プロセス自動化システム

プロセスオートメーションまたはオートメーションシステム（PAS ）は、化学工場、石油精製所、製紙工場、パルプ工場などのプロセスを自動的に制御するために使用されます。PASは、センサー、コントローラー、オペレーター端末、アクチュエーターを相互接続するためにネットワークを使用することがよくあります。^{[ 1 ]} PASは、従来は独自規格であった分散制御システム （DCS ）とは対照的に、オープンスタンダードに基づいていることがよくあります。しかし、近年では、PASはSCADAシステムとより関連付けられるようになっています。

PASは自動化の最低レベルであり、MES（製造実行システム）はPASの直上に位置づけられると考えられている。

プロセスオートメーションとは、センサー、アクチュエーター、コンピューター技術、ソフトウェアエンジニアリングを活用して、発電所や製紙、鉱業、セメントなど多岐にわたる産業の工場がより効率的かつ安全に稼働できるよう支援するものである。

プロセス自動化が行われていない場合、プラントオペレーターは生産設備の最適な運転設定を決定するために、性能値と出力品質を物理的に監視する必要があります。メンテナンスは一定の間隔で実施されます。これは一般的に、運用効率の低下と危険な運転状況につながります。

プロセス自動化は、工場内の数千箇所に設置されたセンサーを用いて温度、圧力、流量などのデータを収集することで、このプロセスを簡素化します。収集された情報はコンピューターに保存・分析され、工場全体および各生産設備は制御室の大型スクリーンで監視できます。

その後、プラントの運転設定は最適な生産量を達成するために自動的に調整されます。プラントオペレーターは、必要に応じてプロセス自動化システムを手動でオーバーライドすることができます。

プロセス自動化システムは通常、プロセスを制御および監視するために連携して動作する複数のコンポーネントで構成されます。これらのコンポーネントには以下が含まれます。

1. センサー：センサーは、温度、圧力、流量、化学組成など、さまざまなパラメータを測定します。これらのセンサーは、コントローラーに送信される信号を生成しました。
2. 制御装置：制御装置は、センサーからの入力信号を受け取り、その情報に基づいてプロセスの調整に関する判断を行う装置です。制御装置は、制御対象となるプロセスの複雑さによって、単純なものから複雑なものまで様々です。
3. アクチュエータ：アクチュエータは、コントローラの判断に基づいてプロセスを調整するために使用される装置です。例えば、アクチュエータは流体の流量を調整したり、バルブの位置を調整したりするために使用されます。
4. オペレーターインターフェース：オペレーターインターフェースは、人間のオペレーターがプロセスを監視し、必要に応じて手動で調整を行うために使用します。これらのインターフェースには、コンピュータ画面、ボタン、その他の制御装置が含まれる場合があります。
5. 通信ネットワーク：通信ネットワークは、自動化システムの様々な構成要素を相互接続するために使用されます。これらのネットワークは、有線接続または無線接続を使用し、イーサネットや無線通信プロトコルなどの標準プロトコルに基づいて構築される場合があります。

プロセス自動化システムは、化学、石油・ガス、製薬、食品・飲料など、さまざまな産業で活用されています。これらのシステムは、人的ミスのリスクを低減することで、産業の効率化、コスト削減、安全性の向上に貢献します。