1、工业过程控制系统概述

工业过程控制系统概述

一、引言

在短时间内，工业制造发生了巨大转变，从主要依靠手动控制操作的生产技术，转向了几乎无需人工干预的复杂自动化程序。这一转变带来了显著变化，提高了产品质量，降低了生产成本。

最初向自动化的转变旨在通过降低劳动力成本来提高生产效率。在某些行业，这一目标在一定程度上得以实现，但在其他行业，减少的工资支出被增加的设备购置成本所抵消，同时也对技术人员的专业素养提出了更高要求。

自动化生产带来了诸多重要优势，如减少浪费、提高公差精度、保证产品一致性、提升生产便利性以及改进产品开发技术等。这些优势促使工业过程控制成为当今工业中发展最快的领域，对工业技术人员和工程师产生了深远影响，工业过程控制的基本概念也成为各行各业从业者的必备工具。

二、系统概念

2.1 系统发展历程

曾经，工业过程系统仅限于一些简单的电机控制应用和实现控制所需的设备，如磁接触器、电气开关装置、气体管、变阻器和电位器等。随着固态电子学和微组件设计的发展，该领域发生了重大技术变革。如今，自动化机械可能会采用小型专用计算机来控制特定系统功能，微处理器、人工智能、可编程控制器和电子设备也可组合使用，以控制单个过程。因此，操作人员需要全面了解整个系统，以便在出现故障时定位问题组件。

2.2 基本系统功能

系统是指相互连接的部件组成的能够实现特定功能的机器或操作程序。工业中常见的系统包括电力系统、液压和气动系统、温度系统以及用于控制压力、流量、液位和分析过程的系统等。

虽然每个工业系统都有其独特的特点，但它们都包含一些共同的基本元素，这些元素在系统中发挥着特定的作用，具体如下：