分程控制系统的原理、设计及应用
6.2 分程控制系统
图10-29 蒸汽减压系统分程控制
（2）用于控制两种不同介质，以满足工艺生产 的要求
图10-30是间隙式反应器分程控制系统，既要考虑反应 前的预热，又要考虑反应过程中移走热量（冷却）问题。
利用A、B两台控制阀，分别控制冷水与蒸汽两种介质的流 量，以满足工艺上需要冷却和加热的不同需要。图中TC为 反作用，A阀为气关式，B阀为气开式。两阀的分程情况如 图10-31所示。工作过程：
（1）用于扩大控制阀的可调比(范围)R，改善控制品质 控制阀的可调比：R=Qmax/Qmin=30(国产阀)
例 锅炉蒸汽压力减压系统，10MPa 4MPa。 采用A、B两台控制阀（设工艺要求均选为气开阀）—分程 控制系统:
控制器输出压力20~60kPa时， A阀，全关 全开； 控制器输出压力60~100kPa时，B阀，全关 全开。 正常情况即小负荷下，B阀处于关闭状态，只通过A阀控 制；当大负荷时，A阀全开仍满足不了蒸汽量的需要，中压 蒸汽管线压力仍达不到给定值，于是，反作用式压力控制 器PC输出增加，超过了60kPa，使B阀逐渐打开，以弥补蒸 汽供应量的不足。如图10-29所示。
TC输出p>60kPa ， A阀关、 B阀开，蒸汽流入加热； TC输出p<60kPa ， B阀关、 A阀开，通入冷水冷却。
图10-30 反应器分程控制
图10-31 A、B阀特性图
6.2.1概述
分程控制系统中，一台控制器的输出信号分割成若干个 信号范围段，每一段信号去控制一台控制阀，这样一台控 制器可以控制两台或两台以上的控制阀，由于是分段控 制，故称为分程控制。
结构特点：一台控制器；（或几）台控制阀。 分程控制思想：主要是基于一台控制阀的可调范围小 (R=30)，或一台控制阀不足以达到全程控制作用而设计 的。
分程控制系统
通常系统中设有两个控制器(或两个以上 得变送器),通过选择器选出能适应生产 安全状况得控制信号,实现对生产过程得 自动控制。
构成该系统应具备两方面: 一就是生产操作上有一定得选择性规律; 二就是组成控制系统得各个环节中,必须包 含具有选择性功能得选择单元。
二、选择性控制系统得类型
1、连续型选择性控制系统 两类: 1)选择器位于两个控制器与一个执行器之间 这就是选择性控制系统中常用得类型。
而当燃料气压力上升到超过脱火压力时,由于P2C 就是反作用,其输出a将就是低信号,a被低选器选中, 这样便取代了蒸汽压力控制器,防止脱火现象得发生, 其结果就是控制阀得开度关小,阀后压力下降,起到自 动保护得作用。
当燃料气压力恢复正常时,蒸汽压力控制器P1C得输出b又 成为低信号,经自动切换,蒸汽压力控制系统重新恢复运行。
一旦另一变量达到极限要求时,为了防止事故得 发生,选择性控制系统将通过专门得装置(电接点、 信号器、切换器等)切断主要变量控制器得输出,而 将控制阀迅速打开或关闭,直到该变量回到限值以 内时,系统才自动重新恢复到之前得连续控制。
三、选择性控制系统得设计
1、选择器得选型
在选择器具体选型时,根据生产处于不正常情况下,取代控 制器得输出信号为高或为低来确定选择器得类型。 步骤:
把控制器得输出信号分成两段,利用不同得输出信号段分 别控制两个控制阀
如阀A在控制器得输出信号为0、02～0、06MPa范围内 工作,阀B则在控制器输出信号为0、06～0、1MPa范围内 工作。
就控制阀得气开、气关形式可分为两类:
一类就是控制阀同向动作,即随着控制器输出信号得 变化,控制阀均开大或关小,且两个阀同为气开式或 同为气关式。
锅炉控制系统中常采用蒸汽压力与燃料气压力 得选择性控制系统,以防止脱火现象产生。
过程控制系统—分程控制系统(工业仪表自动化)
小结
分程控 制系统
分程控制系统的主要结构和 工作原理。
分程控制系统的应用场所。
思考
简述分程控制系统的工作原理。
分程控制系统
2.用来控制阀的可调范围，改善控制品质 有时生产过程负荷变化很大，要求有较大范围的流量变化。若用
一个控制阀，由于控制阀的可调范围R是有限的，当最大流量和最小 流量相差太悬殊时，就会降低控制系统的控制质量， 这时可采用分程 控制系统。
分程控制系统
3.用作生产安全的防护措施 有些生产过程在接近事故状态或某个参数达到极限值时，应当改
分程控制系统
课程导入
分程控制系统
主要结构
图1 氮封分程控制系统
分程控制系统
工作原理
分程控制系统
实际应用 1.用于控制两种不同介质以满足工艺生产的要求
图1 热交换器温度分程控制
图2 阀门动作示意图
