安価な4–20mAガジェットは、デバッグには“十分”であるという話

受配電や設備制御の現場では、アナログ入力として4–20mA信号を扱うことが多い。PLCやDCSに接続された各種センサは、この電流値をもとに値を変換し、制御や監視に利用している。

ここで一つ、よくある誤解がある。

「デバッグには、精度の高い校正器を使うべきだ」

もちろん、試運転や本番稼働前の校正工程であれば、その通りだ。だが、PLC内部ロジックとHMI（タッチパネル）の連動確認が主目的の“デバッグ段階”であれば話は別である。

デバッグでは、現場と完全に同じ動作を再現する必要はない。ここで見るべきは以下のポイントである。

・4mA → 表示はレンジの下限になっているか

・20mA → 上限は正しいか

・中点（例：12mA）で演算結果やHMI表示は期待通りか

・Lo/Hi アラームの立ち上がり・復帰は正しく設定されているか

・スケーリングが PLC と HMI で一致しているか

・信号断（3.6mA以下）や異常（21mA以上）でフェイルセーフ動作するか

つまり、アドレス → スケーリング → 演算ロジック → HMI表示 → アラーム

この一連の流れが正しいことを確認するのがデバッグである。

言い換えると、“因果関係の背骨”が通っているかどうかが重要になる。

この段階で高精度校正器を持ち出して、0.05%FSの誤差を追いかける必要はない。精度は試運転と実機調整で詰めるべき領域だ。

市販の簡易シグナルジェネレータでも、次が満たせていれば役に立つ。

・4/8/12/16/20mAの段階出力が簡単にできる

・ノブで連続可変調整ができる

・コンプライアンス電圧が12V以上ある

・電池駆動など、PCとGNDがつながらない構造である

特に、4→12→20mAと段階をつけたテストは、HMIゲージの追従やスケーリングの正しさを素早く確かめるのに非常に便利だ。

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① 断線相当 → 4mA

　信号断アラームと復帰動作が正しいかを確認。

② 4→8→12→16→20mA（段階試験）

　スケーリングとHMI表示が一致しているかを確認。

③ ランプアップ/ランプダウン（連続調整）

　フィルタの遅れや波打ちが出ないかを確認。

④ 異常電流（21mA, 3.6mA）

　フェイルセーフが正しく働くかを確認。

⑤ HMI → PLC の書込み試験

　手動/自動切替やレンジ変更が正しく反映されるか確認。

工程 | 目的 | 必要な器具

デバッグ | ロジック・スケーリング・HMI整合 | 安価な4–20mAガジェットで十分

試運転/本番調整 | 絶対精度・現場応答確認 | 校正器 / 標準器

両者を混同すると、作業工数が跳ね上がるため、役割を分けることが重要である。

・デバッグでは精度よりも整合性が重要

・タグ、スケーリング、アラーム条件が合っているか確認できれば十分

・その目的なら安価な4–20mAガジェットで問題ない

・精度調整は試運転で行えばよい

つまり、デバッグは“正しいつながり”を確認する工程であり、現場再現は求めない。

だから安価なガジェットでよい。