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ＦＡセンサー活用技術
| 教材名 | ＦＡセンサー活用技術 |
|---|---|
| 教材名２ |
| 教材ID | 23 |
|---|---|
| 教材作成者名 | 坂本 卓也; 小浪 真也 |
| 教材作成日 | 1997-03-31 |
| 改訂情報 | |
| ジャンル名 | 高度教材 |
| 分野名 | 電気・電子系 |
| 業種名 | 配電制御システム製造業 |
| 職務名 | 防災計装設備設計 |
| 職務構成名 | センサ技術応用 |
| 区分名 | 教材 |
| 職業名 | 建築技術者 |
訓練項目と訓練経過時間
指 導 案 『ＦＡセンサー活用技術』コースの各科目ごとの要点について以下に示します 教科の科目：センサの概要 センサは、大きく計測・高精度センシングに向けた検出機能重点の使い方と制御に向 けたスイッチ機能重点の使い方がされている キ 市販図書等を見るとセンサ素子からセンサ機器までの幅広い分類をなされている （著者による。確定した分類方法はない） ここでは、物体に接触して検出するもの（接触式）と物体に接触せずに検出するもの （非接触式）に分けて説明 キ センサを使うには、センサの使用法だけではなく、使用環境、センサの検出媒体につ いての知識を必要とする場合が多い キ センサの確定した使用方法はない。各センサ、環境、検出対象について様々であるた め、個々のアプリケーション（事例）について、個々の検出方法が必要になる キ 本コースでは、もっとも製品の数（メーカーから発売されている数）が多く、そのバ リエーションも多い近接センサと光電センサを中心に仕様や選定を含めた取扱い方法 について説明します 教科の科目：近接センサの取扱い キ 原理別の近接センサの特徴やカタログの見方、センサの選定など一般的なセンサ概要 について説明する キ 高周波発振形は金属体検出に使用し、静電容量形は誘電体（紙、ガラス等を除く）の 検出に使用 高周波発振形は検出物体の透磁率の影響がある。材質、厚さ、大きさによる検出距離 （検知距離）が変化する キ 静電容量形は検出物体の誘電率・導電率の影響がある。材質、厚さ、大きさによる検 出距離（検知距離）が変化する。測定に不向きな環境もあり得る（水、油の舞ってい る場所など） キ 実習で使用する近接センサ（高周波発振形、静電容量形）の仕様をカタログから参照 し説明する。特に、検出物体の大きさや厚さ、材質による検出距離の変化は不可欠。 また、応答周波数等の速度に関する事項に加え、ＡＣ仕様についてはＰＣ（プログラ マブルコントローラ）との接続に関係して漏れ電流の概要が必要。さらには、検出環 境についての仕様（温度等）についても補足する。 キ ＦＡセンサの検出信号をＰＣ（プログラマブルコントローラ）やその他負荷装置に出 力する場合の接続方法については、接続パターンが決まっている。接続する負荷ごと に選定すればよい キ 高周波発振形近接センサは磁気等の検出媒体を利用しているため、周囲に金属類があ る場合や２台以上の高周波発振形近接センサを設置する時の相互干渉、使用周囲温度 などから検出距離の変化や使用不能になる場合がある。また、静電容量形近接センサ では湿度が高い時は正確な検出ができない場合がある 教科の科目：光電センサの取扱い キ 光電センサ全般にわたる特徴を説明する。光電センサの検出媒体は光であり反射、拡 散、透過、屈折等の特性により幅広い方法の検出が可能 透過形、回帰反射形、拡散反射形の各センサについて検出方法の違いや特徴およびそ れに応じた用途について説明する。 キ 実習で使用する光電センサの仕様をカタログから参照し説明する。応答周波数等の速 度に関する事項に加え、検出環境についての仕様（温度等）についても補足する。 特に、感度調整の考え方及び感度調整の方法について説明する。また最近では、自動 感度調整機能をもつセンサが出回っていることも補足する。 キ 一覧表を参照し、センサの選定の目安とする キ 光電センサは光を媒体としているため、検出する環境の照度等の影響を受けやすく周 囲の状況に応じて設置方法を考慮する必要がある。また、２機以上の光電センサでの 相互干渉の解消や検出物体表面が鏡面（またはそれに近い）の場合の対処についても 説明する。 教科の科目：リニアセンサの利用方法 キ 検出物体がセンサの検出範囲に入った場合の信号変化から、アナログ信号をディジタ ル信号に変換（Ａ／Ｄ変換）する考え方を説明する。ただし、Ａ／Ｄ変換そのものに ついては説明しない。 キ ＰＣ（プログラマブルコントローラ）にリニアセンサを接続し、Ａ／Ｄ変換して、制 御に利用するには、Ａ／Ｄ変換機能をもつユニットが必要になるため、そのユニット の使い方について若干の説明をおこなう。 キ リニアセンサでは、一般にアナログ信号０～１０Ｖ、４ｍＡ～２０ｍＡの値を出力す る。 キ 特に、Ａ／Ｄ変換の際の分解能にかかわるアナログデータとディジタルデータの関係、値の範囲等については、説明が必要。 教科の科目：実習 キ 各実習手順に沿って確認する。 教科の科目：センサのインテリジェント化 ・センサの今後の使用方法に関わる考察のための事例紹介 キ センサのインテリジェント化については、多様な観点から見ることができる。 センサ素子のインテリジェント化については、（半導体）素子そのものへの機能の追 加（例えば、熱変化で抵抗値が変化する等）による、センサ素子そのものの機能の複 合化または機能向上を指す キ センシングのインテリジェント化の１つは、アナログ信号をディジタル信号に変換す る直前のアナログ信号を特定領域で線形化するためにコンピュータを利用して最適化 することを指し、もう１つは正確な結果を出すために複数のセンサにより、多種のデ ータを検出して、補正したり、制御信号としての差別化（選別信号などを作り出す） をはかることを指す。 |
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