過(guò)程控制

　　過(guò)程控制是在工業(yè)系統(tǒng)中，為了控制過(guò)程的輸出，利用統(tǒng)計(jì)或工程上的方法處理過(guò)程的結(jié)構(gòu)、運(yùn)作方式或其演算方式。處理過(guò)程控制的系統(tǒng)可稱為過(guò)程控制系統(tǒng)。

舉例

　　例如利用加熱器調(diào)節(jié)房間的溫度即可視為一個(gè)過(guò)程，因?yàn)槠淠康氖且挂惠敵隽浚ㄔ诖死惺菧囟龋┑竭_(dá)一理想值內(nèi)（例如20度），且此輸出量不隨時(shí)間變化。在此例中溫度是一個(gè)控制變數(shù)，不過(guò)若用溫度計(jì)量測(cè)溫度，決定是否加熱，溫度也同時(shí)是輸入變數(shù)，。理想的溫度（20度）為目標(biāo)值，加熱器的狀態(tài)（如加熱器控制熱水流量的閥門(mén)）會(huì)隨控制而改變，則是受控變數(shù)。過(guò)程控制的控制變數(shù)通常是溫度T、壓力P、流量F、液位L、成分A、PH值之等的過(guò)程變量。

　　常見(jiàn)的控制設(shè)備是可編程邏輯控制器，簡(jiǎn)稱PLC。PLC讀取許多模擬或數(shù)字的輸入，內(nèi)部程式會(huì)根據(jù)輸入產(chǎn)生模擬或數(shù)字的輸出。若以上一段的例子延伸，房間的溫度是PLC的輸入，內(nèi)部程式會(huì)比較輸入變數(shù)及目標(biāo)值的差異，再?zèng)Q定是否加熱量要增加或是減少。PLC的輸出會(huì)用來(lái)改變加熱器閥門(mén)開(kāi)啟的大小。更大（或更復(fù)雜）的系統(tǒng)可能會(huì)由分散式控制系統(tǒng)（DistributedControlSystem,DCS）或SCADA來(lái)加以控制。

實(shí)務(wù)上的分類(lèi)

　　實(shí)務(wù)上，過(guò)程控制可以用以下的方式分類(lèi)（不過(guò)，有些應(yīng)用會(huì)同時(shí)用到以下幾類(lèi)的過(guò)程控制）：

• 　　離散：在許多制造、運(yùn)動(dòng)或包裝應(yīng)用中會(huì)用到離散的過(guò)程控制。如汽車(chē)生產(chǎn)中常見(jiàn)的機(jī)器手臂自動(dòng)組裝，即為離散過(guò)程控制的例子。大部分這類(lèi)的應(yīng)用都是生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品中個(gè)別的零件，如金屬?zèng)_壓成形。

• 　　批次：有些應(yīng)用需要以特定的量，以特定的方式及時(shí)間混合原枓。像是制造膠水，一般需要在加熱的容器中混合原料一段時(shí)間。類(lèi)似的例子包括食物、飲料或藥品。批次程序大約用在年產(chǎn)量從幾公斤到幾千噸的產(chǎn)業(yè)。

• 　　連續(xù)：一般一個(gè)物理系統(tǒng)可以由一些連續(xù)，不隨時(shí)間有劇烈變化的變數(shù)所表示。例如加熱器中的水溫控制即為一個(gè)連續(xù)過(guò)程控制的例子。像石油、化學(xué)品或塑膠的制造就屬于連續(xù)的過(guò)程控制。連續(xù)過(guò)程控制一般用在年產(chǎn)量從幾千噸到幾百萬(wàn)噸的產(chǎn)業(yè)。

統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制

　　統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC）是一個(gè)可以用控制圖監(jiān)控一個(gè)程序的有效方式。它特別之處是可以同時(shí)監(jiān)控一個(gè)程序主要的輸出及其變動(dòng)。借著在程序中不同的點(diǎn)收集數(shù)據(jù)找到會(huì)影響品質(zhì)的程序變異，設(shè)法加以檢測(cè)及修正，以減少不良品到客戶端的比率。統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制強(qiáng)調(diào)早期檢測(cè)問(wèn)題及問(wèn)題的防范。

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