采用热水与蒸汽两种不同物料作为调节介质，在一般控制系统中难于 实现，但在分程控制系统中，不仅充分利用了热水，而且节省了蒸汽。
第五章5-分程控制控制系统综述
有时生产过程要求有较大范围的流量变化，但是控制阀的可调范围是有限制
的（国产统一设计柱塞控制阀可调范围R＝Qmax/Qmin=30)。若采用一个控制 阀，能够控制的最大流量和最小流量相差不可能太悬殊，满足不了生产上流量 大范围变化的要求．这时可考虑采用两个控制阀并联的分程控制方案。
设分程控制中使用的大小两只调节阀的最大流通能力分别为：
在该分程控制方案中采用了A、B两台控制阀(假定根据工艺要求均选 择为气开阀)。
A阀：控制器输出压力20一60kPa时，从全关到全开； B阀：在控制器输出压力为60一100kPa时由全关到全开。 正常情况下，即小负荷时，B阀处于关闭状态，只通过A阀开度的变化 来进行控制。当大负荷时，A阀已全开仍满足不了蒸汽量的需要，中压蒸 汽管线的压力仍达不到给定值，于是反作用式的压力控制器PC输出增加， 超过了60kPa，使B阀也逐渐打开以弥补蒸汽供应量的不足。
2、控制阀的开闭形式与分程区间的确定
高压蒸汽
供水
B
100% 阀
A
门 开
PC
度
0
中压蒸汽 0.02
0.06 阀压
0.10MP
Psp GC(S)
GVA(S) GVB(S)
蒸汽管压力对象
P
Gm(S)
a）控制阀A、B应选气开阀，则控制器应为反作用。
b）由于A、B阀一般为同口径或相近口径，所以分程区域可以等分。
TC
100%
冷水 阀 A
门
B
A
蒸汽
开 度
B
0
0.02
0.06
0.10MPa
阀压
-
Tsp GC(S)
-
GVA(S)
+
分程系统控制的原理是
分程系统控制的原理是
分程系统控制的原理是将一个复杂的任务或过程分解成若干个较简单的子任务或子过程，每个子任务或子过程由一个独立的程控器控制，然后再将这些子任务或子过程按照一定的顺序、时序、逻辑关系和数据传递方式组织起来，通过统一的调度、协调和管理进行整体控制和运行。
具体来说，分程系统控制的原理包括以下几个方面：
1. 模块化设计：将一个复杂的任务或过程分解成若干个模块，每个模块负责一个特定的功能，通过定义模块之间的接口和数据传递方式，实现模块间的独立运行和协作。
2. 程控器控制：每个模块由一个独立的程控器控制，程控器负责接收输入信号、执行相应的操作和输出结果，实现对模块的控制和调度。
3. 任务调度：根据任务之间的依赖关系和优先级，对各个模块进行合理的调度和分配资源，保证各个模块按照正确的顺序、时序和时机运行。
4. 数据传递：模块之间通过特定的数据传递方式进行信息交换和共享数据，确保各个模块之间的数据一致性和及时性。
5. 故障处理：对于模块之间的故障或异常情况，分程系统能够进行相应的故障检测、处理和恢复，确保系统的稳定性和可靠性。
总之，分程系统控制通过将复杂任务分解为简单模块、独立的程控器控制、任务调度、数据传递和故障处理等方面的原理和技术，实现对复杂任务或过程的高效、
可靠、自动化的控制。
《分程控制》课件
对系统的性能进行测试，如响应时间、稳定性、精度等，确保其满 足设计要求。
故障诊断与处理
对系统运行过程中出现的故障进行诊断和处理，确保系统可靠性和 稳定性。
04
分程控制系统的优化
控制策略优化
控制策略的灵活性
为了适应不同的操作条件和系统变化，需要设计具有更高灵 活性的控制策略。例如，采用自适应控制策略，可以根据系 统参数的变化动态调整控制参数，提高系统的稳定性和性能 。
算法的精度和稳定性
为了提高控制精度和稳定性，需要对 算法进行改进。例如，采用更精确的 数值计算方法，减小算法误差；采用 自适应滤波技术，减小噪声干扰，提 高算法的稳定性。
控制器优化
控制器的可扩展性
为了满足系统规模不断扩大的需求，需 要设计具有可扩展性的控制器。例如， 采用模块化设计方法，将控制器划分为 多个模块并独立开发，便于后期维护和 升级。
分程控制系统在交通控制中具有广泛应用，能够实现交通信号的智能化管理和调度，提高道路通行效 率和交通安全。
详细描述
交通控制是城市交通管理的重要组成部分，分程控制系统可以将交通信号灯的控制分成多个阶段，根 据不同路段的交通流量和车辆行驶情况，对每个阶段进行分别控制。这有助于提高道路通行效率、缓 解交通拥堵、减少交通事故，为城市交通管理提供有力支持。
解释
分程控制的应用场景非常广泛，在化工生产中可以实现温度、压力、流量的精确 控制，在电力系统中可以实现发电、输电、配电的自动化控制，在制药领域可以 实现药物成分的精确配比和混合。
