二級ボイラー技士の過去問 令和4年4月公表 ボイラーの構造に関する知識 問7

【正解】AとCが誤りとなるため、２番です。

☛Aは、「操作量」と「制御量」が逆です。

☛Cは、PI動作という積分動作（I動作）と比例動作（P動作）が併用された制御での記載です。

ここで「オフセット」とは、比例動作で移行した状態の値と元の設定値との差分を指します。

【出題頻度】

☛平成27年４月公表～令和３年10月公表までで、7回です。

【ポイント&キーワード】

■ポイント

☛実務上ボイラーの自動制御に関する知識は不可欠なものです。

なぜならボイラーの運用はほとんどが自動制御で行われているからです。

ただし、トラブルなどでの異常停止といったイレギュラーな事態に遭遇した場合は、手動での対応も必要となってきます。

■キーワード

☛自動制御には、シーケンス制御とフィードバック制御があります。

☛制御量と操作量～「ボイラーの状態量として設定範囲内に収めることが目標となっている量を制御量といい、そのために調節する量を操作量という。」となります。

☛シーケンス制御～あらかじめ定められた順序に従って、制御の各段階を、順次、進めていく制御で、次の段階に進めるかどうかの判断（インターロック）が伴うものです。

☛フィードバック制御～ボイラーの運用に欠かせない水位を例にとると、水位を測定した結果（出力）を給水装置に戻す（フィードバックという）ことで給水のON・OFFといった動作（入力）を制御し、所定の水位を維持する制御を行うものです。

☛フィードバック制御には、制御量のとらえ方によって操作量を変えるやり方がいくつかあります。

・比例動作（P動作）による制御は、制御量の差分に比例して操作量を制御するものです。

・積分動作（I動作）による制御は、偏差の時間的積分に比例して操作量を増減するように動作し制御を行うものです。

・微分動作（D動作）による制御は、偏差が変化する速度に比例して操作量を増減するように動作する制御を言います。

・オンオフ動作による蒸気圧力制御とは、蒸気圧力の変動によって、燃焼、燃焼停止のいずれかの状態をとる制御です。

・ハイ・ロー・オフ動作による蒸気圧力制御は、蒸気圧力の変動によって、高燃焼、低燃焼、燃焼停止のいずれかの状態をとる制御です。

Aは「制御量」と「操作量」の記述が逆になっています。

正しくはボイラーの状態量として設定範囲内に収めることが目標となっている量を制御量といい、そのために調節する量を操作量といいます。

Bは正しい記述です。

ボイラーの蒸気圧力又は温水温度を一定にするように、燃料供給量及び燃焼用空気量を自動的に調節する制御を自動燃焼制御（ACC）といいます。

Cは比例動作だけではなく、積分動作に関する記述でもあります。

比例動作は、制御量の差分に比例して操作量を制御するものです。

Dは正しい記述です。

積分動作による制御は、偏差の時間積分値に比例して操作量を増減するように動作する制御です。

この問題では、ボイラーの自動制御に関する理解が問われています。

【Aについて】

• この文章は誤りです。
• 実際には、制御量は一定範囲内に保つべき量を指し、操作量は制御量を調節するために操作する量を指します。
• 【Bについて】
• この文章は正しいです。
• 自動燃焼制御（ACC）は、蒸気圧力や温水温度を一定に保つために燃料供給量や燃焼用空気量を自動的に調節する制御です。
• 【Cについて】
• この文章は誤りです。
• 比例動作による制御では、偏差の大きさに比例して操作量を増減しますが、オフセットが自動的になくなるわけではありません。
• 【Dについて】
• この文章は正しいです。
• 積分動作による制御では、制御偏差の時間積分に比例して操作量を増減し、比例動作による制御で生じたオフセットを解消することができます。