聊聊过程控制的发展概况
2026年03月03日 09:04:42
来源：云南昌晖仪表制造有限公司 >> 进入该公司展台
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过程控制系统指自动控制系统的被控量是温度、压力、流量、液位、成分、粘度、湿度以及PH值(氢离子浓度)等这样一些过程变量时的系统。过程控制指工业部门生产过程的自动化。昌晖仪表在本文给大家分享的发展概况。
1、过程控制的重要性进入90年代以来自动化技术发展很快，是重要的高科技技术。过程控制是自动化技术的重要组成部分。在现代工业生产过程自动化电过程控制技术正在为实现各种的技术经济指标、提高经济效益和劳动生产率、节约能源、改善劳动条件、保护环境卫生等方面起着越来越大的作用。
2、过程控制的发展概况19世纪40年代前后(手工阶段)：手工操作状态，凭经验人工控制生产过程，劳动生产率很低。
19世纪50年代前后(仪表化与局部自动化阶段)是过程控制发展的个阶段，一些工厂企业实现了仪表化和局部自动化。
过程控制发展个阶段主要特点：
①检测和控制仪表：采用基地式仪表和部分单元组合仪表(多数是气动仪表)；
②过程控制系统结构：单输入、单输出系统；被控参数-温度、压力、流量和液位参数；控制目的-保持这些参数的稳定，消除或者减少对生产过程的主要扰动；理论-频率法和根轨迹法的经典控制理论，解决单输入单输出的定值控制系统的分析和综合问题。
19世纪60年代(综合自动化阶段)：过程控制发展的第二个阶段，工厂企业实现车间或大型装置的集中控制。
过程控制发展的第二个阶段主要特点：
①检测和控制仪表：采用单元组合仪表(气动、电动)和组装仪表，计算机控制系统的应用，实现直接数字控制(DDC)和设定值控制(SPC)；
②过程控制系统结构：多变量系统，各种复杂控制系统，如串级、比值、均匀控制、前馈、选择性控制系统；③控制目的：提高控制质量或实现特殊要求；
④理论：除经典控制理论，现代控制理论开始应用。⑤前馈控制：按扰动来控制，在扰动可测的情况下，可以地提高控制质量。⑥选择性控制：在生产过程遇到不正常工况或被控量达到安全极限事，自动实现的保护性控制。
19世纪70年代以来(全盘自动化阶段)：发展到现代过程控制的新阶段，这是过程控制发展的第三个阶段。
过程控制发展的第三个阶段主要特点：
①检测和控制仪表：新型仪表、智能化仪表、微型计算机；
②过程控制系统结构：由单多变量系统，由PID控制规律特殊控制规律，由定值控制控制、自适应控制，由仪表控制系统智能化计算机分布式控制系统；
④理论：现代控制理论过程控制领域，如状态空间分析，系统辨识与状态估计，滤波与预报。
3、集散控制系统(DCS)集散控制系统是集计算机技术、控制技术、通信技术和图形显示技术为一体的装置。系统在结构上是分散的(生产过程是分散系统)，但过程控制的监视、管理是集中的。
优点：将计算机分布到车间或装置。使系统的危险分散，提高了系统的可靠性，能方便灵活地实现各种新型的控制规律与算法，实现管理。
集散控制系统的结构组成①过程输入-输出接口：又叫数据采集站，数据采集与预处理，对实时数据进一步的加工，操作站的显示与打印。②过程控制单元：又称基本控制器，是集散控制系统的核心。不同的集散控制系统其差别较大。③CRT操作站：是集散控制系统的人-机接口装置。执行监控操作、系统组态、编程、动态流程图显示以及部分生产管理。④高速数据通路：实现集散控制系统各处理机之间数据传送。⑤管理(上位)计算机：进行集中管理与控制，实现信息-控制-管理一体化。
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