02
分程控制系统设计
系统架构设计
01
02
03
系统架构
分程控制系统的整体架构 ，包括输入、输出、控制 逻辑等部分。
分程控制原理
分程控制原理
分程控制原理是一种常见的计算机处理方式，它通过将程序的执行分
成多个小的部分，使计算机可以同时执行多个任务，提高系统的效率
和响应速度。
在分程控制原理中，每个程序都被分成多个小的部分或子程序，每个
子程序都可以独立执行。
当计算机需要执行一个程序时，它会从主程
序中调用一个或多个子程序，然后执行这些子程序来完成任务。
一旦
子程序完成了任务，它会返回到主程序中，继续执行其他子程序或者
结束整个程序的执行。
分程控制原理的实现需要处理器支持中断和上下文切换等功能。
当计
算机需要执行另一个程序时，它会发出一个中断请求，将当前正在执
行的程序挂起，并切换到执行另一个程序。
这个过程称为上下文切换。
分程控制原理的应用十分广泛，它可以用于操作系统、数据库系统、
浏览器等软件中。
例如，操作系统可以将多个进程分成多个子程序，
然后通过分程控制原理来调度它们的执行，提高系统的效率和吞吐量。
数据库系统也可以将查询语句分成多个子程序，然后通过分程控制原
理来并行执行它们，加速查询结果的返回。
类似的，浏览器也可以将
页面的渲染、JavaScript执行、网络请求等任务分成多个子程序，然
后通过分程控制原理来并行执行它们，提高页面的响应速度。
总之，分程控制原理是一种重要的计算机处理方式，可以大大提高系统的效率和响应速度。
它的应用范围广泛，对于各种类型的软件都具有重要的意义。
《分程控制》课件
分程控制在计算机网 络中的应用
通过分程控制，可实现同 时处理多个网络请制在人工智能 中的应用
通过分程控制，可同时进 行多个AI任务的计算，提 高人工智能系统的并行处 理能力。
分程控制在其他领域 中的应用
分程控制还广泛应用于操 作系统、嵌入式系统等领 域，提高系统的并发性和 实时性。
分程控制的应用领域
分程控制广泛应用于操作 系统、计算机网络、人工 智能等领域，实现高效的 任务调度和资源管理。
分程控制的基本原理
1
分程控制中的关键步骤
2
包括任务拆分、任务调度、进程通信
等关键步骤，确保任务按照预定顺序
和方式执行。
3
分程控制的流程图
按照任务的优先级和依赖关系，将程 序分成多个阶段，通过调度程序按序 执行。
分程控制的实现方法
常见的实现方法有进程管理、线程管 理和协程管理等，根据需求选用适合 的实现方式。
分程控制的优缺点
优点
提高系统处理能力、资源利 用率和响应速度。
缺点
增加了系统复杂性和开销， 容易导致任务调度和通信问 题。
应用前景
随着计算机技术的不断发展， 分程控制的应用前景将越来 越广阔。
案例分析
《分程控制》PPT课件
欢迎参加本次《分程控制》PPT课件，让我们一起探索分程控制的定义、作用 和应用领域，以及其基本原理、优缺点和未来前景。
什么是分程控制？
分程控制的定义
分程控制是将程序划分成 多个独立且可并发执行的 部分，以提高计算效率和 系统资源利用率。
分程控制的作用
通过分程控制，不同任务 可以同时进行，提升并行 处理能力和资源利用效率。
总结
分程控制的主要内 容
分程控制包括定义、作用、 基本原理、优缺点和应用案 例等内容。
分程控制系统
阀 门 开 度 ％
A阀
B阀
100 阀压kPa
A阀气关，B阀气开，PC反作用
10Mpa中压蒸汽
控制阀的可调比 R＝Qmax/Qmin 由于口径固定，采用同一个控制阀，能够 控制的最大流量和最小流量不可能相差太 大，满足不了生产上流量大范围变化的要 求，在这种情况下可采用两个控制阀并联 的分程控制方案。
汽 包
给水
4Mpa 中压蒸汽
蒸汽减压系统分程控制系统 A阀
B阀
A阀小口径
B阀大口径
－
对象
控制阀B 测量、变送 分程控制系统方块图
分程控制的种类
阀 门 开 度 ％ 阀 门 开 度 ％
A阀
B阀
A阀
B阀
100
阀 门 开 度 ％
100 阀压kPa
(a)
阀压kPa
两阀同向动作
(b)
A阀
B阀
阀 门 开 度 ％
A阀
B阀
100
100
阀压kPa
(a)
阀压kPa
(b)
两阀异向动作
分程控制应用1：提高控制阀的可调比
反应器分程控制系统
A阀
B阀
A阀气关，B阀气开，TC反作用
分程控制应用3：用作安全生产的保护措施
化工厂的贮油罐需要进行氮封，以使油品与 空气隔绝。
“反 ”
储罐氮封分程控制方案
