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过程控制系统简介过程控制系统（Process Control System）是一种用于监控和控制生产过程的系统。
它由多个硬件设备和软件组成，能够实时监测各种传感器和执行器的状态，并根据设定的规则和算法进行自动控制。
过程控制系统广泛应用于工业生产、能源管理、环境监测等领域，能够提高生产效率、降低能源消耗、提升产品质量和安全性。
架构过程控制系统通常由以下几个组件构成：1. 传感器传感器是过程控制系统的输入设备，用于实时监测和采集生产过程中的各种数据。
常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器等。
这些传感器将检测到的数据传输给控制系统进行处理和分析。
2. 执行器执行器是过程控制系统的输出设备，用于根据系统的控制策略执行操作。
例如，根据温度传感器的数据，过程控制系统可以控制执行器来调节加热或冷却设备的操作，以维持所需的温度。
3. 控制器控制器是过程控制系统的核心组件，负责接收传感器数据、计算控制策略，并通过执行器来实现控制。
控制器可以是硬件控制器，如可编程逻辑控制器（PLC），也可以是软件控制器，如基于计算机的控制系统。
4. 监视界面监视界面是过程控制系统的用户界面，用于显示实时数据、报警信息和操作状态，方便操作人员进行监控和操作。
监视界面通常具有图形化界面，方便用户进行数据浏览、参数调整和报表生成等操作。
5. 数据存储与分析过程控制系统还需要具备数据存储和分析功能，以便后续的监测和分析。
数据存储可以使用数据库或云存储等方式，分析可以使用数据挖掘、统计学等方法，以提供对生产过程的优化建议。
工作原理过程控制系统的工作原理可分为以下几个步骤：1.传感器实时采集生产过程中的数据，如温度、压力、流量等。
2.数据被传输到控制器，控制器将采集到的数据与设定的控制规则进行比较，并计算出相应的控制量。
3.控制器通过执行器来实现控制操作，例如调节温度、打开或关闭阀门等。
4.控制器还会将数据传输到监视界面，以便操作人员实时监测生产过程，并及时处理异常情况。
产品研发过程的质量控制一、引言产品研发过程的质量控制是确保产品在设计、开辟和创造过程中达到预期质量标准的关键步骤。
本文将详细介绍产品研发过程中的质量控制措施，包括质量计划、质量标准、质量控制流程和质量管理工具等。
二、质量计划在产品研发过程中，制定质量计划是确保产品质量的首要任务。
质量计划应包括以下几个方面：1. 定义产品质量目标：明确产品的质量要求和标准，包括外观、性能、可靠性等方面的要求。
2. 制定质量管理策略：确定质量管理的整体策略和方法，包括质量控制的关键节点、质量检查的频率和方式等。
3. 确定质量控制流程：制定产品研发过程中的质量控制流程，明确每一个环节的质量控制要求和责任。
4. 确定质量资源需求：评估所需的质量资源，包括人员、设备、工具等，以确保质量控制的有效实施。
三、质量标准制定明确的质量标准是产品研发过程中质量控制的基础。
质量标准应包括以下几个方面：1. 外观质量标准：定义产品外观的要求，包括颜色、形状、尺寸等方面的标准。
2. 性能质量标准：明确产品的性能指标和要求，包括功耗、速度、精度等方面的标准。
3. 可靠性质量标准：确定产品的可靠性指标，包括寿命、故障率、可维修性等方面的标准。
4. 安全性质量标准：规定产品的安全性要求，包括防火、防爆、防电击等方面的标准。
四、质量控制流程产品研发过程中的质量控制应按照一定的流程进行，以确保每一个环节都得到有效的控制。
