在深入學(xué)習(xí)順序控制技術(shù)之前，應(yīng)先熟悉控制范圍、步序控制、連鎖控制和聯(lián)動控制這四個順序控制技術(shù)中的常用術(shù)語，這非常有助于對順序控制技術(shù)的理解和應(yīng)用。
在《熱工自動化設(shè)計手冊》中，將順序控制定義為：順序控制是按一定的次序、條件和時間要求，對工藝系統(tǒng)中各有關(guān)對象進行自動控制的一種技術(shù)。并進一步說明，采用順序控制就是將生產(chǎn)過程劃分為若干個局部的可控系統(tǒng)，利用適當(dāng)?shù)捻樞蚩刂蒲b置：通過指令機構(gòu)發(fā)出綜合指令，使某個局部系統(tǒng)的有關(guān)被控對象按預(yù)定的順序和要求自動完成操作。這里再次應(yīng)用了面向“對象”的思想理念，化整為零，把一個大的生產(chǎn)系統(tǒng)劃分為若干個子系統(tǒng)，每個系統(tǒng)各自完成自己的任務(wù)，并處理各自的異常，系統(tǒng)的主邏輯再協(xié)調(diào)管理所有子系統(tǒng)，形成了初級的智能控制策略和控制系統(tǒng)。
我們可以通過實際來聯(lián)系一下理論，我們都知道函數(shù)的概念，如y=f(x)這個函數(shù)，它告訴我們一個x對應(yīng)一個y，或者一個x對應(yīng)多個y，再或者多個x對應(yīng)多個y，這是經(jīng)過抽象和高度概括得到的定義，我們大膽地想象一下，這里的x不一定是數(shù)字，可以是某種操作或者某種參數(shù)，這里的y也可以是某種結(jié)果或者某種操作，再進一步形象化一些，昌暉儀表以鍋爐設(shè)備控制為例：我們按下了一個按鈕，擋風(fēng)板自動開啟，過了一會，風(fēng)機自動運行。如果把這里的“按下按鈕”操作是x，擋風(fēng)板自動開啟是中間結(jié)果，那么“風(fēng)機自動運行”就是y。假如我們關(guān)心的是風(fēng)機運行的結(jié)果，這個結(jié)果是爐膛壓力的變化，那么這個時候“爐膛壓力”就變成了什么?當(dāng)然是y。
這樣我們就把上學(xué)時學(xué)到的枯燥無味的公式變得活靈活現(xiàn)，變得生動。這個時候請停止閱讀，閉上眼睛把這個過程在腦海里回放幾遍，然后把其他具有相關(guān)規(guī)律的操作形成另一個函數(shù)，再想想這些函數(shù)之間的聯(lián)系。慢慢的，你會覺得各種知識猶如暢通的河流，交互融匯：奔騰不止。
1、控制范圍
控制范圍是指包括在同一個功能組內(nèi)的被控制設(shè)備的范圍。就火電廠應(yīng)用順序控制的情況看，控制范圍的差別是很大的，小型控制系統(tǒng)僅包括五六個被控設(shè)備，大型控制系統(tǒng)的被控設(shè)備可達一二百個。因此在設(shè)計一個順序控制系統(tǒng)時，應(yīng)首先確定它的控制范圍，劃分的依據(jù)是生產(chǎn)工藝和過程，不符合工藝的劃分是無意義的，是破壞生產(chǎn)的。為了表達控制思路，我們使用功能表圖(SAM圖)來全面描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性，這種分析方法適用于電氣控制系統(tǒng)，也可用于非電控制系統(tǒng)，并不依賴控制系統(tǒng)所采用的具體技術(shù)，它的用途是描述生產(chǎn)工藝要求。
通常一個控制系統(tǒng)可分為兩個相互依賴的部分，即被控系統(tǒng)和施控系統(tǒng)。被控系統(tǒng)包括在執(zhí)行實際過程的時候所操作的設(shè)備，而接受來自操作者、過程等的信號，并給被控系統(tǒng)發(fā)出命令的設(shè)備稱為施控系統(tǒng)。施控系統(tǒng)的輸入來自兩個方面，一個方面是由操作者命令，另一個方面是由前級施控系統(tǒng)的命令和被控系統(tǒng)的反饋信號組成。
2、步序控制