一个问题就是贮罐中物料量的增减会导致氮 封压力的变化。为了维持罐压平衡，需要在 物料被抽取时加氮补压，而在物料进料时排 气减压。 贮压升高时，测量值将大于给定值，压力控 制器PC的输出将下降，A阀关闭，B阀打开， 排气减压 贮压降低时，测量值小于给定值时，控制器 输出将变大， A阀打开，B阀关闭，补氮增 压。
第二章 第5节 分程控制系统
反应器的温度分程控制系统的工作过程 开始时T低于TC设定值，TC的输出↑，蒸气阀打开，蒸汽通 入加热使反应器的温度升高，引起化学反应，化学反应导致 T↑，并超过设定值后，TC的输出↓， 使蒸汽阀全关，接着 打开冷水阀通过冷水移走反应热，从而把反应温度控制在设 定值上
例：罐顶氮封分程控制 工艺流程： ① 确定阀门气开，气关形式 A阀选用气开阀，B阀选用气关阀，PC选反作用
第五节 分程控制系统
一、基本原理
用一台控制器去操作几只阀门，并且按输出信号的不同区间 操作不同的阀门 控制器 A B
控制器的输出: 0.02～0.06MPa 0.06～0.1 MPa
A阀全开到全关 A阀全关，B 全开到全关
分程控制系统按阀的开、关形式可划分为两类：同向， 异 向
二、分程控制的应用场合
1、用于扩大调节阀的可调范围
（1）可调比R=Cmax／Cmin ， 表明控制阀执行规定特性的有效 范围,最小流通能力≠阀的泄漏量
⎧C min = 3.3%C max , R = 30 ⎨ ⎩C s = 0.1 − 0.01%C max
（2）一般情况下，R=30 即可满足要求，但是在有些场合需 要R特别大 例：蒸汽压力减压系统： 蒸汽负荷变化大，选大阀，则经常工作于小开度
② 决定分程区间 压力高于设定值，PC为反作用，所以导致PC输出减小 （<0.06MPa），A阀关，B阀开。这就要求 A阀工作在高信号区（0.06～0.1Mpa）， B阀工作在低信号区（0.02～0.06MPa）
三、实施时的几个问题
1、在分程点广义对象特性的突变问题
即A 阀到B阀 流量变化要平滑过渡的问题
0.02 A阀
0.06
0.06 B阀
0.1
分程控制系统
分程控制系统2.5.1 分程控制系统的基本概念1．分程调节系统一般来说，一台调节器的输出仅操纵一只调节阀，若一只调节器去控制两个以上的阀并且是按输出信号的不同区间去操作不同的阀门，这种控制方式习惯上称为分程控制。
图表示了分程控制系统的简图。
图中表示一台调节器去操纵两只调节阀，实施（动作过程）是借助调节阀上的阀门定位器对信号的转换功能。
例如图中的A、B 两阀，要求A阀在调节器输出信号压力为～变化时，作阀得全行程动作，则要求附在A阀上的阀门定位器，对输入信号～时，相应输出为～，而B阀上的阀门定位器，应调整成在输入信号为～图分程控制系统示意图MPa时，相应输出为～。
按照这些条件，当调节器（包括电/气转换器）输出信号小于时A阀动作，B阀不动；当输出信号大于时，而B阀动作，A阀已动至极限；由此实现分程控制过程。
分程控制系统中，阀的开闭形式，可分同向和异向两种，见图和图。
图调节阀分程动作（同向）图调节阀分程动作（异向）一般调节阀分程动作采用同向规律的是为了满足工艺上扩大可调比的要求；反向规律的选择是为了满足工艺的特殊要求。
2．分程控制系统的应用1）为扩大调节阀的可调范围。
调节阀有一个重要指标，即阀的可调范围R 。
它是一项静态指标，表明调节阀执行规定特性（线性特性或等百分比特性）运行的有效范围。
可调范围可用下式表示：min maxC C R = （）式中 max C ——阀的最大流通能力，流量单位。
min C ——阀的最小流通能力，流量单位。
国产柱塞型阀固有可调范围R =30，所以max min %30C C =。
须指出阀的最小流通能力不等于阀关闭时的泄漏量。
一般柱塞型阀的泄漏量S C 仅为最大流通能力的～%。
对于过程控制的绝大部分场合，采用R =30的控制阀已足够满足生产要求了。
但有极少数场合，可调范围要求特别大，如果不能提供足够的可调范围，其结果将是或在高负荷下供应不足，或在低负荷下低于可调范围时产生极限环。
常用串级和分程控制
常用串级和分程控制串级和分程控制是计算机体系结构中常用的两种控制方式，用于实现复杂的计算任务和优化计算机性能。
本文将从定义、原理、应用和优势等方面进行详细介绍串级和分程控制。
一、串级控制1.定义串级控制是一种计算机控制方式，即计算机按照任务的流程依次执行每个子任务，完成整个计算过程。
串级控制适用于不需要并行处理的任务，其执行过程是顺序的，每个子任务的输出作为下一个子任务的输入，直至完成整个计算过程。
