【初心者向け】計装とは？仕事内容を現場エンジニアが解説

「計装ってどんな仕事？」　

「プラント(生産設備やシステムが一体になった施設)の計装エンジニアって何するの？」

　この記事では私の現場経験をもとに以下の計装の仕事内容をわかりやすく解説します。

　・計装とは
　・計装エンジニアの仕事内容
　・計装分野で扱う機器

計装とは？

　計装（けいそう）とは、工場やビルなどの施設において、温度・圧力・流量・液位などの状態を測定する「測定装置」と、それらを制御する「制御装置」、加えて操作をするための「操作器」を装備・運用することを指します。

　主な役割と構成要素は以下の通りです。またこれらの目的も以下に記載します。

1.  測定（センサー）: 温度、圧力、流量、液位などを正確に測る。

2.  制御（コントローラー）: 測定値に基づき、目標値に近づけるための判断を行う。

3.  操作（アクチュエーター）: バルブの開閉やモーターの回転数を変えるなど、実際に設備を動かす。

目的:生産工程の自動化、品質の安定化、安全性の確保、およびエネルギー効率の向上（省エネ）を目的として行われます。人間で例えると、五感（センサー）、脳（コントローラー）、手足（アクチュエーター）のネットワークを構築することに相当します。

計装エンジニアの仕事内容

　まずはじめに、計装エンジニアとは工場やプラントなどの生産設備において、測定装置（センサー）や制御装置（コントローラー）を組み合わせたシステムを設計・構築・保守する技術者のことです。

　主な役割は以下の通りです。

　1.  計測と制御の最適化: 温度、圧力、流量、液位などのデータを正確に測定し、それに基づいて機器を自動で制御する仕組みを作ります。

　2.  システムの設計・施工管理: 制御盤の設計や配線、計装機器の選定、現場での据付指示などを行います。

　3.  メンテナンス: 設備の安定稼働のため、定期的な点検や故障時の修理・調整を担います。「工場の神経系」を構築する役割と言われ、製造現場の自動化・省力化や安全性の確保に欠かせない職種です。

計装分野で扱う機器

計装分野で主に取り扱う機器

計装分野で主に取り扱う機器には、主に以下の4つのカテゴリーがあります。

1. 検出器（センサー）
   • 温度計（熱電対、白金抵抗体）
   • 圧力計（圧力トランスミッタ）
   • 流量計（電磁流量計、超音波流量計、差圧式流量計）
   • 液面計（レベル計）
2. 変換器・伝送器
   • センサーからの信号を統一された電気信号（DC 4-20mA、1-5Vなど）に変換し、制御装置へ送る機器。
3. 制御装置（コントローラ）
   • DCS（分散型制御システム）
   • PLC（プログラマブルロジックコントローラ）
   • 調節計
4. 操作部（アクチュエータ）
   • 調節弁（コントロールバルブ）
   • エアシリンダー
   • 電動弁
   • 電磁弁(ソレノイドバルブ：SV)

まとめ

　・計装とは　⇒　測定器・制御器・操作器を運用して安全化や自動化に貢献

　・計装エンジニアの仕事内容　⇒　計測・制御の最適化、システムの設計、メンテナンス

　・計装分野で扱う機器　⇒　主要な機器はセンサー、変換器、制御装置、コントローラーです。

　　※次回以降で一つ一つの機器を詳しく解説していきます。

　計装はプラントを安全に運転するための重要な仕事です。
　自分含め、新人エンジニアの方は、まず基本的な計装機器から理解していくと業務が進めやすいと考えます。

今後も計装に関する知識をわかりやすく解説していくので、
ぜひ参考にしてみてください。