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富士电机技术期刊

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专辑：有助于自动化、节能的测量和控制解决方案

专辑：有助于自动化、节能的测量和控制解决方案

在工业领域，除了因劳动力不足而推动的自动化、省力化之外，通过使设备运行状况实现可视化、预测和分析设备故障等生产改革来提高竞争力的活动也十分活跃。另外，相关行业、部门还在推进节省能源（节能）活动等，以此来减轻环境负荷。
富士电机的目标在于通过测量控制解决方案所需的测量仪器、控制器等强力组件，以及将这些组件与IoT 技术相结合的系统化技术，为自动化、节能和全球化作出贡献。
本专辑介绍支持测量控制解决方案的最新组件和最新技术以及将它们结合的解决方案。

［专辑寄语］］Society 5.0，即CPHSoS

BOROYEVICH, Dushan, Ph.D. (Engineering) 本多　　敏 HONDA, Satoshi 庆应义塾大学名誉教授庆应义塾大学系统设计管理研究所　高级研究员工学博士

有助于自动化、节能的测量和控制解决方案的现状与展望

铁谷　裕司　・　笹谷　俊幸

在推进SDGs的过程中，富士电机将以能源和环境为重点，为实现具有多样性和包容性的可持续发展社会贡献力量。富士电机在本专辑所介绍的测量控制解决方案领域，利用测量仪器和控制器等强力组件以及将它们与IoT技术相结合的系统化技术，致力于自动化和节能。本文将对富士电机测量控制解决方案的现状和前景进行阐述。其中包括，用于确保平稳安全操作的成套设备运行支援用异常征兆检测、使用了AI技术的能源优化，以及通过成套设备控制的封装化来提高质量等。

全球首创蒸汽浪费可视化夹紧式蒸汽用超声波流量计

宫本　汐里　・　木代　雅巳　・　坂上　　智

近年来，为减少温室气体，通过电力可视化来进行节能的技术取得了进展，但另一方面，蒸汽的节能举措却有所落后。其原因在于蒸汽浪费难以实现可视化。为此，富士电机开发了夹紧式蒸汽用超声波流量计，无需切开配管即可实现蒸汽浪费的可视化。目前，夹紧式流量计已经用于液体的测量并得到普及。但是，蒸汽因从配管的超声波穿透率极小，产品化存在困难。针对这一课题，富士电机利用去干扰技术、板波利用技术和信号处理技术，使全球首创低压蒸汽测量用流量计实现了实用化。

船舶洗涤塔用激光式气体分析仪

东　　亮一　・　田原　雅哉　・　赤尾　幸造

目前，船舶废气排放管制日益严格。作为应对SOX 限制的废气净化系统（EGCS）中不可或缺的废气监控装置，富士电机开发了船舶洗涤塔用激光式气体分析仪。因使用了激光方式，不容易受到测量对象之外气体的影响。装置内部可自行对光源变动进行校正，无需使用校准气体频繁地进行校准，维护简单且维护频率降低。另外，在将光轴重叠的光学系统设计成紧凑型的同时，还内置了信号处理电路，实现小型化和轻量化，使检测部整体的搬运和安装变得简单。而且，本仪器还取得了一般财团法人日本海事协会和DNV・GL 船级协会的认证。

动作控制器“MICREX-SX SPH5000M”

下川　孝幸　・　宫下　裕史　・　久保隅　创

动作控制器需能以更多的控制轴、更快速的控制周期进行同步控制。为满足这一要求，作为“MICREX-SX 系列”的新CPU 模块，富士电机开发出了“SPH5000M”。利用多核微机，应用程序的执行性能比传统机型提高了3 倍。同时，通过将顺序控制和动作控制分散到多CPU 中并行、同步执行，缩短了应用程序执行周期。这样，可在保持与以前相同的系统构成的同时，进行设备的进一步高功能化和高速化。

提高了维护性和可靠性的监控系统“MICREX-VieW XX（Double X）”

笹野喜三郎　・　藤泽　昭博　・　永塚　一人

对监控系统而言，为确保非熟练人员也能安全、稳定地操作成套设备，监视操作简单、设备和部件更换与维护便利，以及通过坚固的系统提高可靠性等变得非常重要。为解决以上课题，富士电机在监控系统“MICREX-VieW XX（Double X）”上搭载了通知操作人员定期更换时间的硬件异常检测（预防保全）功能、收集成套设备数据并重现显示的成套设备历史数据重现功能，以及即使在传输线路的一处发生故障也无需进行双重化系统切换仍可继续运行的E-SX 总线环状化功能等。