2.原理串级控制的工作原理可以概括为以下几个步骤：(1)初始化：计算机初始化相关寄存器和内存等资源。
(2)获取输入：将计算任务所需的输入数据从外部存储器或者输入设备中获取到计算机内存中。
(3)执行子任务：按照任务的流程依次执行每个子任务，将每个子任务的计算结果保存在内存或寄存器中。
(4)输出结果：将最后一个子任务的计算结果输出到外部存储器或输出设备中。
(5)结束：释放占用的资源，结束本次计算过程。
3.应用串级控制适用于那些具有明确的计算流程，并且各个子任务之间有依赖关系的计算任务。
常见的应用包括图像处理、信号处理、编码和解码、数值计算等。
以图像处理为例，串级控制可以实现对图像进行预处理、滤波、特征提取和后处理等多个子任务的有序执行。
例如，可以先进行灰度化、然后进行边缘检测，最后再进行图像的二值化。
这样的有序执行可以保证每个子任务都有正确的输入数据，并且前一个子任务的输出数据是下一个子任务的正确输入。
4.优势串级控制的优势主要包括以下几个方面：(1)简单易实现：串级控制模式相对简单，容易实现和调试。
(2)便于任务管理：串级控制可以明确任务的执行流程，并且便于任务管理和维护。
(3)适用范围广：串级控制适用于那些具有依赖关系的计算任务，应用领域广泛。
二、分程控制1.定义分程控制是一种计算机控制方式，即将一个大的计算任务拆分为多个子任务，并且将这些子任务分配给不同的处理器进行并行计算。
分程控制可以提高计算机系统的性能和响应时间。
第七章 分程控制系统
一、基本原理、结构和性能分析
分程控制系统的定义：
一个控制器的输出去控制两个或两个以上的执行器，执行器分别 按控制器输出的不同范围工作的控制系统。
分程控制系统的特点：
●多个执行器：与有选择器的按 操作变量进行的选择的控制系统不同 ●分程工作：与多个执行器并联运行不同
分程控制系统示意图
按照这些条件, 当调节器(包括电/气转换器)输出信号小于0.06 MPa时, A阀动作, B阀不动; 当输出信号大于0.06 MPa时, B阀动 作, 而A阀已动至极限。 由此实现分程控制过程。
一、基本原理、结构和性能分析
间歇聚合反应器的控制问题
T
Y
冷水
“VA2 ”
蒸汽
“VB1”
控制要求：反应开始前，需要用蒸汽加热以达到反应所需 的温度；当反应开始后，因放出大量反应热，需要用冷水 进行冷却。要求全过程自动控制反应器的温度？
图中表示一台控制器去操纵两个调节阀, 实施过程(动作 过程)借助调节阀上的阀门定位器对信号的转换功能。
例如图中的A、 B两阀, 要求A阀在调节器输出信号压力在0.02～ 0.06 MPa之间变化时, 作阀的全行程动作, 则要求附在A阀上的 阀门定位器在输入信号为0.02～0.06 MPa时, 相应的输出为 0.02～0.1 MPa, 而B阀上的阀门定位器, 应调整成在输入信号为0.06～ 0.1 MPa 时, 相应的输出为0.02～0.1 MPa。
二、选择性控制系统与其他控制系统的结合
、 三 选择性控制系统设计和工程应用中的问题
作业：
6-1、3、4
6.1 概述 选择性控制，取代控制，超驰控制
控制系统要求： ● 正常时，克服干扰，维持生产平稳运行 ● 达到安全极限时，具有应变能力，采取相应
分程控制原理
分程控制原理
分程控制原理是指将一个程序分成多个小的程序段，每个程序段称为一个进程，通过调度程序将这些进程按照一定的顺序交替执行，从而实现对计算机资源的合理利用和对程序的高效运行。
分程控制原理的核心在于多道程序设计，即同时运行多个进程，通过时间片轮转调度算法等机制，让这些进程按照一定顺序交替执行，从而实现对计算机资源的充分利用。
分程控制原理的优点是能够提高系统的并发性和响应能力，可以同时处理多个任务，提高计算机的工作效率和运行速度。
同时，分程控制原理能够增强计算机系统的可靠性和鲁棒性，当一个进程出现问题时，并不会影响整个系统的运行。
然而，分程控制原理也存在一些缺点，如进程间通信和同步问题、死锁问题、资源竞争问题等，这些问题需要通过合理的设计和实现来解决。
总之，分程控制原理是计算机科学领域中重要的概念之一，它对于计算机系统的运行和管理具有重要的意义，能够提高计算机系统的效率和可靠性，同时也需要我们不断地进行探索和研究，以便更好地应用和发展。
- 1 -。
分程控制的应用场合
分程控制的应用场合
分程控制的应用场合有很多，以下是一些常见的应用场景：
1. 操作系统：操作系统使用分程控制来实现进程管理和线程管理。
