건축설비기사 위생설비 제어시스템의 구성 — 검출·조작·제어의 세 부분

제어계의 첫 자리는 검출부다. 액면의 높이를 전기 신호로 바꾸어 제어부에 넘긴다. 저수조에서는 물에 담근 전극봉 사이가 전기를 통하는지 끊기는지를 신호로 삼는 전극식을 검출부로 쓴다. 부표의 부력을 이용하는 플로트식과 오뚜기식, 기계적인 변위를 이용하는 기어식은 같은 자리에 놓이지만 감지 원리가 전극식과 다르다.

조작부는 제어부의 지령을 받아 밸브와 댐퍼를 실제로 움직인다. 개도를 0%에서 100%까지 연속으로 조절하는 비례제어용 구동기로는 모듀트럴 모터가 쓰인다. 서보 모터는 각도를 다루는 자리에, 직동식 전자밸브는 열고 닫는 두 상태만 다루는 자리에 놓인다. 히트 펌프는 열을 옮기는 기기이지 밸브를 움직이는 구동기가 아니다. 조작부에 붙는 자동제어밸브는 움직이는 동력원에 따라 자기식, 공기작동형, 전기유압식으로 갈린다. 플랜지식은 배관과의 체결 형식을 가리키는 이름이므로 동력원 축의 분류와 다르다.

제어부는 검출값과 목표값을 견주어 조작부에 지령을 낸다. 전기식은 릴레이와 접점을, 전자식은 반도체 소자를, 공기식은 압축 공기를 신호로 쓴다. 디지털 방식인 DDC는 마이크로프로세서로 신호를 처리하므로 각종 연산제어와 에너지 절약제어를 함께 구현할 수 있고, 정밀도와 신뢰도가 가장 높은 방식으로 꼽힌다. 디지털 처리가 정밀도를 떨어뜨린다는 서술은 성립하지 않는다.

무엇을 제어하는지에 따라 방식의 갈래가 나뉜다. 온도나 습도처럼 연속적으로 변하는 양을 다루는 제어에는 피드백 제어, 프로세스 제어, 정치 제어가 들어간다. 시퀀스 제어는 정해진 순서에 따라 기기를 단계적으로 기동·정지시키는 논리 제어이므로, 양을 미세하게 조절하는 방식으로 분류하지 않는다.

운영의 목적이 에너지 절약이면 관리제어의 범위를 따진다. 전력수요제어, 최적 기동·정지 제어, 절전 운전 제어가 여기에 속한다. 카스케이드 제어는 한 제어 루프가 다른 루프의 설정값을 정하는 다단 제어라서, 에너지 절약 관리제어의 직접 항목으로 보지 않는다.