過(guò)程控制系統(tǒng)的應(yīng)用

       過(guò)程控制在石油、化工、電力、冶金等部門有廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)50年代，過(guò)程控制主要用于使生產(chǎn)過(guò)程中的一些參量保持不變，從而保證產(chǎn)量和質(zhì)量穩(wěn)定。60年代，隨著各種組合儀表和巡回檢驗(yàn)裝置的出現(xiàn)，過(guò)程控制已開始過(guò)渡到集中監(jiān)視、操作和控制。70年代，出現(xiàn)了過(guò)程控制*化與管理調(diào)度自動(dòng)化相結(jié)合的多級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。

以表征生產(chǎn)過(guò)程的參數(shù)為被控制量使之接近給定值或保持在給定范圍內(nèi)的自動(dòng)控制系統(tǒng)。這里“過(guò)程”是指在生產(chǎn)裝置或設(shè)備中進(jìn)行的物質(zhì)和能量的相互作用和轉(zhuǎn)換過(guò)程。例如，鍋爐中蒸汽的產(chǎn)生、分餾塔中原油的分離等。表征過(guò)程的主要參數(shù)有溫度、壓力、流量、液位、成分、濃度等。通過(guò)對(duì)過(guò)程參數(shù)的控制，可使生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品的產(chǎn)量增加、質(zhì)量提高和能耗減少。

蒸汽鍋爐的液位控制系統(tǒng)是過(guò)程控制系統(tǒng)的一個(gè)例子。當(dāng)產(chǎn)生蒸汽的耗水量與鍋爐進(jìn)水量相等時(shí)，液位保持在給定的正常標(biāo)準(zhǔn)值。蒸汽量的增加或減少即引起液位的下降或上升。差壓傳感器將液、汽間的壓差（代表實(shí)際液位）與給定壓差（代表給定液位）比較，得到兩者的差值，稱為偏差（代表實(shí)際液位與給定液位之差）?？刂破鞲鶕?jù)偏差值按照規(guī)律發(fā)出相應(yīng)信號(hào)，控制調(diào)節(jié)閥的閥門，使液位恢復(fù)到給定的標(biāo)準(zhǔn)位置，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液位的自動(dòng)控制。一般的過(guò)程控制系統(tǒng)通常采用反饋控制的形式，這是過(guò)程控制的主要方式。而在批量型的過(guò)程操作中則需要采用順序控制系統(tǒng)。例如，化學(xué)反應(yīng)器中催化劑的注入需要等到反應(yīng)物升溫至一定數(shù)值后才能開始，操作必須遵守嚴(yán)格的順序。順序控制常采用可編程序邏輯控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。