以下是一个典型的质量控制流程示例：1. 需求分析阶段：在需求分析阶段，质量控制的重点是确保需求的准确性和完整性。
可以通过需求审查和用户反馈等方式来实现。
2. 设计阶段：在设计阶段，质量控制的关键是确保设计方案的合理性和可行性。
可以通过设计评审和原型测试等方式来实现。
3. 开辟阶段：在开辟阶段，质量控制的重点是确保代码的质量和功能的正确性。
可以通过代码审查和单元测试等方式来实现。
4. 测试阶段：在测试阶段，质量控制的关键是确保产品的稳定性和性能的可靠性。
安全评价过程控制1当前各评价机构质量管理存在的问题由于机构规模较小、新建机构较多，工作开展时间不长，经验不足。
为建文件而编文件，照抄照搬、机械性模仿现象严重，没有结合自己的实际情况。
制度和文件没有执行，形成“两张皮”现象，文件写一套自己实际做一套。
2安全评价过程控制要求《安全评价机构管理规定》（国家局13号令）第六条申请甲级资质具备条件的第四款：有健全的机构章程、管理制度、工作规则和质量管理体系。
关于贯彻实施《安全评价机构管理规定》的通知（安全评价过程控制编写提要）（安监管司办字[xx]139号）3安全评价过程控制体系的内容安全评价过程控制方针与目标机构与职责人员培训、业务交流合同评审安全评价计划编制安全评价报告编制安全评价报告内部评审跟踪服务档案管理纠正预防措施记录管理4安全评价过程控制的实施(1).风险分析（即项目的策划PLAN）安全评价机构根据委托方的要求、自身的业务能力和业务范围，分析、预测承担评价项目的风险程度，策划评价过程，确定实施评价项目的可行性。
(2).实施评价（实施阶段DO）按照安全评价导则和本机构确定的目标，组建评价项目组，实施安全评价过程控制，按照要求完成安全评价工作。
根据被评价单位的性质规模，组建评价项目组包括组长的选择、人员构成和规模、分工。
相关法律、法规、技术标准、安全规程的收集；制定项目评价计划（书）、实施方案；评价实施过程中资料、现场证据的采集等程序；评价单元的划分；样本的科学选择（代表性、履盖性）；评价方法的选择；评价结论和安全技术措施及项目组内部的评审。
评价报告的编制。
(3).报告审核评价依据资料的完整性、危险有害因素识别的充分性、评价方法的适用性、对策措施的针对性、评价结论的准确性，以及评价报告的格式是否符合要求等。
评价报告的内部审核制度：如“评价报告三级评审制度”。
项目负责人、本机构技术负责人、所聘技术专家（组）的审核。
(4).技术支撑应具有相应的基础数据库、评价软件、检测检验及科研开发能力或建立协作支撑渠道。
4.3 分析用控制图和控制用控制图4.3 分析用控制图和控制用控制图（一）分析用控制图与控制用控制图的含义先看一下为什么控制图要在稳态下进行？一道工序开始应用控制图时，几乎总不会恰巧处于稳态，也即总存在异因。
如果就以这种非稳态状态下的参数来建立控制图，控制图界限之间的间隔一定较宽，以这样的控制图来控制未来，将会导致错误的结论。
因此，一开始，总需要将非稳态的过程调整到稳态，这就是分析用控制图的阶段。
等到过程调整到稳态后，才能延长控制图的控制线作为控制用控制图，这就是控制用控制图的阶段。
故根据使用目的的不同，控制图可分为分析用和制用控制图两类。
1、分析用控制图分析用控制图主要分析以下两个方面：（1）所分析的过程是否处于统计控制状态？若达到；则称统计稳态。
（2）该过程的过程能力指数cp是否满足要求？维尔达（s.l.wierda）把过程能力指数满足要求的状态称作技术稳态。
从表可见，状态ⅳ达到状态ⅰ有两条途径：ⅳ→ⅲ→ⅰ；ⅳ→ⅱ→ⅰ，哪条好？这应由具体的技术经济分析决定，如果从计算cp值考虑，可以先达到状态ⅲ。
