間歇生產(chǎn)的過(guò)程控制主要存在著參數(shù)的調(diào)節(jié)控制和順序控制兩種控制任務(wù)。其中，參數(shù)控制主要涉及模擬信號(hào)的傳輸、變換和處理，其控制思想和目的與連續(xù)過(guò)程控制很相似。而順序控制主要涉及數(shù)字開關(guān)信號(hào)的通訊和處理，其控制目的主要是控制生產(chǎn)過(guò)程按配方規(guī)定的順序和狀態(tài)有序地完成間歇生產(chǎn)過(guò)程。順序控制在間歇生產(chǎn)過(guò)程中起著非常重要的作用。

　　(1)順序生產(chǎn)過(guò)程  間歇生產(chǎn)過(guò)程是順序執(zhí)行操作步驟(例如前處理→加料→反應(yīng)→排料→后處理)的生產(chǎn)過(guò)程。因此，清楚地描述間歇過(guò)程的操作順序和轉(zhuǎn)換條件是設(shè)計(jì)順序控制的前提條件，特別是對(duì)于復(fù)雜的間歇生產(chǎn)過(guò)程，轉(zhuǎn)換條件及各步驟內(nèi)的具體操作的描述是非常必要的。關(guān)于操作過(guò)程的描述有多種方法，其中常用的便利方法是采用圖示描述方法。下面，利用圖1—11所示間歇反應(yīng)過(guò)程簡(jiǎn)圖，介紹幾種常用的圖形描述方法。

 
　�、倭鞒虉D  流程圖是一種常用的描述和定義順序的圖示方法。這種方法適用于在過(guò)程的順序特性已經(jīng)確定的情況下，向編程人員布置和分配編程任務(wù)。圖1—12描述了反應(yīng)釜組分A階段的控制步驟流程圖。但是，流程圖描述法存在著沒(méi)有嚴(yán)格的作圖標(biāo)準(zhǔn)、作圖和修改工作量大等缺點(diǎn)。特別是作為控制軟件的設(shè)計(jì)依據(jù)，存在著流程圖上不能表示全部過(guò)程參數(shù)，難于準(zhǔn)確描述多分支過(guò)程的并行及相互關(guān)系等問(wèn)題。

　�、谶^(guò)程時(shí)間圖  圖1—13是反應(yīng)釜的過(guò)程時(shí)間操作圖。

 　　過(guò)程時(shí)間圖的水平軸是時(shí)間控制、狀態(tài)軸。一般由具體的操作狀態(tài)的排序構(gòu)成，如圖1—13所示，橫軸描述了反應(yīng)器的加料、反應(yīng)、冷卻、卸料幾個(gè)階段及相應(yīng)各階段中的控制步驟�？v軸是動(dòng)作、參數(shù)軸，列舉了動(dòng)作內(nèi)容和過(guò)程參數(shù)。圖形描述了過(guò)程與時(shí)間、過(guò)程與動(dòng)作、動(dòng)作與動(dòng)作、過(guò)程與操作參數(shù)等相互關(guān)系。為設(shè)計(jì)人員提供了生產(chǎn)過(guò)程所需的全部控制元件、過(guò)程操作與動(dòng)作順序及與過(guò)程相關(guān)的工藝參數(shù)，為開發(fā)間歇生產(chǎn)控制策略提供了確切依據(jù)。是一種比較理想的順序圖示方法。

　　注意過(guò)程時(shí)間圖一般不能被直接用于編制控制軟件，需將其轉(zhuǎn)換成其他有利于編程的形式后加以間接利用。另外，作圖和修改的不便也是過(guò)程時(shí)間圖方法的一個(gè)缺點(diǎn)。

　�、垌樞蚬δ軋D  順序功能圖是用圖形符號(hào)和文字?jǐn)⑹鱿嘟Y(jié)合的表示方法對(duì)順序控制系統(tǒng)的過(guò)程、功能和特性進(jìn)行描述的方法。它針對(duì)順序控制系統(tǒng)的控制條件和過(guò)程，提出了一套簡(jiǎn)單易學(xué)且精確嚴(yán)密的順序邏輯控制功能的表示方法。順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)如圖1—14所示。

　　除上述三種圖形表示法外，常用的圖形表示法還有：狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖、決策表等方法。

　　(2)控制系統(tǒng)構(gòu)成  間歇生產(chǎn)過(guò)程是依據(jù)事先制訂的明確任務(wù)，在一個(gè)或多個(gè)間歇設(shè)備上，一定時(shí)間內(nèi)完成自開車到停車的全部生產(chǎn)周期的生產(chǎn)過(guò)程。間歇生產(chǎn)過(guò)程中存在著參數(shù)控制、順序控制和各種協(xié)調(diào)、管理等控制操作。間歇反應(yīng)過(guò)程順序功能見(jiàn)圖1—15。由于技術(shù)的限制，早期的間歇生產(chǎn)過(guò)程無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，特別是生產(chǎn)的順序操作和協(xié)調(diào)管理工作主要是由人工完成的。在人工操作的過(guò)程中，由于作業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)、操作經(jīng)驗(yàn)、心理狀態(tài)等都直接影響著作業(yè)的準(zhǔn)確可靠性，因此，隨機(jī)不安全因素很多。隨著電子技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，新一代基于微處理器技術(shù)的控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，促進(jìn)了間歇過(guò)程自動(dòng)化的發(fā)展。目前，利用DCS、PLC等構(gòu)成的控制系統(tǒng)在間歇生產(chǎn)控制中發(fā)揮了巨大的作用。

 

 　　可編程控制器(PLC)是一種以微處理器為基礎(chǔ)的新一代通用型工業(yè)控制裝置。按照國(guó)際電工委員會(huì)的定義，PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。圖1—16給出了可編程控制器(PLC)的基本結(jié)構(gòu)。   由圖可以看出，PLC采用了典型的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，主要包括CPU、RAM、ROM和輸入輸出接口電路等，其內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的傳輸。

 　　為了適應(yīng)工業(yè)控制的需要， 目前，PLC產(chǎn)品已經(jīng)系列化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化。各生產(chǎn)廠家的設(shè)計(jì)有各種系列化產(chǎn)品和多種模塊供用戶選擇，采用模塊化組合方式可以適應(yīng)大小規(guī)模不同、功能復(fù)雜程序和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境各異的各種控制要求。且構(gòu)成的控制系統(tǒng)維護(hù)方便，易于功能擴(kuò)展。與其他控制裝置相比較，PLC具有可靠性高，通用性強(qiáng)，控制系統(tǒng)構(gòu)成和操作方便、靈活、具有極強(qiáng)的邏輯運(yùn)算和控制功能及較完善的通訊功能等特點(diǎn)。因此，PLC在工業(yè)控制，特別是／頃序控制中得到了廣泛的應(yīng)用。