間歇生產過程，又稱為批量生產過程，是工業生產中廣泛採用的一種生產方式，占有很大的比重。間歇生產過程的控制稱為間歇控制。根據間歇生產過程的自動化程度，間歇控制系統大致可以分為以下三種：順序間歇控制、程式間歇控制、綜合間歇控制。
基本介紹
- 中文名：間歇控制
- 外文名：intermittent control
- 定義：間歇生產過程的控制
- 涉及知識：控制策略、控制功能、自動化技術
- 基本特徵：有一個確定的操作順序
- 套用領域：計算機集成控制系統
定義,主要功能,順序控制功能,離散控制功能,調節控制功能,人-機接口,特殊要求,配方處理功能,共用設備功能,生產的調度和跟蹤,間接控制系統,順序間歇控制,程式間歇控制,綜合間歇控制,
定義
間歇生產過程，又稱為批量生產過程，是工業生產中廣泛採用的一種生產方式，占有很大的比重。任何一個生產過程都會受到不能直接控制的“干擾”作用，這類干擾常常改變生產的物料或者熱量的負荷，所以又稱為“負荷變化”，控制系統通過調節控制變數使干擾對被控變數的影響降為最低。間歇生產過程的控制稱為間歇控制。
主要功能
順序控制功能
間歇生產過程有一個確定的操作順序，例如加料、反應、排料。這些操作及其執行的順序是由產品的配方規定，隨生產的產品而變。所以要求間歇控制系統具有的一項基本控制功能是驅動生產過程一步一步地順序執行不同的生產操作。前一步操作結束向後續操作進展由轉移條件決定，工業上稱這種控制模式為順序控制。步轉移條件僅僅取決於時間，稱為時間驅動順序控制；步轉移條件由被控對象的狀態或發生的事件決定，稱為事件驅動順序控制。實際套用的順序控制常常是這兩種形式的組合。
離散控制功能
間歇生產過程中大量使用二位式控制器件，例如通/斷型二位閥控制各種物料傳輸。每個進口閥和出口閥都裝有位置開關，在開始傳輸物料時，用來檢查閥門的位置。間歇生產過程的現場輸入/輸出（I/O）信號60%~85%是開關量或數字量，模擬量僅占15%~40%。常用的二位控制設備還有電機和泵。
調節控制功能
在間歇生產中也要連續調節迴路來控制溫度、壓力等工藝參數，但是它們的工作方式與控制連續生產過程不同反應器溫度是一個連續調節迴路控制，在加料操作階段，溫度調節迴路不工作，在反應器操作的加熱階段，溫度調節迴路控制流入反應器夾套的熱水流量，防止出現溫度超調。一旦反應開始，這個溫度調節迴路控制冷卻水流量，保持反應溫度恆定。在加熱階段向冷卻階段轉移時，溫度調節迴路的參數可能要重新整定。所以在間歇生產過程中常常要調節迴路，具有易於“重組”和“重整”的功能。
人-機接口
在間歇生產過程中，操作工人的干預是正常操作順序的一部分，在生產中起十分重要的作用。一個關鍵的操作常常是由操作工人操縱控制系統啟動的，而不是控制系統自動觸發。在反應階段結束後，操作工人採樣，然後根據樣品測試數據來決定是繼續反應，還是開始排料操作。在間歇生產中，操作工人不僅需要知道過程現在的狀態，還必須了解下一步將做什麼。設計一個與用戶友好的人-機接口，向操作工人提供間歇生產真實的動態信息是決定間歇控制系統成敗的一個關鍵。
特殊要求
對於複雜間歇生產過程有一些附加特徵及其對控制系統的要求：
配方處理功能
間歇生產流程線中，同一設備可以用來生產不同的產品或者不同規格的產品。改變加入反應器的原料組分及其數量，改變反應溫度、反應時間等操作條件，可以生產不同品牌或不同規格的產品。產品的配方包含了同一設備生產不同產品所需的全部信息。如何建立配方和管理配方是間歇控制的一項特殊的要求。配方中包含什麼信息，配方對各種操作有多大的控制作用，決定了間歇生產過程的柔性。
共用設備功能
當反應器並行操作時，控制系統必須協調它們的操作，解決它們對公共設備及其資源需求上產生的任何衝突和矛盾，包括出現超過共用資源最大容量等情形。
生產的調度和跟蹤
任何瞬間，間歇工廠同時進行不同批號、不同產品生產。各批產品在不同的操作階段。為了保證各批產品正常生產，要求控制系統具有生產調度功能，跟蹤各批產品生產，使產品的配方、生產的路徑、記錄的數據與各批產品正確的對應。
綜上所述，間歇生產過程在控制策略、控制功能、自動化技術等方面具有的特殊要求如下：
（1）在控制策略上涉及許多順序操作，步與步之間的切換有的是時間觸發，有的是狀態或者事件觸發。
（2）正是由於操作的順序性，被控對象的特性是變化的。同時為了適應間歇生產頻繁改變產品品種和規格的“柔性”操作，控制系統也必須具有柔性，易於“重組”和重新整定參數。
（3）間歇生產過程的操作最佳化與連續生產過程不同，其最佳化值一般不是一種恆定的穩態值，而應該是隨時間變化的最佳化軌線。
（4）間歇生產過程的配方管理、生產調度任務繁重、複雜。
間接控制系統
根據間歇生產過程的自動化程度，間歇控制系統大致可以分為以下三種：
順序間歇控制
順序間歇控制，又稱為簡單間歇控制。一般只具有辨別間歇生產過程中各個操作階段的邏輯控制功能，在基本操作階段中控制各個設備操作步的順序控制功能，在生產出現異常情況時，具有通過人工干預處理可恢復故障和不可恢復故障的推理控制功能。順序控制系統中輸入和輸出信號皆為開關量，基於梯形圖編程的可程式控制器（PLC）是實現這類簡單間歇控制的理想工具。
程式間歇控制
這是間歇化工生產中最常見的一種間歇控制系統，可以用來控制間歇反應器操作。它的控制功能除了包含順序間歇控制的全部功能外，又增加了模擬量的調節控制功能。控制系統的複雜程度隨著“調節控制/離散控制”的比值增大而增加。