2、控制用控制图2、控制用控制图当统计稳态和技术稳态都达到时，分析用控制图可转为控制用控制图。
把分析用控制图的控制线延长，而且要有正式的交接手续。
经过一个阶段的使用后，可能又会出现异常，这时应查出异因，采取措施，加以消除。
（二）常规控制图的设计思想常规控制图的设计思想是先确定犯第一类错误的概率α，再看犯第二类错误的概率β。
（1）按3σ方式确定cl、ucl、lcl，就等于确定α0=0.27%。
（2）在统计中通常采用α=1%，5%，10%三级，但休哈特为了增加使用者信心把常规控制图的α取得特别小，这样β就大，这就需要增加第二类判异准则，即既使点子不出界，但当界内点排列不随机也表示存在异常因素。
（三）判异准则判异准则有点出界和界内点排列不随机两类。
由于对点子的数目未加限制，故后者的模式原则上可以有很多种，但在实际中经常使用的只有具有明显物理意义的若干种。
特殊情况的安全过程控制范本在特殊情况下，为了确保安全，必须实施有效的过程控制措施。
下面是一个特殊情况的安全过程控制范本，旨在提供指导和保障。
1. 安全评估在特殊情况出现之前，应进行全面的安全评估。
评估应包括对现有过程控制措施的评估，以确定它们是否足够应对特殊情况的挑战。
评估还应包括对可能出现的特殊情况的分析，以确定它们可能对安全产生的影响和后果。
2. 事前计划在特殊情况发生之前，制定详细的事前计划是至关重要的。
计划应包括特殊情况的定义和识别标准，以便及时发现和应对。
计划还应明确定义负责人和责任，并制定相应的行动方案和注意事项。
3. 通信和报告要求在特殊情况发生时，及时准确地进行通信和报告是必不可少的。
制定明确的通信和报告要求，包括报告和更新的频率、报告内容的详细要求等。
确保所有相关人员都了解他们的通信和报告责任，并提供必要的培训和支持。
4. 即时响应特殊情况发生时，需要立即采取行动以保障安全。
制定即时响应措施，包括紧急联系人名单、紧急撤离计划等。
确保必要的资源和设备得到及时调动和准备。
5. 人员培训和意识提高提高员工的安全意识和技能是确保安全的重要措施之一。
定期开展安全培训和演习活动，以增加员工对特殊情况的认识和应对能力。
此外，积极鼓励员工参与日常安全巡逻和检查，并提供适当的激励措施。
6. 监测和评估特殊情况发生后，应及时启动监测和评估过程。
监测可以帮助及早发现异常情况，评估可以帮助确定行动的有效性和必要性。
定期检查和审查过程控制措施，以确保其持续有效性和适应性。
7. 事后总结和改进特殊情况处理完毕后，应进行事后总结和改进。
总结应包括对整个过程控制措施的评估，以确定其优点和不足，并提出改进建议。
改进措施应被纳入到下一次特殊情况的计划和准备中。
8. 管理责任和监督最后，特殊情况的安全过程控制必须由管理层负责并得到有效监督。
管理层应确保过程控制措施的有效执行，并及时提供必要的资源和支持。
监督机构应对过程控制措施进行定期审查和验证，确保其符合相关法规和标准要求。
自动化仪表与过程控制课程设计课程背景自动化仪表与过程控制是现代工业制造过程中不可或缺的技术手段之一。
通过自动化仪表和过程控制技术，可以实现工业制造过程的自动控制和优化，提高工业生产效率和产品质量。
本课程旨在通过理论讲解和实际操作，让学生了解自动化仪表和过程控制的相关概念、原理和应用，并通过课程设计的实践环节，培养学生的自主探究能力和技术应用能力。
课程设计目标本次自动化仪表与过程控制课程设计的目标是让学生了解PID控制器的基本原理和应用，通过选定的温度控制实验任务，进行自主开发和设计，了解PID控制器在工业生产过程中的重要性。
