10.- 过程控制

在工业上，很容易找到需要保持固定参数的设备或过程。电动机的速度，流量，液压回路的液位和温度或压缩空气系统的压力就是一个很好的例子。过程控制工程的目标是通过实施监督和控制系统使这些过程自动化。

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该学科的范围从对系统动力学和所涉及的仪器（传感器，执行器，控制器等）的研究到控制策略的开发及其后续实现，都通过对不同工业通信协议的研究而得以实现。它们用于此类系统（现场总线，HART等）。

今天最常用的控制算法是PID控制（比例，积分和微分）。通过这种控制机制，已经开发出了更复杂的策略，例如级联控制，多变量控制，预期或前馈控制以及选择性控制。这些策略是通过工业控制器，可编程逻辑控制器（PLC）以及SCADA采集和控制应用程序实现的，这些应用程序除了进行控制外，还可以实现过程的可视化。可以使用单个控制设备（集中控制系统）或通过控制器的组织网络（分布式控制系统）进行控制。

控制系统带给工业过程的生产率和效率的提高，有利于研究新的高级控制算法，例如预测控制，自适应控制或模糊控制。

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过程控制 子类别

10.1.- 理论-实用基础

自动控制是工程的一个分支，它负责利用一套装置和机制来调节设备、过程或整个工厂的运行，称为控制系统。开环控制系统对系统输入（执行器）的作用与输出值无关。而闭环系统则是基于待控参数(被控变量)的反馈而运行。在这些系统中，传感器测量相应的变量，并通过控制器将测量值与期望值（参考信号）进行比较。根据比较中得到的差异（误差），对控制变量（被操纵变量）进行操作。通过框图来定义控制系统的各要素及其关系。经典控制理论在设计合适的控制策略时，确立了两个重要步骤：系统的识别和控制算法的定义。在识别过程中，最常用的方法是基于系统的时间响应分析（反应曲线法）、基于频率响应分析（Bode图）或基于拉普拉斯变换获得...
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10.2.- 控制器与工业通讯

随着大型工业厂房控制的发展，出现了一种新型的系统，在这种系统中，控制不再由单一的设备来实现：分布式控制系统或DCS。在这些系统中，待自动化的过程被划分为简单的控制回路，由工业控制器和/或可编程逻辑控制器(PLC)进行本地调节，并由中央监督控制和数据采集系统(SCADA)进行监督。这种分散式的结构使得不同设备之间必须建立一个操作层次（CIM模型或金字塔），并建立一个允许信息流动的通信网络。在CIM自动化模型中，上层与监督和生产计划有关，下层用于过程控制。在下层中是现场设备（传感器和执行器）和相关的局部控制器。这些级别的工业通信采用现场总线的方式，用多点数字网络取代传统4-20mA电流回路的...
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10.3.- 工业应用和系统

在流程工业中，设备和装置的优化运行是至关重要的。为了达到这个目的，安装了传感器，用于测量需要调节的参数（受控变量），执行器，允许修改其值（受控变量），控制器，定义执行值。这套设备称为控制系统。一些最常见的例子在工业上是流量控制系统，通过气动阀或电磁阀的流体的水平或温度，控制系统的pH值的解决方案，通过计量泵或控制系统的压力和流量的气体。然而，在大型工业工厂中，这些简单的控制回路并不是孤立发生的，而是作为由分布式控制系统或DCS控制的更复杂过程的一部分。在这些系统中，简单的控制回路由工业控制器和/或可编程逻辑控制器(PLC)进行本地调节，并由中央监督控制和数据采集系统(SCADA)进行监控...
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10.1.- 理论-实用基础 10.2.- 控制器与工业通讯 10.3.- 工业应用和系统

过程控制 设备

1.- 物理学 2.- 电子学 3.- 通讯 4.- 电力 5.- 能源 6.- 机电一体化与自动化 7.- 力学 8.- 流体力学 9.- 热力学与热工学 10.- 过程控制 11.- 化学工程 12.- 食品科技 13.- 环境 14.- 生物醫學工程 实验室配件 定制试验工厂
10.1.- 理论-实用基础 10.2.- 控制器与工业通讯 10.3.- 工业应用和系统
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COMPUTER CONTROLLED COUPLED TANKS SYSTEM - CTAC
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6.1.1.3.- 工业系统应用

CTAC

计算机控制双容水箱系统

The Computer Controlled Coupled Tanks System, "CTAC", consists of four transparent tanks, each with a pressure sensor to measure the water level.The coupling configuration between tanks can be modified by the use of computer controlled solenoid...
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COMPUTER CONTROLLED PROCESS CONTROL (ELECTRONIC VALVE) - UCP
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过程控制（电子阀），由计算机控制（PC）

The Computer Controlled Process Control (Electronic Valve), "UCP", designed by EDIBON, allows the study of several types of automatic control and can be used to control different variables (flow, level, temperature, pressure, pH, conductivity and...
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COMPUTER CONTROLLED PROCESS CONTROL (PNEUMATIC VALVE) - UCPCN
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过程控制（气动阀），由计算机控制（PC）

The Computer Controlled Process Control (Pneumatic Valve), "UCPCN", designed by EDIBON, allows the study of several types of automatic control and can be used to control different variables (flow, level, temperature, pressure, pH, conductivity and...
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过程控制（变频器），由计算机控制（PC）

The Computer Controlled Process Control Unit (Speed Controller), "UCPCV", designed by EDIBON, allows the study of several types of automatic control and can be used to control different variables (flow, level, temperature, pressure, pH,...
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COMPUTER CONTROLLED INDUSTRIAL PROCESS CONTROL PLANT - CPIC
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CPIC

工业过程控制设备，由计算机（PC）控制

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