真・ＭＦＣ千夜一夜物語　第436話　MFCの歴史を振り返ろう　その12

マスフローコントローラー（以下MFC）の歴史に関して振り返っています。
DecoがMFCメーカーから離れ、一介のコンサルタント、エヴァンジェリストとして過ごして10年になります。
これを期にMFCという不思議な工業製品の技術動向をその歴史を俯瞰しながらまとめて行きたいと思います。

今回からアナログ制御とデジタル制御のお話です。
MFCの流量制御の仕組みは下図の通りです。

MFCでは熱式流量センサーが検出器としての役割を果たし、そこからの測定値PVと外部から与えられた目標値SVとを比較し、その偏差を無くす為に、流量制御バルブの操作量MVを決定する自動制御を行っている事、そしてその制御にはPID制御が用いられている事は本ブログで何度か解説させてもらっています。
ここではMFCの制御に関して、デジタルとアナログ両方式に関して説明しましょう。
両方式と言っても実は制御方法の根本は同じです。
アナログ制御の構成を以下の図で示します。

こちらがデジタルMFCの構成です。

よく勘違いされるのですが、デジタルMFCと言っても、内蔵している全てのデバイスがデジタルな訳ではありません。
一部はアナログのデバイスも使用しているのです。
センサー、アクチュエーターの入出力はアナログ信号です。
また、MFCの上位制御系からの流量設定信号に関しても、フィールドバスや産業用イーサーネット対応MFCが増えたと今でも、ここ日本ではアナログ信号(0-5VDCや4-20mA)方式も根強く存在しています。
この為、MFCの内部にはAD/DAコンバーターが搭載されることになり、二つの図を一瞥すると、デジタルMFCの方が複雑な構成になっていることがわかりますね？

【あなたにＭＦＣの夜が来る～真・ＭＦＣ千夜一夜物語】by Deco　EZ-Japan