某些時候，生產(chǎn)過程是一個過程循環(huán)，可以將其分解成若干個清晰、連續(xù)的階段，這樣的實現(xiàn)方法稱為順序步，簡稱為“步”，步和步之間有轉(zhuǎn)換條件分隔，當(dāng)兩步之間的轉(zhuǎn)換條件滿足時，轉(zhuǎn)換得以實現(xiàn)，即上一步的活動結(jié)束，同時下一步的活動開始。在一個循環(huán)過程中，步可以是動作的開始、持續(xù)或結(jié)束。在控制進展的某一給定時刻，一個步可以是活動的或非活動的。當(dāng)步處于活動狀態(tài)時，稱為“活動步”，可以用二進制變量的邏輯值“1”表示；當(dāng)步處于非活動狀態(tài)時，稱為“非活動步”，可用二進制變量的邏輯值“0”表示(其實你反過來定義也是可以的，這完全看你高興和習(xí)慣)。當(dāng)一個步處于活動狀態(tài)時，步內(nèi)部相應(yīng)的命令或動作即被執(zhí)行。我們都玩過“大富翁”的游戲，這里面還是有些類似的，我們拋擲骰子，如果根據(jù)骰子的點數(shù)前進了3步，碰到了“天使”，那么這個“天使”就一直跟著你，直到其他條件的滿足或轉(zhuǎn)換，才去執(zhí)行另外的動作。
為了控制步序的走向，增加了轉(zhuǎn)換的操作條件，也稱一次判據(jù)，它是表示某一步活動之前所應(yīng)具備的某種先決條件。當(dāng)所有操作條件都滿足時，才能執(zhí)行本步內(nèi)的操作，才允許施控系統(tǒng)發(fā)出操作命令，如啟動潤滑油泵前 ，油箱油位必須正常。這種判定方式在其他順控系統(tǒng)中也是經(jīng)常應(yīng)用的，用途的廣泛性在于設(shè)計者靈活的應(yīng)用。回報信號也稱二次判據(jù)，是轉(zhuǎn)換條件之一，當(dāng)某一步為活動步時，被控系統(tǒng)完成該項目操作之后，返回給施控系統(tǒng)的反饋信號，用以檢査操作命令的執(zhí)行情況。并且在步的轉(zhuǎn)換中，回報信號也有可能作為下一步的轉(zhuǎn)換條件，用以決定步的進展。如潤滑油泵啟動后，正常時必須有油壓存在。因此回報信號是一次判據(jù)的另一種形式，當(dāng)相關(guān)的操作完成以后，回報信號就變成了一次判據(jù)，這是個動態(tài)過程。
3、聯(lián)鎖控制
在被控對象的控制回路中可以接入聯(lián)鎖條件，它也是使被控對象執(zhí)行操作的必要條件。當(dāng)聯(lián)鎖條件滿足時，立即操作被控對象，如潤滑油壓力降低過多，應(yīng)啟動輔助潤滑油泵來抵消油壓的降低。一般關(guān)于聯(lián)鎖的操作都會增加一個聯(lián)鎖按鈕，需要的時候投入聯(lián)鎖，不需要的時候解除聯(lián)鎖，因此在系統(tǒng)運行中聯(lián)鎖條件不是必需的，是可以選擇的。還有一種條件被稱為閉鎖，它是不允許被控對象進行操作的條件。當(dāng)閉鎖條件存在時，禁止操作被控對象；反過來說，只有當(dāng)閉鎖條件不存在時，才具備了操作被控對象的可能，例如，某些轉(zhuǎn)動機械設(shè)備的潤滑油壓低時，不允許啟動該設(shè)備，否則會燒掉關(guān)鍵部件，這樣的限制條件就是閉鎖。在設(shè)計上利用聯(lián)鎖和閉鎖的區(qū)別，可以很好地把設(shè)備的主要關(guān)聯(lián)和次要關(guān)聯(lián)進行區(qū)分，保護設(shè)備的安全運行和工藝條件的滿足。
4、聯(lián)動控制
根據(jù)被控對象之間的簡單邏輯關(guān)系，利用聯(lián)鎖條件或閉鎖條件將被控對象的控制回路按要求互相聯(lián)系起來，以形成某些特定的邏輯關(guān)系，從而實現(xiàn)自動操作。聯(lián)動控制適用于控制范圍小、操作項目少、操作步少的被控對象，它是對象間聯(lián)系的紐帶，是整體控制工藝的連接方式，也是各種控制組之間邏輯運行的解決方案。
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