课程设计内容本次课程设计主要分为理论部分和实习部分两个环节，其中理论部分主要介绍PID控制器的基本概念、工作原理、控制参数的选取方法等，实习部分则是让学生通过选定的温度控制实验，进行自主开发和设计，加深对PID控制器的了解和应用技能。
理论部分第一部分：PID控制器概述主要介绍PID控制器的基本概念、工作原理、特点和常见应用场景。
第二部分：PID控制器的工作原理详细讲解PID控制器的控制过程和控制原理，并了解三个参数的具体含义，分析如何选择最佳控制参数。
第三部分：PID控制器参数调节方法介绍PID控制器参数调节的方法和技巧，并通过实例讲解如何选择合适的控制参数。
第四部分：PID控制器应用案例通过实际案例介绍PID控制器的应用场景和效果。
实习部分第一部分：实验背景和目的介绍本次温度控制实验的背景和目的，指导实验参与者明确实验任务和要求。
第二部分：实验方案设计通过实验方案设计，让学生了解自动控制和过程控制的实际应用场景，在实践中学习PID控制器的具体应用。
第三部分：实验过程操作指导学生进行实验操作，加深对PID控制器的理解和掌握控制技能。
第四部分：实验结果分析让学生自行进行实验结果分析，掌握数据处理和实验结果分析的方法和技巧，加深对PID控制器的理解和应用技能。
总结通过本次自动化仪表与过程控制课程设计，让学生从理论到实践，深入了解了PID控制器的基本原理和应用，加强了对自动化仪表和过程控制技术的理解和应用，为学生的未来工业生产控制探索奠定了扎实的技术基础。
过程控制工程第三版教学设计介绍过程控制工程作为现代工业的必要部分，涉及各种自动化领域，广泛应用于制造业、供应链管理、交通运输等行业。
本教学设计旨在讲解过程控制工程的基础知识，培养学生对控制系统的建模、仿真、设计和优化的能力。
本文将对本课程的教学内容、教学方法、教学评估等方面进行详细说明。
教学内容第一章：引言•引言和绪论•过程控制系统的组成•过程控制系统的分类第二章：控制系统的数学模型•控制系统的建模•四个基本元素及其表示•闭环系统和开环系统•传递函数和状态空间模型第三章：控制系统的时域分析•阶跃响应和脉冲响应•频域分析及其应用•稳态错误•稳态响应第四章：校准与调节•校准与调节的基础概念•模型参数识别•方法的评估第五章：控制器设计•PID控制器•线性二次调节器•稳定裕度的概念第六章：反馈控制•比例控制•积分控制•微分控制第七章：高级控制技术•前馈控制•向前控制•模型预测控制第八章：实时系统模拟•模拟算法的类型•实时控制器的优化•模拟软件的性能第九章：嵌入式控制系统•嵌入式系统的概念•嵌入式控制器的设计•嵌入式系统的性能评估第十章：工业自动化控制•工业自动化控制的概念•工业自动化系统的组成•工业自动化控制的应用案例教学方法讲授课程讲师通过PPT、教材、案例展示等方式深入浅出地讲解过程控制工程的知识点和相关技术，引导学生理解课程内容。
实践任务讲师会为学生设计一系列实践任务，让学生通过具体场景的模拟实践掌握过程控制工程的技术，如控制系统的建模与仿真、控制器设计、校准与调节等。
讨论课鼓励学生在讨论课上自由发言，互相交流学习成果，共同解决过程控制工程中出现的问题。
课程设计通过小组合作，让学生分别独立完成一项过程控制工程的设计任务，将学习成果应用于实际工程中进行实践。
教学评估课堂测试每周进行一次小测试，以检验学生对课程知识的掌握程度，提高他们的学习积极性。
平时作业安排一些课后作业来强化学生对知识点的理解和掌握，如编写控制系统的模型等。
过程控制复习题（2）⼀、填空题：1、简单控制系统由（控制器）、（执⾏机构）、（被控对象）和（检测变送仪表）四个环节组成。