每个进程或线程都被视为一个独立的执行单位，它们之间互不干扰，在不同的程序计数器和堆栈空间中执行。
这样可以实现并发执行和提高系统的资源利用率。
2. 并发编程：在多线程编程中，分程控制可以用于实现任务的并行执行。
不同的线程可以同时执行不同的任务，通过合理调度和同步机制，可以提高程序的执行效率。
3. 批处理系统：分程控制可以用于实现批处理系统中的作业处理和作业调度。
每个作业被当作一个独立的分程，在分程控制下可以并发地执行多个作业，提高作业的处理速度。
4. 网络通信：分程控制可以用于实现网络通信中的多任务处理。
不同的数据包可以被视为独立的分程，通过分程控制可以实现多个数据包的并发处理，提高网络传输效率。
5. 嵌入式系统：分程控制可以用于实现嵌入式系统中的任务调度和资源管理。
在一个有限的资源环境下，通过合理的分程控制可以充分利用系统资源，提高系统的实时性和稳定性。
总的来说，分程控制适用于需要并发执行、提高系统资源利用率、增加系统吞吐量和响应速度的应用场景。
分程控制系统
如果在分程控制系统中采用两台分程阀，如图1-1 所示，要求A阀的信号区间为4~12ma，B阀的信号 区间为12~20ma。通过调整两台调节阀上的阀门 定位器，使A阀在4~12ma的输入信号下走完全行 程，使B阀在12~20ma的输入信号下走完全行程。 当控制器输出信号小于12ma时，只有A阀随信号 的变化改变开度，B阀的开度不变；控制器输出信 号超过12ma时，A阀的开度不变，B阀的开度随信 号的变化而变化。
图(b)表示两个调节阀均为气关阀。随着控制器输出 信号为4~12ma范围时，A阀从全开到全关，B阀为 全开；信号为12~20ma时，A阀保持全关，B阀从 全开逐渐打开到全关。
图1-3为异向调节阀的分程动作过程，即随着控制 器输出信号的增大或减小调节阀开大，另一个调节 阀则关小。
分程控制系统的应用 分程控制系统主要有以下几个方面的应用 (1)用于扩大调节阀的可调范围，满足不同负荷下 的控制要求。当生产负荷变化较大时，要求有较大范 围的流量变化，但是调节阀的可调范围是有限制的， 只用一个调节阀满足不了流量大范围变化的要求，这 时可采用两个调节阀并联安装的分程控制方案.
分程控制中的几个问题 (1)分程控制对阀门的泄漏等级要求较高，当分程 控制的目的是为了扩大调节阀的可调范围、提高系 统控制质量时尤为重要。当大小两个阀门并联工作 时，如果大阀的泄漏量较大时，小阀在小开度时将 起不到控制作用。
(2)要正确选择调节阀流量特性。在分程控制系统中， 存在着控制作用从一个调节阀向另一个调节阀的过 渡。如果各阀的流通能力相差较大，那么在分程点 处将出现流量的突变这在大小调节阀并联时尤其突 出。解决的办法是：如果要求分程控制的总体流量 特性为直线，且总的可调范围不太大，可使用两个 流通能力相同的线性阀门；如果要求总的可调范围 较大，则可使用两个等百分比的阀门。
分程控制原理及应用
分程控制原理及应用分程控制原理是指计算机系统在执行程序时，将程序分成若干个独立的子任务，在每个子任务的执行过程中，通过切换上下文的方式来实现多任务的并发执行。
分程控制可以实现同一时间处理多个任务，提高计算机系统的处理能力和效率。
分程控制的基本原理是程序的分段和分调度。
首先，将程序分段，将任务划分成若干个较小的子任务，每个子任务都拥有自己的程序段和数据段。
然后，通过分时调度算法，将这些子任务按照一定的时间片轮转方式分配给CPU进行执行。
当一个子任务的时间片用完后，系统会把CPU的控制权切换到下一个子任务上，以保证每个子任务都能有机会被执行。
分程控制应用广泛，主要有以下几个方面：1. 多任务操作系统：分程控制是实现多任务操作系统的基础。
多任务操作系统可以在同一时间内处理多个任务，提高系统的利用率。
通过分程控制，操作系统可以将任务划分成多个子任务，实现任务的并发执行。
2. 用户界面交互：分程控制可以使用户界面交互更加流畅。
例如，在一个图形界面操作系统中，鼠标的移动、键盘的输入、应用程序的响应等都是由不同的子任务来完成的。
分程控制可以使这些任务并发执行，减少用户等待时间，提高用户体验。
3. 服务器负载均衡：在分布式环境下，服务器负载均衡是一种常见的应用场景。
通过将任务划分成多个子任务，并将这些子任务分配给多台服务器进行处理，可以实现服务器间的负载均衡。
这样可以避免某台服务器过载，提高整个系统的性能。
4. 并发编程：在并发编程中，可以通过分程控制来实现多线程或多进程的并发执行。
通过将任务划分成多个子任务，并并发地执行这些子任务，可以利用多核处理器的优势，提高程序的执行效率。
