过程控制

工业中的过程控制是指以温度、压力、流量、液位和成分等工艺参数作为被控变量的自动控制。

  工业中的过程控制是指以温度、压力、流量、液位和成分等工艺参数作为被控变量的自动控制。就一般而言,管理中采取的控制可以在行动开始之前、进行之中或结束之后进行,称为三种控制模型。第一种称为前馈控制或预先控制,第二种称为过程控制或同期控制,第三种称为反馈控制或事后控制。

  用计算机对工艺过程的温度、压力、流量、成分、电压、几何尺寸等物理量和化学量进行的控制,全称工艺过程自动控制。过程控制的主要作用是:保证生产过程稳定,防止发生事故;保证产品质量;节约原料、能源消耗,降低成本;提高劳动生产率,充分发挥设备潜力;减轻劳动强度,改善劳动条件。

  工艺过程分连续和不连续两大类。①连续型过程:从输入原料到输出成品,基本上是连续的,大部分在管道和反应釜中进行,如石油化工工艺过程。②不连续工艺过程又称断续工艺过程,如机械制造中的生产过程。

  生产技术的发展使得生产规模越来越大,生产速度和强度越来越高,从单一参数的局部测量逐渐发展到多参数或间接指标的检测和计算、巡回检测和数据处理;在控制方面由简单的顺序控制、单回路反馈控制逐渐发展到集中管理、相互关联的反馈控制、前馈控制和最优化控制等。单纯采用常规仪表已难于取得预期的效果,因而在仪表控制技术的基础上出现了应用电子计算机的过程控制。计算机过程控制的优点是:①能达到常规仪表控制达不到的速度和质量;②计算机具有分时操作功能,一台计算机能代替多台常规过程控制仪表;③计算机过程控制能够综合过程情况,在环境或工艺参数变化时能及时作出判断,选择优化的方案和对策;④对于大滞后和相关联多参数复杂的工艺过程,采用计算机控制可以达到仪表控制所不能得到的结果。

  工作原理  应用电子计算机控制工艺过程时,首先由检测仪表对工艺过程参数如温度、压力、流量等进行检测,经变送器变换为计算机所要求的电流或电压等模拟量信号。这些信号由采样器根据需要采入,并经放大器、模-数转换器放大转换为相应的数字量信号,送入电子计算机作为反映工艺过程的原始信息。计算机利用这些原始信息,按事先确定的描述工艺过程规律的数学模型进行计算。计算的结果由输出通道输出,通过调节仪表或执行机构去调节和控制工艺过程。