2、对象数学模型是指对象的（输⼊输出）特性，是对象在各输⼊量（控制量和检测变送量）作⽤下，其相应输出量（被控量）变化函数关系的数学表达式。
3、获取对象数学模型的⽅法参⽅法有：（机理法）和（测试法）。
4、⽓动执⾏器由（调节）机构和（执⾏）机构两部分组成，常⽤的辅助装置有（阀门）定位器和⼿轮机构。
5、流通能⼒Ｃ的定义是：调节阀全开，阀前后压差为（0.1Mp），流体重度为（1g/m3），每（⼩时）所通过的流体（系）数。
6、被调介质流过阀门的（相对）流量与阀门（相对）⾏程之间的关系称为调节阀的流量特性；若阀前后压差保持不变时，上述关系称为（理想流量）特性，实际使⽤中，阀门前后的压差总是变化的，此时上述关系为（⼯作流量）特性。
7、动态前馈控制的设计思想是通过选择适当的（前馈）控制器，使⼲扰信号经过（前馈）控制器致被控量通道的动态特性完全复制对象（⼲扰）通道的动态特性，并使它们符号（相反）（正、反），从⽽实现对⼲扰信号进⾏完全补偿的⽬标。
8、⾃动调节系统常⽤参数整定⽅法（动态特性参数法），（稳定边界法），（衰减曲线法），（经验法）。
9、调节系统中调节器正、反作⽤的确定依据是：（保证控制系统成为负反馈）。
4、模糊控制器的设计（不依赖）被控对象的精确数学模型。
⼆、单项选择题：1、调节系统的稳定性是对调节系统最基本的要求，稳定调节过程的衰减率ζ应是（C.0<ζ<1）。
2、线性调节系统的稳定性（稳定或不稳定）取决于（Ｃ．⼲扰作⽤的形式、强弱和系统本⾝的结构、参数。
）3、单纯的前馈调节是⼀种能对（C．⼲扰量的变化）进⾏补偿的调节系统。
4、均匀控制系统的任务是（A．使前后设备在物料供求上相互均匀、协调。
）5、定值调节系统是环调节，前馈系统是环调节。
（B．闭，开）6、在选择性调节系统中防积分饱和⼀般采⽤（B．外反馈法）⽅法。
1、试述串级控制系统的的工作原理,它有哪些特点？2、某加热炉出口温度控制系统，经运行后发现扰动主要来自燃料流量波动，试设计控制系统克服之，如果发现扰动主要来自原料流量波动，应如何设计控制系统以克服之画出带控制点工艺流程图和控制系统框图。
3、为什么一些液位控制系统中，减小控制器的增益反而使系统出现持续震荡，是从理论角度分析之。
4、液位均匀控制系统与简单液位控制系统有什么异同那些场合需要采用液位均匀控制系统？5、某加热炉出口温度控制系统中，副被控变量是炉膛温度，温度变送器的量程都选用0--500℃，控制阀选用气开阀。
经调试后系统已经正常运行，后因副回路的的温度变送器损坏，该用量程为200--300℃的温度变送器，问对控制系统有什么影响？6、题5中，如果损坏的是主回路温度变送器，问改用量程为200--300℃的温度变送器，对控制系统有什么影响如何解决？7、某反应器由A和B两种物料参加反应，已知，A物料时供应有余，B物料可能供用不足，他们都可测可控。
采用差压变送器和开方器测量它们的流量，工艺要求正常工况时，Fa=300Kg/h,Fb=600Kg/h,拟用DDZ-III 型仪表，设计双闭环（相乘方案）控制系统，确定乘法器的输入电流，画出控制系统框图和带控制点的工艺流程图。
8、题7中，控制系统已正常运行，后因两台差压变送器均损坏，改用相同量程的变送器（注：量程能够满足工艺要求），试问控制系统应作什么改动为什么？9、什么情况下前馈控制系统需要设置偏置信号应如何设置？10、某加热炉出口温度控制系统，原采用出口温度和燃料油流量的串级控制方案，为防止阀后压力过高造成脱火事故，是设计有关控制系统，说明该控制系统是如何工作的1．调节器的Kc值愈大，表示调节作用（），Ti值愈大，表示积分作用（），Td值愈大表示微分作用（）。
