットされて何も動作しません。
・ 中断スイッチ（S2）は、タイムカウントを中断するときに使用するスイッチで、ON のときはタイマの計時動作が一時停止しています。
・ 完了出力 （Y1） は、 設定時間完了時に ON になる出力接点です。
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・ カウントスイッチ （S1） が ON でタイムカウントを開始し、 タイムアップで完了出力 （Y1） が ON になります。
・ カウントスイッチを OFF にすると完了出力もリセットされて OFF になります。
・ 中断スイッチ （S2） は、 常に OFF にしておきます。
■カウント中断があるとき
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・ 中断スイッチ （S2） は、 カウント中断のとき ON にします。
6.4.2　カウンタブロックの機能
カウンタは、パルス入力スイッチ （S2） 経由で外部から入ってくるパルスを数え、設定値に達すると完了出力 （Y1） が ON になります。
動作スイッチ （S1） が OFF のときは、 リセットされて動作しません。
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・ カウントを中断するときは、 カウンタブロックの外部で、 パルス入力スイッチ （S2） への入力を遮断します。
・ 最小パルス間隔は、 １処理周期以上の時間が必要です。
SC100/200 シリーズ　計器ブロック応用マニュアル NM-6461-C
100
6.4.3　タイマ、 カウンタの応用動作
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