总结起来，分程控制原理通过将程序分段、分时轮转调度等方式，实现了多任务的并发执行。
它广泛应用于多任务操作系统、用户界面交互、服务器负载均衡和并发编程等领域，提高了系统的处理能力和效率，同时也改善了用户体验。
分程控制是计算机系统设计和并发编程的重要概念，对于提高系统性能和开发并发程序具有重要意义。
分程控制及其应用
分程控制及其应用王威特【摘要】分程控制是一个调节器的输出去带动两个或两个以上的调节阀工作，每个调节阀仅在调节器输出的某段信号范围内动作。
分程控制作为一种典型的控制方案，已在很多石化装置中普遍应用。
本文介绍了分程控制的基本概念及在石油化工行业实践应用中的几种典型的应用实例，并结合现场实际应用情况对其进行了优化，详细描述了“硬分程”和“软分程”在现实生产过程中是如何实现的。
并阐述了分程控制在实际应用中的注意事项。
%As a typical control scheme, the split range control has been widely used in many petrochemical plants. The basic concepts of the split range control and several typical application examples were introduced. The actual application situation of the field was optimized, and the practical application of the split range control was expounded. Matters needing attention in were discussed.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2016(044)017【总页数】4页(P168-171)【关键词】分程控制;调节器;调节阀;分程模块【作者】王威特【作者单位】中石化洛阳工程有限公司，河南洛阳 471003【正文语种】中文【中图分类】TP13分程控制作为一种典型的控制方案，在石油化工生产中应用广泛，能适应工艺要求，采用两种或多种手段、介质来进行控制。
反应器的温度控制就是一个例子。
满足工艺生产不同负荷和开、停车过程对自控的要求。
分程控制原理及设计
反作用 控制器
图9－21 间歇反应器温度分程控制系统
控制器是反作用 阀门A：气关；阀门B：气开 对象1：反作用；对象2：正作用 控制系统在任一阀门工作时都是负反馈。
图9－22 间歇反应器温度分程控制系统方框图
反作用 控制器
图9－21 间歇反应器温度分程控制系统
控制器是反作用 阀门A：气关；阀门B：气开 对象1：反作用；对象2：正作用 控制系统在任一阀门工作时都是负反馈。
由于阀门有气开和气关两种特性，因此 两个阀门就有四种组合特性。如图9－19所 示。（a）和（b）表示阀门同方向运动， （c）和（d）表示两个阀门作用方向相反。 虽然分程控制可以是两个以上阀门共同控制， 但一般采用的是两个阀门分程。
图9－19 两个阀门的分程控制特性
二、分程控制的应用
1、提高阀的可调比 设控制阀可控制最小流量为Qmin，可控制 最大流量为Qmax，定义可调比或可调范围 R=Qmax/Qmin 多数国产阀门的可调比等于30，在有些 场合不能满足要求，希望提高可调比，适应 负荷的大范围变化，改善控制品质，这就可 以采用分程控制。
§4 分程控制原理
简单控制系统，一个控制器的输出只控 制一个执行器或控制阀，如图9－17所示。 如果一个控制器的输出同时送给两个控 制阀，可以构成如图9－18所示的分程控制 系统。这两个阀门并联使用，都是气开阀。 两个阀门在控制信号的不同区间从全开到全 关，走完整个行程。
图9－17 采用一个控制阀特性示意图
3、满足生产过程不同阶段需要
对于放热化学反应过程，在反应的初始 阶段，需要对物料加热，以启动反应过程； 由于是放热反应，反应器中的热量在不断累 积，所以需要补偿的热量在逐步减小，当放 出的热量超过反应过程需要的热量后，不仅 不能再补充热量，反而需要冷却反应器，以 移走反应过程产生的多余热量。 对这类过程，可以采用如图9－21所示的 分程控制。
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２ ２淋浴木温控制系统 人们要求一个舒适的淋浴，据各人对水温的不同的要
