科目名

計測制御工学

JABEE科目

科目CODE

229


学年・学科等名

第5学年

物質化学工学科(生物化学コース)

担当教員

高田知哉(8036)

単位数・

1単位・前期

総時間数

45時間(含中間試験、自学自習)

教 科 書 名

なし

補 助 教 材

計測機器および化学プラントに関する各種資料

参 考 書

化学系実験の基礎と心得(頼実正弘 著、培風館)

入門 工業計測(谷口 修 著、実教出版)   その他

 

A 教育目標

 化学プラントにおいて常に用いられる各種の計測装置についての知識を身につける。また、計測結果をプラントの動作に結びつけるための制御技術の基礎、実際にプラントに計測器を配置するための計装の考え方について学び、計装図の理解・作成能力を身につける。

 

B 概要

前半の授業では、種々の基礎量を測定するための計測方法について学ぶ。特に、化学実験や生産プラントにおいて用いられる測定法について理解し、目的に応じて適切な測定法を選択できる能力を培う。後半の授業では、計測結果をプラントの動作に反映させるための制御方式、プラントに計測装置と制御装置を適切に配置するための計装の考えかたを学ぶ。

 

C 本校の教育目標及び「環境・生産システム工学」教育プログラムによる学習・教育目標との対応

本校の教育目標

教育プログラム科目区分

学習・教育目標との対応(JABEE基準: c, d, e, h)

基礎工学科目

設計・システム系

A-2

(20%)

D-1, D-2

(80%)

 

 

 

 

D 学習上の留意点

授業で出てくる計測制御技術が、実際の化学プラントのどのような箇所で使われているかを常に意識しながら学習すること。演習課題に積極的に取り組み、実際の現場での計測・制御のセンスを養うよう努めること。

 

E 評価方法

定期試験(60%) 演習問題・課題(20%) 受講態度(20%)

 ※受講態度:演習問題への取り組み・提出状況、授業時の聴講態度

 ※前期末の評価で60点未満である者については、定期試験の分を再評価するための再試験を、前期末に一回行なう。(再試験を経た場合の評価点の上限は60点とする)

 

F 授業内容  講義:30時間,自学自習15時間  総時間数45時間

授業項目

時間

内     容

教育

プログラム

計測と制御の定義、測定値の取り扱い

2

計測および制御の定義について説明できる。測定値の取り扱い(誤差、有効数字、測定値の変動)を理解し、正しい取り扱いができる。

A-2

D-1

D-2

流量、流速、液位の計測

2

流量、流速、液位の測定方法およびそのための装置の構造を理解し、計測装置を正しく選択できる。

A-2

D-1

D-2

圧力、真空度、粘度の計測

2

圧力、真空度、粘度の測定方法およびそのための装置の構造を理解し、計測装置を正しく選択できる。

A-2

D-1

D-2

演習(流量、流速、液位、圧力、真空度、粘度)

2

ここまでに学んだ計測法について、実際の計測結果を処理することができる。

A-2

D-1

D-2

温度、湿度の計測

2

温度、湿度の測定方法およびそのための装置の構造を理解し、計測装置を正しく選択できる。

A-2

D-1

D-2

濃度、pHの計測

2

成分の濃度、pHの測定方法およびそのための装置の構造を理解し、計測装置を正しく選択できる。

A-2

D-1

D-2

演習(温度、湿度、濃度、pH)

2

ここまでに学んだ計測法について、実際の計測結果を処理することができる。

A-2

D-1

D-2

(前期中間試験)

2

 

 

電気計測

2

電圧、電流、電力、抵抗値の測定方法およびそのための装置の構造を理解し、計測装置を正しく選択できる。また、電気計測を行う際の注意点がわかる。

A-2

D-1

D-2

演習(電気)

2

ここまでに学んだ計測法について、実際の計測結果を処理することができる。

A-2

D-1

D-2

プロセス自動制御の概念、ブロック線図

 

2

プロセス自動制御の概念について説明できる。また、ブロック線図の理解・作成ができる。

A-2

D-1

D-2

制御動作(1)

On-Off、P、I、D動作

2

代表的な制御動作について理解し、必要に応じた制御動作の選択ができる。

A-2

D-1

D-2

制御動作(2)

複合的な動作、応答遅れ

2

基本動作を組み合わせた制御動作について理解し、必要に応じた制御動作の選択ができる。

A-2

D-1

D-2

計装(1)

計装の定義、計装計画、計装図、計装用記号、計装の実例

2

計装とは何かを理解し、計装計画を考えることができる。また、計装図とは何かがわかる。JISで定められている計装用記号について知り、計装図の理解・作成ができる。

A-2

D-1

D-2

演習(計装図の作成)

2

簡単なプラントの計装図の作成を通じて、計装計画から計装図作成までの流れを把握する。計装図作成の具体的手順がわかる。

A-2

D-1

D-2

(前期末試験)

◆自学自習

・授業内容の復習、予習

・演習問題、課題

・定期試験準備

   15

授業内容の復習・予習、授業中に行った演習問題の解法の見直し、課題として課された問題のレポート作成、定期試験準備のための時間を合わせて15時間を自学自習時間とする。

A-2

D-1

D-2

 

G 関連科目 化学工学、化学工学実験、電気工学概論、機械工学概論、機器分析、生物プロセス工学


旭川高専2007