流程工业及其控制系统特点

流程工业一般是指通过物理上的混合、分离、成型或化学反应使原材料增值的行业，其重要特点是物料在生产过程中多是连续流动的，常常通过管道进行各工序之间的传递，介质多为气体、液体或气液混合。流程工业具有工艺过程相对固定、产品规格较少、批量较大等特点。流程工业的典型行业有石油、化工、冶金、发电、造纸、建材等。

流程工业的主要特点如下。

（1）设备产能固定，计划的制定相对简单，常以日产量的方式下达任务，计划相对稳定。

（2）对配方管理的要求很高，但不像离散制造业那样有准确的材料表（BOM）。

（3）工艺固定，按工艺路线安排工作中心。工作中心专门用于生产有限的相似的产品，工具和设备是为专门的产品而设计的，专业化特色较显著。

（4）生产过程中常常出现联产品、副产品、等级品。

（5）流程工业通常流程长，生产单元和生产关联度高。

（6）石油、化工等生产过程多具有高温、高压、易燃、易爆等特点。

由于流程工业具有上述生产特点，因此其控制系统具有下述特点。

（1）检测的参数以温度、压力、液位、流量及分析参数等模拟量为主，以数字量为辅；执行器以调节阀为主，以开关阀为辅；控制方式主要采用定值控制，以克服扰动为主要目的。

（2）通常情况下，流程工业被控对象的时间常数比较大，属于慢变系统，其控制回路数据采集和控制周期通常为100～1000毫秒，因此，一般流程工业所用的现场总线的数据传输速率较低。

（3）生产多在室外进行，对测控设备的防水、防爆、防雷等级的要求较高。

（4）为确保生产的连续性，要求自动化程度高；当生产过程中具有高温、高压等特点时，对于安全等级的要求较高。流程工业广泛使用集散控制系统和各类安全仪表系统。