答案：越强;减弱;增强。
2．选择控制方案时，总是力图使调节通道的放大倍数（增益）（），干扰通道的放大倍数（增益）（）。
精馏操作是炼油化工生产过程中一个十分重要的环节。
精馏塔的控制直接影响到工厂的产品质量、产量和能量的消耗，因此精馏塔的控制长期以来一直受到人们的高度得视。
精馏塔是一个多输入多输出的对象，它由很多塔板组成，内在机理复杂，对控制作用响应缓慢，参数间相互关联严重，而控制要求大多又较高。
这些都给自动控制带来一定困难。
同时各塔工艺结构特点又千差万别，这就更需要深入分析工艺特性，结合具体塔的特点，进行自动控制方案的设计和研究。
本章首先介绍精馏过程的精馏原理和精馏装置的组成，再分析精馏过程的操作要求和影响精馏过程的因素，在此基础上，讲解精馏塔自动控制的基本方案。
6.1 精馏过程精馏操作是利用混合液中各组分具有不同的挥发度，即在同一温度下各组分的蒸汽压力互不相同这一物理性质，从而实现液体混合特的分离。
精馏操作是在精馏塔中完成的。
简单地说，精馏操作就是迫使混合物的汽、液两相在塔体中作逆向流动，在互相接触的过程中，液相中的轻组分逐渐转入汽相，而汽相组分则逐渐进入液相。
精馏过程本质上是一种传质过程，其中当然也伴随着传热。
本节中只讨论两组分精馏，着重说明精馏的基本原理。
一、精馏原理在恒定压力下，单组分液体的沸点是恒定的。
而两组分的理想溶液在恒定压力下，沸腾时溶液的温度却是可变的。
在恒定压力下，溶液汽液平衡的温度与其组分有关。
高沸点组分的浓度越高，溶液平衡温度越高。
与纯物质的汽—液平衡相比较，多组分溶液汽—液平衡的一个特点是：在平衡状态下，汽相浓度与液相浓度是不相同的。
一般情况下，汽相中低沸点组分的浓度高于它在液相中的数值。
对于纯组分的汽—液相平衡，把恒定压力下的平衡温度称为该压力下的沸点或冷凝点。
但对于处在相平衡下的溶液，则把平衡温度称为该压力下某一汽相浓度的露点温度或某一液相浓度的泡点温度。
对于同一浓度的汽相或液相来说，露点温度和泡点温度一般是不相等的，前者比后者高。
苯-甲苯溶液的温度-浓度图如下：该t-x-y图的纵坐标为温度，横坐标为液相或汽相中苯的浓度。
曲线1表示在一定压力下溶液浓度与泡点的关系，称为液相线，线上每一点均表示饱合液体。
曲线2表示在一定压力下，溶液浓度与露点的关系，称为汽相线，线上每一点均代表饱和蒸汽。
两条线把相图划分为三个区域：液相线1以下是液相区；汽相线2以上，溶液全部气化，称为过热蒸汽区；两线之间为汽液两相共存区，溶液处于任一点E时，都有可以分为相互平衡的汽液两相，即分为汽相G和液相F。
应用温度—浓度图，不仅可以求取任一温度的汽、液相平衡浓度，或者求取两相平衡时的温度，而且借助温度-浓度图还可以清楚地了解精馏原理。
设在1个标准大气压下，由温度—浓度图可看出：将浓度为x1，温度为t1（图中A点）溶液加热，当达到泡点温度t2时（J点）液体开始沸腾，所产生的蒸汽浓度为y1，y1与x1平衡，而且y1>x1。
如继续加热且不从物系中取走物料，当温度升高到t3时（E点），则在共存的汽、液两相中，液相的浓度为x2（F点），蒸汽相的浓度为与x2成平衡的y2（G点），且y2>x1。
若再继续加热温度升至T4时（H点），液相完全汽化，而且在液相消失之前，其浓度为x3（C点），液相完全汽化成蒸汽后，则汽相浓度与溶液的最初浓度相同。
若再升高温度饱和蒸汽就变为过热蒸汽，随着温度的升高浓度保持不变仍为y3（= x1）。
自J点向上至H的这一阶段，是使溶液汽化的过程，称为部分汽化过程。
若继续加热到H点以上，则称为全部汽化过程。