求，可分别词节热水量和冷水量，以满足各人对水温的要 求。方案见图５所示。
该系统的棱控参数为淋梧出口处韫度Ｔ，控制量是阀 门Ａ控制的热水流量和阀门Ｂ控制的冷水派量。从节约 能源考虑，Ａ阀选气开式，即Ｋｖ＾为“＋１号，热水流量增 加，出口温度Ｔ增加，得出该通道的过程增益‰１为“＋”． 为保证负反馈，调节器的增益Ｋｃ为“＋”，即反作用。再 分析冷水控制通道：冷水增加时．出口温度Ｔ减小．得出 该通道的增益‰：为“一”，由于调节器的增益巴定，为保 证这个通道为负反馈，所以阀Ｂ必定确定为气美式。
２分程控制系统方案设计
分程控制系统根据两个调节阔气开、气关型式可分两 大类：同向动作和异向动作。同向动作的分程控制的设计 和单回路系统相同，这里不再论述。重点介绍两个执行器 异向动作的分程系统的设计。 ２ １ 化学反应器压力分程控制系统
某化学反应器进行气相反应，为了控制反应器的压 力，设计一个分程系统。该系统的被控量是反应器压力， 控制量有两个：一个是进料流量，有阀门Ａ控制；另一个 是出料流量，有Ｉ碍门Ｂ控制。从安全生产出发，选Ａ阀为 气开式．它的静态增益ＫｖＡ为“＋“号，从这个控制通道分 析得出对象的静态增益ｌ（０ｔ为“十”号，为保征系统是负反 馈，所以凋节器的静态增益Ｋｃ为“＋”号，即调节器是反 作用；从另一个控制通道分析：出料量增加时，压力减小， 所以这个通道的静态增益Ｉ（０２为“一”号，因为调节器的Ｋｃ 已定，为“＋”号，为保证这个通道为负反馈，这个通道的执 行器Ｂ的静态增益ＫｖＲ必为“一”号，即Ｂ执行器是气关型 式。该系统的控制流程图见图４所示。
如）阍Ａ、Ｂ均为气开∞阀Ａ、Ｂ均为气＊ 图２调节阀同向动作
收藕日期：２（Ｊ０５ ０６—２０
万方数据
㈨控制流群罔
专刊
王满顺等：分程控制系统的原理、设计及应用
１９ｌ
Ｏ ２０
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（ｈｌ阈门Ａ器开、阁门Ｂ气关
曝４反应磊压力拉憎系统
３结论
本文对分程控制中两个调节髑作异向动作的情况作 了详细的分析：步骤是先确定系统的被控量和两个控制 量，然后从一个控锎通道出发，确定谈通道中执行器（也叫 调节闷）气开、气关型式和调节器的正、反作用．然后从另 一个控翻通道特性出发，确定另一个执行器的气开、气关 型式．这样分程控制系统方案设计的关键问题抓住了，下 边的问题和单回路的设计相同。
（ａ）热水控翩工艺流程田
ｍ＾阿气开、Ｂ闷戴先中．过程控制工程（２版）［Ｍ］．北京：机檀工生 出版扯．２００４．
Ｃ２】施仁等编自动化仪表与过程控制．（３版）【Ｍ］北京：电子
工业出版牡．２∞４． ［３］蕾蕾云等译．过程控制系统一应用、设计与鼙定（３版）［Ｍ］
北京：清华出蔽社ｔ２００４．
圈１分程撞翩系统方框图 我们以气动仪表为例，电动仪表可仿效气动仪表。一 个执行器在调节器输出信号的２０—６０ＫＰａ范围内工作， 另一个执行器在６０一１００ＫＰａ范围内工作。 １ ２分程控制系统的几个应注意的问题 分程控制中执行器工作范围的转换是通过阀门定位 器和电一气阀门定位器来实现的；平滑过渡问题；执行器 的泄墉问题，见文献［１］。
第２２卷专刊 ２００５年８月
河 北 省科 学 院 学 报 Ｊｏｕｍａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｈｅｂｅｌ Ａｃａｄｅｍｙ ｏ壬Ｓｃｉｅｎｃｅｓ
Ｖｏｌ，２２ Ｓ¨Ｄ Ａｕｇ ２００５
分程控制系统的原理、设计及应用
王满顺，陈志军
（河北科技大学）
摘要：奉史夼绍了分程控制系统的原理，并结合实例，介绍了两个执行器异向耐作的分程系统方寨设计方
的理解，从而扩大这种理论的应用。
‘ａ）Ａ阔气玎．Ｂ剃＋ｔ＊
ｍ）Ａ州＋ｔ蕞、Ｂ删’ｔ蚪
１ 分程控制系统的工作原理
圄３调节闷异向动作
１ １什么是分程控制系统 在单回路控制系统中，是一个调节器控制一个执行器
在全程围内工作的。分程控制系统是由一个调节器的输 出分段分别控制两个或多个执行器（常见的是两个执行 器）工作的系统称为分程控制系统。如图ｌ所示。
法，对从事过程控制的生产、教学和科研有一定参考价值。 关键词：分程控制；控制系统设计
分程控制系统在生产中经常遇到，现有的教材在这方 面舟绍的不够深Ａ，本文对分程控制系统的原理作了较概 括的总结，并通过两个工业应用实例，总结出分程控制系
阿Ｊ１。懂 。：ｉ［匝。，州¨。度 １。。：眭。，。
统的方案设计的步骤，使读者对分程控制系统理论有深人
万方数据