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程控

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程序控制的簡稱，利用單片機、PLC，或其他嵌入式系統，用電子計算機按照預先編制好的程序實現的自動控制。
中文名
程控
外文名
programme control
拼    音
chéng kòng
解    釋
程序控制的簡稱

目錄

  1. 1 舉例
  2. 2 實務上的分類
  3. 3 統計過程控制
  4. 4 相關條目

程控舉例

例如利用加熱器調節房間的温度即可視為一個過程，因為其目的是要使一輸出量（在此例中是温度）到達一理想值內（例如20度），且此輸出量不隨時間變化。在此例中温度是一個控制變數，不過若用温度計量測温度，決定是否加熱，温度也同時是輸入變數，。理想的温度（20度）為目標值，加熱器的狀態（如加熱器控制熱水流量的閥門）會隨控制而改變，則是受控變數。過程控制的控制變數通常是温度T、壓力P、流量F、液位L、成分A、PH值之等的過程變量。
常見的控制設備是可編程邏輯控制器，簡稱 PLC。PLC讀取許多模擬或數字的輸入，內部程式會根據輸入產生模擬或數字的輸出。若以上一段的例子延伸，房間的温度是 PLC 的輸入，內部程式會比較輸入變數及目標值的差異，再決定是否加熱量要增加或是減少。PLC 的輸出會用來改變加熱器閥門開啓的大小。更大（或更復雜）的系統可能會由分散式控制系統（Distributed Control System, DCS）或SCADA來加以控制。 [1] 

程控實務上的分類

實務上，過程控制可以用以下的方式分類（不過，有些應用會同時用到以下幾類的過程控制）：
  • 離散：在許多製造、運動或包裝應用中會用到離散的過程控制。如汽車生產中常見的機器手臂自動組裝，即為離散過程控制的例子。大部分這類的應用都是生產一個產品中個別的零件，如金屬衝壓成形。
  • 批次：有些應用需要以特定的量，以特定的方式及時間混合原枓。像是製造膠水，一般需要在加熱的容器中混合原料一段時間。類似的例子包括食物、飲料或藥品。批次程序大約用在年產量從幾公斤到幾千噸的產業。
  • 連續：一般一個物理系統可以由一些連續，不隨時間有劇烈變化的變數所表示。例如加熱器中的水温控制即為一個連續過程控制的例子。像石油、化學品或塑膠的製造就屬於連續的過程控制。連續過程控制一般用在年產量從幾千噸到幾百萬噸的產業。 [2] 

程控統計過程控制

統計過程控制(SPC)是一個可以用控制圖監控一個程序的有效方式。它特別之處是可以同時監控一個程序主要的輸出及其變動。藉着在程序中不同的點收集數據找到會影響品質的程序變異，設法加以檢測及修正，以減少不良品到客户端的比率。統計過程控制強調早期檢測問題及問題的防範。 [3] 

程控相關條目

參考資料
  • 1.    Bequette, B. W., "Process Control: Modeling, Design, and Simulation." Prentice Hall, 2003, pg. (57-58).
  • 2.    Svrcek, William Y., et al. “A Brief History of Control and Simulation.” A Real Time Approach to Process Control, John Wiley & Sons Inc., 2014, pp. 1–2.
  • 3.    Smith, C. L., “Process Control for the Process Industries - Part 2: Steady State Characteristics,” Chemical Engineering Progress, pp. 67–73 (March 2017).