PLC（プログラマブルロジックコントローラ）を使用すると、より要求の厳しい制御環境のニーズを満たす柔軟性が得られます。これにより、圧力、流量、周囲温度などの温度とは無関係なプロセス測定値、またはポンプ過負荷、安全停止などの重要なイベントを適応制御スキームにシームレスに統合できます。PLC（プログラマブルロジックコントローラ）は、データ収集と通信の手段も提供します。PLC は、多様な通信オプションを介してホストシステムに簡単に接続できます。

様々なフィールドバス接続（Profibus、DeviceNet、Lonworksなど）に加え、汎用的なシリアルリンクやイーサネットリンクも利用可能です。これにより、ユーザーはチラーとツールをより効果的に統合できます。温度制御は多くの産業プロセスにとって重要な機能ですが、温度安定性は一部のプロセスにとっても重要です。安定性の向上は、一般的にコストの増加と相関します。

リザーバーは、工具に供給される流体の温度を一定に保つのに役立つ一方で、工具から戻ってくる流体の大きな温度上昇を隠蔽してしまうという側面もあります。これらの変化は、熱負荷の変化によって生じます。例えば、動作中のレーザーは、5 分間、一定の300 W の熱負荷を流体に加える可能性があります。その後、レーザー出力は500 Wで5 分間運転する可能性があり、その後、さらに5 分間、300 Wまで下げることができます。このサイクルは何度も繰り返されます。熱負荷を67% 増加させると、チラーに戻る流体の温度が急激に変化します。リザーバー内の流体温度の変化が遅いため、温度制御モジュールはこれらの変化への応答が遅くなります。

温度安定性は、冷却システムの出口およびリザーバーの手前で流体温度を測定することにより、動的プロセスで向上させることができます。（図4 を参照）。温度制御モジュールは、流体温度のスパイクを把握し、それに応じて応答できます。ツールに供給される流体の温度安定性は、測定点を変えるだけで倍増できます。（図5 を参照）。

チラーがオン／オフバルブ（冷凍ソレノイドバルブなど）を使用して安定度が±0.5°Cになるように設計されている場合、安定性をさらに高めるとサイクル頻度が増し、バルブの寿命が短くなることに注意してください。この問題は、市販の温度コントローラで自動チューニング機能を使用すると発生する可能性があります。したがって、チラーは、プロセスを制御するために必要な安定性のみを提供する必要があります。

チラーの温度制御に関連する別の一般的な問題は、チラーとツール間での周囲環境による温度損失です。これは通常、プロセス流体が室温よりもはるかに高温または低温であり、チラーとツールの間にかなりの距離や配管がある場合に発生します。チラーが装置本体とは別の階に設置されている場合もあります。例えば、チラーから15°C で出る流体は、室内の空気が流体温度を上昇させることにより、ツールに到達するまでに20°C まで温まることがあります。このプロセスでは、20°C ではなく15°C の一定温度で流体をツールに供給する必要があります。この問題では、温度制御モジュールに5°C のオフセットを入力できます。チラーの設定温度は15°C と入力されていますが、チラーは実際には10°C に制御されます。このプロセスでは必要な15°C の流体が得られ、チラーはディスプレイまたは通信を通じて15°C の値を伝えます。

医療機器、特定のレーザー、半導体装置などで使用されるプロセスには、温度に敏感なものが数多くあります。循環式チラーの場合、特定の熱負荷で特定の設定温度の±0.1°C での安定度は珍しくありません。ただし、前述のように、チラーコンポーネントまたは開発のコストが増加する可能性があるため、このレベルの安定性が特定のプロセスに本当に必要かどうかを確認することをお勧めします。温度制御モジュールのPID アルゴリズムは、冷却システムのオン／オフバルブまたは調節バルブのいずれかを制御します。調節バルブは通常、動作点でより細かい制御を提供するステッパーバルブです。また、オン／オフバルブのように、バルブの寿命にわたる特定のサイクル数に限定されません。調節バルブは、オン／オフバルブに比べて全開・全閉するのに時間がかかります。したがって、設定値のステップ変化がある場合、チラーが新しい温度に到達するまでに時間がかかります。

温度制御は、複数の流体ループを制御したり、熱負荷が大きく変動する広い温度範囲で動作したりする場合、チラーでは複雑になる可能性があります。この場合、PLC（プログラマブルロジックコントローラ）とOIT は、複数の制御デバイスを制御するようにプログラムでき、複数のPID ループを持つことができるため、使用されます。これらのデバイスは、それらのために作成されたプログラムによってのみ制限されるため、究極の柔軟性を提供します。

