[拼音]：guocheng kongzhi

[外文]：process control

用計算機對工藝過程的溫度、壓力、流量、成分、電壓、幾何尺寸等物理量和化學量進行的控制，全稱工藝過程自動控制。過程控制的主要作用是：保證生產過程穩(wěn)定，防止發(fā)生事故；保證產品質量；節(jié)約原料、能源消耗，降低成本；提高勞動生產率，充分發(fā)揮設備潛力；減輕勞動強度，改善勞動條件。

工藝過程分連續(xù)和不連續(xù)兩大類。

（1）連續(xù)型過程:從輸入原料到輸出成品，基本上是連續(xù)的，大部分在管道和反應釜中進行，如石油化工工藝過程。

（2）不連續(xù)工藝過程又稱斷續(xù)工藝過程，如機械制造中的生產過程。

生產技術的發(fā)展使得生產規(guī)模越來越大，生產速度和強度越來越高，從單一參數(shù)的局部測量逐漸發(fā)展到多參數(shù)或間接指標的檢測和計算、巡回檢測和數(shù)據(jù)處理;在控制方面由簡單的順序控制、單回路反饋控制逐漸發(fā)展到集中管理、相互關聯(lián)的反饋控制、前饋控制和最優(yōu)化控制等。單純采用常規(guī)儀表已難于取得預期的效果，因而在儀表控制技術的基礎上出現(xiàn)了應用電子計算機的過程控制。計算機過程控制的優(yōu)點是：

（1）能達到常規(guī)儀表控制達不到的速度和質量；

（2）計算機具有分時操作功能，一臺計算機能代替多臺常規(guī)過程控制儀表；

（3）計算機過程控制能夠綜合過程情況，在環(huán)境或工藝參數(shù)變化時能及時作出判斷，選擇優(yōu)化的方案和對策；

（4）對于大滯后和相關聯(lián)多參數(shù)復雜的工藝過程，采用計算機控制可以達到儀表控制所不能得到的結果。

工作原理

應用電子計算機控制工藝過程時，首先由檢測儀表對工藝過程參數(shù)如溫度、壓力、流量等進行檢測，經變送器變換為計算機所要求的電流或電壓等模擬量信號。這些信號由采樣器根據(jù)需要采入，并經放大器、模-數(shù)轉換器放大轉換為相應的數(shù)字量信號，送入電子計算機作為反映工藝過程的原始信息。計算機利用這些原始信息，按事先確定的描述工藝過程規(guī)律的數(shù)學模型進行計算。計算的結果由輸出通道輸出，通過調節(jié)儀表或執(zhí)行機構去調節(jié)和控制工藝過程（圖1）。

數(shù)學模型可分為理論解析模型、經驗歸納模型和混合模型三類。過程控制用的數(shù)學模型的作用是：

（1）預測工業(yè)生產對象的，尤其是大滯后對象的未知狀態(tài)；

（2）求多變量系統(tǒng)的最優(yōu)解；

（3）不用直接測量方法而用推斷方法求出目標函數(shù)或狀態(tài)變量；

（4）模擬復雜的系統(tǒng)等。

一般工藝過程的工藝參數(shù)錯綜復雜，往往不能用單純的數(shù)學理論和工具建立模型，必須總結操作人員的現(xiàn)場經驗，并從工藝過程的內在機理出發(fā)，建立數(shù)學模型的基礎，并通過多次試驗加以修正完善。

應用方式

計算機過程控制常用的有5種。

（1）計算機數(shù)字程序控制：特點是控制規(guī)律較簡單，速度要求不高，專用性較強。這種方式廣泛應用于各工業(yè)領域，如數(shù)字程序控制線切割機、數(shù)學程序繡花機等。

（2）計算機數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理。

（3）計算機直接數(shù)字控制(DDC):實現(xiàn)這種控制方式的是一種多回路的數(shù)字調節(jié)裝置。它能通過數(shù)字運算完成對工業(yè)參數(shù)若干回路的比例、積分、微分調節(jié)控制，使工業(yè)過程的各項控制參數(shù)保持在預定值。

（4）過程最佳控制：控制計算機的功能是測量工藝過程的參數(shù)，進行工藝狀況的分析、綜合、判斷、數(shù)據(jù)處理，并按照預先給定的最佳化數(shù)學模型進行運算，根據(jù)運算的結果調整調節(jié)器的給定值，改變工藝狀況的參數(shù)，實現(xiàn)過程的最優(yōu)控制，使生產過程達到某項指標最佳，或綜合性指標最佳。

（5）計算機分級控制系統(tǒng)：許多大型工業(yè)企業(yè)已經采用計算機分布式控制，即用一臺或數(shù)臺中央控制室的計算機指揮若干臺現(xiàn)場設備的控制計算機。圖2為一鋼鐵廠的分級控制系統(tǒng)。它的分級控制系統(tǒng)由 4級組成。最高級中央計算機接受顧客的定貨單，并根據(jù)市場分析、商品目錄和工廠的反饋信息決定鋼鐵的生產計劃。第二級計算機接受總的計劃并把它分解為局部的命令。在第三級，對于具體的生產過程（如煉鐵、煉鋼、錠板控制、冷卻還原控制等）有各自的過程控制計算機。在最低一級有溫度、壓力、電氣傳動等的直接數(shù)字控制計算機，或順序控制器，大都應用微型機。

參考書目

1. 汪義超、孫仲美編：《工業(yè)控制計算機》，機械工業(yè)出版社，北京，1977。
2. 顧興源編：《計算機控制系統(tǒng)》，冶金工業(yè)出版社，北京，1981。

參考文章

• A2O污水處理工藝中脫氮除磷的過程控制廢水治理
• A/DAT-IAT工藝的過程控制廢水治理
• A/DAT-IAT工藝自動控制必要性及其過程控制廢水治理
• 無公害優(yōu)質水稻生產過程控制技術淺述糧食作物
• 高爐過程控制完成哪些職能？采礦冶煉

建筑資質代辦咨詢熱線：13198516101

標簽：過程控制

版權聲明：本文采用知識共享 署名4.0國際許可協(xié)議 [BY-NC-SA] 進行授權

文章名稱：《過程控制》

文章鏈接：http://www.fjemb.com/13689.html

該作品系作者結合建筑標準規(guī)范、政府官網及互聯(lián)網相關知識整合。如若侵權請通過投訴通道提交信息，我們將按照規(guī)定及時處理。