4．制御動作
実習セット（水位・流量ユニット）の機器構成を図2に示します。測定槽の水位を気泡式水位センサ（背圧）で測定し、一方ポンプの吐出流量は羽根車式流量計で測定します。水位はロードセル変換器で、流量パルスはパルス変換器によってDC1～5Vに変換した後、DCSカードの水位と流量調節部の測定値として入力します。DCSカードの調節部は、この測定値（PV）とパソコンからの水位・流量設定値（SV）とを比較して、その偏差にPID演算処理を施し、演算結果を制御出力（MV）（DC4～20mA）として調節弁に与えます。またカスケード制御の場合は、1次側の水位調節計の出力（MV）が2次側の流量調節計の流量設定値（SV）になります。この設定値（SV）と流量測定値（PV）との偏差に同じくPID演算処理をして、演算結果を制御出力（MV）（DC4～20mA）として調節弁に与えます。この制御出力値（MV）を受けた調節弁は、ポンプから吐出する水の流量を、測定槽の水位が最終的に設定値（SV）に等しくなるように制御します。
5．チューニング（実習用）画面
選定した各種のPID定数条件下で、SVにステップ状の変化を与えたとき、PV、MVがどのように変化するか、トレンドグラフ画面に表示されたデータを観察し、またプリントアウトしたトレンドグラフを観察してPID制御の動作を学びます（図3参照）。
6．PID実習セットの設置と接続
実習セットとパソコンをAC100V電源に接続すれば直ちに使用できます。
おわりに
PID制御の教育（実習・体験）をご計画中の学校や企業現場の方々は、お手元のパソコンソフト“Windows95”を使用することによって、直ちに目的を実現できます。ぜひお試しいただきたいと思います。
表1
使用するパソコンの主な仕様
図2
水位・流量実習ユニットの
機器構成
図3
チューニング画面