基于边缘控制器的模型预测控制

丹下　吉雄　・　桐生　智志　・　松井　哲郞

为满足节能化和多品种、少量生产等需求，在成套设备自动化方面，需要以低成本实现更细致的运用。富士电机开发出了边缘型MPC，可在原有的PLC“MICREX-SX”上执行以往需要使用高性能计算机运用的模型预测控制（MPC）。通过离线进行基于运行数据的MPC 用模型辨识和优化增益的可视化，可实现稳定、先进的在线控制。此外，通过发挥PLC 的灵活性和可靠性，可轻松地导入现场。

检测异常征兆并显示回避步骤的成套设备运行支援系统

鸣海　克则　・　铃木　　聪　・　馆山　淳也

成套设备运行中，需要能根据各种情况进行正确操作的技术。另外，成套设备积累了包括运行等在内的各种大量数据。通过分析这些数据，富士电机开发出了可进行正确操作的成套设备运行支援系统。该系统使用基于多变量分析等多个预测模型同时预测，对预测值进行综合分析，提高了预测精度。因此，可早期高精度地检测异常征兆。此外，该系统还具有检测出异常征兆后即从回避步骤数据库中检索相应回避步骤，并通知用户的功能。

可缩短监控系统的设计工期且提高品质的工程设计支援软件“HEART”

北村　纯郎　・　加藤　邦昭　・　吉野　　稔

近年来，经验丰富的高水平工程师们因年龄原因而退休，再加上国外离职率高，这样就需要起用经验尚浅的工程师，因此要求工程本身简单易懂。工程设计支援软件“HEART”依据控制功能规格书自动制作控制软件，压缩工程设计的各个阶段，为大幅缩短交付时间和提高质量做出贡献。此外，软件中具备描述所需的各种符号等，可以使用用户熟悉的通用OA 软件轻松地制作易于理解的规格书。

实现平稳操作的水泥成套设备监控包

梅基　一生

富士电机向全球客户交付了大量水泥成套设备监控系统。为确保价格的合理性，整理了迄今为止已交付的系统，制作完成了水泥成套设备监控包。使用本监控包，可组合受变电设备、驱动装置、控制设备、测量仪器等，为每位顾客提供最佳的一站式解决方案。通过本方式，可在短时间内启动可靠性高、实现平稳操作的最佳监控系统，体现产品的客户价值。

实现高效维护管理的垃圾焚烧设施套件

古川　浩司

PFI（Private Finance Initiative ：私人融资计划）活动有多种方式，垃圾焚烧领域采用的几乎都是DBO（Design Build Operate）方式。DBO 方式的目的之一，是削减在项目实施期间所产生的生命周期成本。通过可传承技术诀窍的运行支援系统、检测异常征兆并提醒最佳检查和维护时间的异常征兆早期检测套件，以及能够毫无遗漏，对设备管理等日常性工作和突发故障应对等非日常性工作提供优化支持的设备保全管理系统，富士电机为成套设备的高效维护管理做出了贡献。

利用AI 技术提高预测精度的能源控制软件包“EMS-Package”

鸣海　克则　・　丹下　吉雄　・　岛崎　祐一

国外的钢铁厂大多无法对单个设备的能源进行测量，钢铁厂整体的能源可视化未能取得进展。因此，需求预测的精度提不上去，最佳运用计划的节能效果低。针对该问题，富士电机开发出了也可适用于无法使用AI 技术测量单个设备能源的钢铁厂的预测方式，并将其添加到了“EMS-Package”中。本软件包主要由建模、可视化、最佳运用、需求预测等功能构成，通过最佳计算引擎制定最佳运用计划，操作人员按照该计划运行，即可实现节能。

安全可靠的辐射管理服务解决方案

前川　　修　・　加藤　　勉　・　安部　　繁

富士电机为处理放射性物质的设施及其邻近自治体、提供安全可靠的辐射管理服务。并开发了环境辐射监测服务、辐射管理系统等，它们融合了东日本大地震后，在恢复重建中应用的富士电机辐射测量技术和最新IoT 技术。通过采用云服务器和MVNO 等移动电话通信网，可低成本且快速地导入。另外，辐射管理系统将通信功能内置于剂量计中，通过Wi-Fi 或智能手机接入系统，管理者可远程实时掌握作业人员的辐射剂量。

普通论文:使用大容量UPS 的数据中心用通用备用系统

安本　浩二　・　滨田　一平　・　根本　健司

就数据中心所用的不间断电源系统（UPS）而言，其可靠性、节能性和经济性至关重要。迄今为止采用的待机冗余和并联冗余系统，因冗余容量为单机UPS 容量，所以单机UPS 容量小的一方经济性优异。近年来，用户期望采用可靠性更高的通用备用系统，在此情况下，单机UPS 容量大的一方经济性优异。因此，富士电机构建了无论单机UPS 容量和负载容量多大，冗余容量均可保持不变，且可靠性和经济性优异的通用备用系统。

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