显然只有部分汽化方法，才能从溶液中分离出具有不同浓度的蒸汽，而且其中所含易挥发组分（苯）较多，也即部汽化能起一定的分离作用。
而完全汽化不能促使溶液的浓度改变，它不起分离作用。
反之，也可由过热蒸汽区某一点出发，进行冷凝，此过程恰与汽化过程相反。
所以部分冷凝也能起一定的分离作用，而完全冷凝则不起任何分离作用。
由以上讨论可见，部分汽化或部分冷凝之反以起到部分分离作用，其基本依据仍然是溶液中两组分的挥发性能之间的差异。
在相平衡的汽相中，易挥发组分浓度总是大于它在液相中的浓度，此差异越大，就愈易分离。
部分汽化与部分冷凝是精馏装置中反复发生的过程，依靠此作用才能达到将溶液中两组分加以分离的目的。
所以，多次部分汽化，同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝是精馏的基础。
溶液汽化要吸收热量，汽体冷凝要放出热量，为此，精馏过程必须具备使釜液加热汽化的设备（再沸器）和使塔顶蒸汽冷凝的设备（冷凝器）。
所以在生产中，不仅希望精馏过程的生产效率高，而且所耗用的热量及冷量要尽可能少。
二、连续精馏装置和流程精馏就是将一定浓度的溶液送入精馏装置使它反复地进行部分汽化和部分冷凝，从而得到预期的塔顶与塔底产品的操作。
完成这一操作过程的相应设备除精馏塔本体外，还有再沸器、冷凝器、回流罐、回流泵等辅助设备。
原料F从精馏塔中段某一块塔板上进入，这块塔板就称为进料板。
进料板把全塔分为两段，进料板以上部分称为精馏段；进料板以下部分称为提馏段。
进入塔内的溶液由于各组分的沸点不同，沸点低的组分（易挥发组分）较易汽化而往上走；沸点高的组分（难挥发组分）则更多地随液体往下流，与塔内上升蒸汽在各层塔板上充分接触，在逆流作用下进行传质和传热。
下流的液体到达塔釜后，一部分被连续地引出成为塔底产品W，别一部分则在再沸器中被载热体加热汽化后，又返回塔中。
塔内上升的蒸汽依次经过所有的塔板，使蒸汽中易挥发组分逐渐增浓，上升到塔顶的蒸汽在冷凝器中被冷凝成为液体经回流罐和回流泵后，一部分成为塔顶产品D连续引出，另一部分则引回到顶部的塔板上，作为塔内冷却液，称为回流量L。
在连续精馏过程中，原料液F连续不断地进入塔内，塔顶产品D和塔釜产品B也连续不断地分别从塔顶和塔釜取走，当操作达到稳定时，每层塔板上液体和蒸汽的浓度均保持不变，而且原料F，塔顶产品D和塔釜产品B的浓度和流量也保持定值。
精馏过程可以在常压下进行，也可以在高于或低于大气压下进行。
当所分离的溶液在常压下是气相时，则必须在加压下进行精馏。
而分离高沸点的溶液，则常常在减压下进行精馏。
6.2 精馏塔的控制目标为了对精馏塔实施有效的自动控制,必须首先了解精馏塔的控制目标。
一般说来，精馏塔的控制目标，应该在满足产品质量合格的前提下，使总的收益最大或总的成本最小。
因此精馏塔的控制要求，应该从质量指标（产品纯度）、产品产量和能量消耗三个方面进行综合考虑。
一、质量指标精馏操作的目的是将混合液中各组分分离为产品，因此产品的质量指标必须符合规定要求。
也就是说，塔顶或塔底产品之一应该保证达到规定的纯度，而另一产品也应保证在规定的范围内。
在二元精馏中质量指标就是使塔顶产品中轻组分纯度符合技术要求或塔底产品中的重分纯度符合技术要求。
在多元组分精馏下，情况较复杂，一般控制关键组分。
所谓关键组分，是指对产品质量影响较大的组分。
从塔顶分离出挥发度较大的关键组分称为轻关键分，从塔底分离出挥发度较小的关键组分称为轻关键组分。
以石油裂解气分离中的脱乙烷塔为例，它的目的是把来自脱甲烷塔底部产品作为进料加以分离，将乙烷和更轻的组分从顶部分离出，比乙烷重的组分从塔底分离出。
