이병로의 홈페이지 [기초지식]
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계장기술(計裝技術)은 주로 프로세스 산업(공업) 또는 장치산업이라고 부르는 산업분야에서 그 생산 설비를 보다 합리적으로 운전하기 위한 목적이 발전된 것으로 이른바 "공업계측"이 그 중심이 된다. 생산설비, 즉 플랜트를 운전하기 위해서는 먼저 그 상태를 알아야 한다. 프로세스의 상태치(狀態値)에는 보통 온도, 압력, 유량, 액위(레벨), 성분 등이 주요 대상이며, 이 수치들은 검출, 계측하여 이것을 지시하거나 기록한 다음 사람이 이것을 판단하여 플랜트를 운전하는 것이 계측운전(計測運轉)이다. 그리고 자동조절기(루프콘트롤러, PLC, DCS, ....등)를 설치하여 자동적으로 플랜트를 제어하는 것은 계측제어에 의한 자동운전(自動運轉)이라고 한다. 계측치를 항상 자동조정기로 피드백하면서 제어동작을 하기 때문에 "피드백제어"라고 부르기도 하였으나 오래 전부터 제어기술의 눈부신 발전에 따라 피드백 제어에서 포워드제어, 예측제어 등이 많이 도입되었으며 최근에는 퍼지 제어 뉴런 제어이론 등이 실용화되어 적용되고 있다. 또한 이 분야는 프로세스 계장 또는 프로세스 오토메이션이 중심이 되어 발전하고 있다. 그러나 자동화, 합리화 그리고 에너지 효율의 극대화 등을 더욱 발전시키기 위해서는 단지 계측제어뿐만이 아니라 시퀀스 제어 및 원격검침, 원격제어를 포함하여 CIM등의 IT (Information Technology) 기술을 결합한 광범위, 광 지역을 대상으로 하고 최적제어 시뮬레이션 소프트웨어의 도입으로 보다 고도의 운전제어를 실현해 가고 있으면 단순 프로세스 운전제어뿐만이 아니라 운전/생산관리, 생산계획, 품질관리 등의 분야까지 결합한 계장시스템이 도입되고 있다. 이처럼 계장기술은 대단히 광범위한 기술을 이용하여야 하며 또한 이들 분야를 포함한 것이 광의의 계장기술(計裝技術)이다. 그러나 반드시 복잡한 것, 대규모인 것만이 계장의 주체가 아니고 간단한 온도계 등을 중심으로 하는 아주 간단한 계장도 널리 이용되어 각 분야에서 공헌을 하고 있다. 물론 대규모의 시스템을 포함하는 계장도 각종 대형 플랜트의 운전에는 없어서는 안될 중요한 분야이다. 동일한 온도제어, 또는 유량(流量)의 측정에도 그 방식에는 여러 가지 방식이 있는 것과 같이 기기의 구성이나, 또 작은 장치의 계장으로부터 대규모 플랜트의 계장까지 그 내용, 방식도 아주 다양하다. 계장제어기기의 종류도 원리적인 면에서나 구조적인 면에서 각각의 특색에 따라 여러 가지가 있다. 또한 계장대상의 프로세스도 거의 모든 산업(공업)분야에 걸쳐 있으며, 규모도 여러 가지로 광범위한 기술이 계장기술의 대상이 되고 있다. |
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