1、工业过程自动化：概念、需求与发展

工业过程自动化：概念、需求与发展

1. 过程的定义

从字典角度来看，过程是为实现预定结果而开展的一系列行动，是与制造或服务相关的系统性经济活动。在制造业中，通过物理和/或化学程序将原材料转化为成品。

过程具有多种类型，常见的有农业、航空、汽车、银行、广播、治理、媒体、采矿、服务、教育、医疗、零售、保险、运输、工业等。其中，化工、石化、化肥、电力、冶金、食品加工、制药等是热门的工业过程。在任何“过程”中，保证质量的前提下提高生产力是最为关键的，因此自动化技术正越来越多地应用于各类过程中，以提升生产力并确保达到期望的质量标准。

2. 自动化与控制的含义

“自动化”一词源于希腊语“Auto”（自我）和“Matos”（移动），意味着系统能够“自行移动”。它是一套技术体系，可使机器和系统在无需大量人工干预的情况下运行，并实现优于手动操作的预期性能。

为了使工业过程按预期方式运行，在每一个可能的步骤都需要对其操作进行控制。控制是一系列政策和技术，通过提供必要的输入信号，帮助制造单元和系统中的过程实现操作参数和序列的期望变化。

自动化与控制的关系

• 自动化系统可能包含控制系统，但反之则不一定成立。
• 控制系统的主要功能是确保输出跟随设定点或期望值。而自动化系统可能具备更多功能，如为控制系统计算设定点、监控系统性能、启动或关闭工厂、安排作业和设备等。

控制工程的作用

控制工程是自动化的基石之一，它使自动化任务能够在物理层面得以实现。
- 控制器的主要任务是捕捉过程变量，并将其与设定值进行比较，以产生必要的控制