这时，显然乙烷是轻关键组分，丙烯则是重关键组分。
因此，对多元组分的分离可简化为二无关键组分的分离，这就大大简化了精馏操作。
在精馏操作中，产品质量应该控制到刚好能满足规格上的要求，即处于卡边生产，超过规格的产品是一种浪费。
二、产品、产量和能量消耗精馏塔的任务不仅要保证产品质量，还要有一定的产量 。
别外分离混合液也需要消耗一定的能量，这主要是再沸器的加热量和冷凝器的冷却量消耗。
此外塔的附属设备及管线也要散失一部分热量和冷量。
从定性分析来看，要使分离所得产品纯度越高产品产量愈大，则所消耗的能量愈多。
产品的产量通常用该产品的回收率来表示。
回收率的定义是：进料中每单位产品组分所能得到的可售产品的数量。
数学上，组分的回收率定义为：i i FZ P R /式中，P 为产品产量，F 为进料流量，Z i 为进料中组分i 的浓度。
产品回收率、产品纯度及能量消耗三者之间的定量关系可由下图中的曲线来说明，这是对于某一精馏塔按分离50%两组分混合液作出的曲线图，纵坐标是回收率，横坐标是产品纯度，图中的曲线是表示每单位进料所消耗能量的等值线，（用塔内上开蒸汽量V 与进料量F 之比V/F 来表示）。
曲线表明，在一定的能耗V/F 情况下，随着产品纯度的提高，会使产品回收率迅速下降。
纯度愈高这个倾向愈明显。
同时它还表明，在一定的产品纯度要求下，随着V/F 从小到大逐渐增加，刚开始可显著提高产品回收率，然而，当V/F 增加到一定程度后，再进一步增加V/F 所得的效果就不显著了。
以上说明，在精馏操作中，主要产品的质量指标，刚好达到质量要求的情况是期望的，低于要求的纯度将使产品不合格，而超过纯度要求会降低产量。
然而，在一定的纯度要求下，提高产品的回收率，必然要增加能量消耗。
可是单位产量的能耗最低并不等于单位产量的成本最低，因为决定成本的不仅是能耗，还有原料的成本。
由此可见，在精馏操作中，质量指标，产品回收率和能量消耗均是要控制的目标。
其中质量指标是必要条件，在质量指标一定的前提下，在控制过程上应使产品产量尽量高一些，同时能量消耗尽可能低一些。
至于在质量指标一定的前提下，使单位产品产量的能耗最低或使单位产品量的成本最低以及使综合效益最大等是属于不同目标函数的最优控制问题。
6.3 影响精馏过程的因素和其它单元操作一样，精馏也是在不定期的物料平衡和能量平衡的基础上进行操作的。
一切因素均通过物料平衡和能量平衡影响塔的正常操作。
影响物料平衡的因素是进料量和进料组分的变化。
塔顶采出量或塔底采出量的变化。
影响能量平衡的因素主要是进料热焓的变化，此外还有环境温度的变化等。
同时物料平衡和能量平衡是相互影响的，因此要了解这些因素对精馏过程的影响必须分析精馏塔的静态特性。
所谓静态特性就是以物料平衡和能量平衡为基础来确定稳态下精馏塔各参数之间的定量关系。
一、全塔的物料平衡稳态时，进塔的物料必须等于出塔的物料，所以总的物料平衡关系为F=D+W轻组分的物料平衡关系为W D F W x Dx Fx +=联系方程可得WD W F x x x x F D --= WD F D x x x x F W --= 从上述关系中，可以明显看出进料F 在产品中的分配量（D/F ，W/F ）是决定塔顶和塔底产品中轻组分浓度x D 和x W 的主要因素。
D/F 改变了，x D 和x W 都可以变化。
另外，进料组分浓度x F 也是一个影响x D 和x W 的重要因素。
然而，单是物料平衡关系，还不能完全确定x D 和x W ，只能确定x D 和x W 之间的关系。
要确定x D 和x W 的值还必须建立另一关系式，这个关系式可由塔的能量平衡关系得出。