要約すると、システムの動作点と必要な安定性を慎重に決定することが重要です。これらの項目を誤って指定すると、ツールの温度が制御不能になったり、不要なコストが追加されたりする可能性があります。経験豊富なチラーメーカーは、適切な入力に基づいて、適切なカスタムまたは標準のチラーを選定できます。

将来は、顧客満足度を新たな高い要求レベルへと引き上げるでしょう。顧客は、サービスが自社組織の一部としてシームレスに機能することを求めています。冷却システムと循環チラーは、内部センサーと制御を通じてシステム全体の状態に関する重要な情報を本質的に測定します。このため、冷却システムとチラーを効果的に使用して、RS232 インターフェースを介してシステムの問題を伝えることができます。この豊富な情報は、システム全体にわたって機器の保守と保全に役立ちます。

RS232 は、最もシンプルな形で、チラーの基本機能を制御し、システムに障害があるかどうかをチェックするために使用できます。ほとんどの人は、単にRS232 を使用して、ユニットのオン／オフを切り替えたり、セットポイントなどの基本機能を制御したりします。しかし、冷却装置のほぼすべての機能はRS232 インターフェースを介して利用できるため、その機能はそれをはるかに上回ります。

温度制御は、複数の流体ループを制御したり、熱負荷が大きく変動する広い温度範囲で動作したりする場合、チラーでは複雑になる可能性があります。この場合、PLC（プログラマブルロジックコントローラ）とOIT は、複数の制御デバイスを制御するようにプログラムでき、複数のPID ループを持つことができるため、使用されます。これらのデバイスは、それらのために作成されたプログラムによってのみ制限されるため、究極の柔軟性を提供します。

要約すると、システムの動作点と必要な安定性を慎重に決定することが重要です。これらの項目を誤って指定すると、ツールの温度が制御不能になったり、不要なコストが追加されたりする可能性があります。経験豊富なチラーメーカーは、適切な入力に基づいて、適切なカスタムまたは標準のチラーを選定できます。

例えば、イートンの循環式チラーは、圧力の変化を監視し、通信できます。システムが設置されて稼働している場合、液体側の既存の圧力読み取り値を捕捉して基準点として使用し、液体側の圧力を常に監視できます。配管の問題、腐食、フィルターの詰まりなどにより、機器に圧力の急激な増加または減少傾向が見られる場合は、問題が発生する前に潜在的な問題について警告されます。

温度の緩やかだが着実な変化も、今後起こりうる問題の兆候です。正常な機能中にシステムが温度を維持する能力を徐々に失っている場合、冷却中の電子部品が過熱しているか、内部故障またはチラーの性能低下により動作していない可能性があります。イートンのチラーは、温度変化を1／100度まで測定し、RS232 インターフェースを介して通信することができます。

チラーの測定および制御機能を使用して定期的に実行できるスタートアップシステムテストまたはテストの開発は、問題が発生してダウンタイムが発生する前に問題を特定する非常に効果的な方法です。チラーの内蔵センサーとRS232 インターフェースを使用して温度、圧力、その他のパラメーターを測定することで、追加の温度センサーと圧力センサーを統合するコストと複雑さを回避し、障害やシステム障害の早期診断と修復により、コストとダウンタイムを節約できます。

 RS232 通信ソフトウェア をダウンロードし、ハードドライブにコピーしてください。単一のフォルダ（デスクトップなど）に展開します。KodiakPCHost.cab ファイルは展開しないでください。ファイアウォールのため、setup.exr の名前をsetup.exe に変更してください。setup.exe ファイルを実行します。ポップアップで、システム上のファイルがインストール中のファイルよりも新しいというメッセージが表示された場合は、最新のファイルを保持するよう選択します。その後、COM 1 ポートが9600bps、8 データビット、1 ストップビット、パリティなしに設定されていることを確認してください。ソフトウェアフロー制御も不要です。WinZip を使用してzip ファイルを抽出する場合、バージョンは9.0 以上である必要があります。このプログラムは、メイン画面とコントロールを表すシンプルなインターフェースです。ダウンロードを許可するには、ポップアップブロッカーをオフにする必要があります。

RS232 通信などのインテリジェントなシステム制御を実装できる循環式チラーの詳細をご覧ください。