什么是位式控制？
控制系統(tǒng)中最簡單的控制規(guī)律就是位式控制，說到位式控制，可以說幾乎所有的人都使用過，家中開關電燈就是個位式控制的過程，其基本思想和生產過程中使用的位式控制是一樣的，位式控制就是決定一個被控變量的給定值，然后根據(jù)實際值與給定值的偏差符號，來決定操作變量兩種狀態(tài)選取的工作過程。即位式控制的控制動作就是“開”和“關”兩種狀態(tài)的交替。
位式控制是比例控制的特例，當比例控制的比例度設定為0%，便成了一個位式控制儀表。位式控制系統(tǒng)的應用是很廣泛的，如空氣儲罐的壓力控制、恒溫箱、電加熱爐的溫度控制。在生產過程中實現(xiàn)位式控制是比較簡單的，凡是有上、下限觸點的儀表，如電接點壓力表、有電接點輸出的雙金屬溫度計、顯示、記錄儀等，都可以用來進行位式控制，再配合中間繼電器、電磁閥、電動調節(jié)閥等，可以很方便地構成位式控制系統(tǒng)。
位式控制系統(tǒng)結構簡單、投資少，不僅可用于廣大中小型企業(yè)，就是大型企業(yè)也可應用。其特別適合用于延時小、時間常數(shù)大的加熱對象。
位式控制該選用哪種儀表？
通俗的說位式控制是通過儀表繼電器通斷實現(xiàn)的，常用于位式控制系統(tǒng)的儀表有三位控制儀（如YR-GFC803-01-23-HL-P-T）和四限控制儀（如YR-GNC804-010-23-HHLL-P-T）。三位顯示控制儀有兩個報警輸出，報警點通過儀表內部參數(shù)組態(tài)為具備“上下限報警”、“延遲報警”、“斷線報警”、“閃爍報警”等報警功能；四限報警控制儀有上上限報警、上限報警、下限報警和下下限報警四個報警輸出。
用于位式控制的三位控制儀
位式控制的基本控制規(guī)律
為分析問題的方便，以電加熱爐為例進行說明。下圖是一個溫度的位式控制過程圖，被控對象是電加熱爐。工藝生產求加熱爐溫度丁在上限丁、與下限Tx之間，由控制器根據(jù)溫度的變化情況來切斷加熱電源或接通加熱電源。當溫度上升到上限Ts時，顯示控制儀切斷加熱電源停止加熱，當溫度下降到下限Tx時控制器又接通電源進行加熱。
溫度位式控制的過渡過程
當時間t在0-t1間，由于T＜Ts，一直通電加熱，T一直上升。當時間t=t1時，由于T=Ts，電源被切斷停止加熱。但溫度并不會立即下降，相反還會繼續(xù)上升一段時間τ1，直到t=t1+τ1時，溫度才Tˊs開始逐漸下降。
當時間t=t2時，由于T=Tx，接通加熱器電源開始加熱。但溫度并不會立即上升，還會繼續(xù)下降一段時間τ2，直到t=t2+τ2時，溫度才從Tˊx開始逐漸上升。
到t=t3時，T又等于Ts。顯示控制儀又一次切斷電源停止加熱，系統(tǒng)及對象又再一次重復上述的過程，這樣一直循環(huán)下去。由于控制動作是“開”和“關”兩種狀態(tài)的交替，這樣被控加熱爐的溫度會周期性波動。
從上述可看出，被控溫度是不可能在預定的上限Ts、與下限Ts這一中間區(qū)波動的，而是會超出這一規(guī)定范圍，在一個比中間區(qū)更大的范圍內波動，作周期性等幅振蕩，它的波動幅度是衡量位式控制系統(tǒng)控制精度的重要指標。超出中間區(qū)的原因是由于系統(tǒng)的滯后造成的。影響位式控制系統(tǒng)控制質量的因素，主要是系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的滯后，尤其是被控對象的滯后影響最大。
在使用位式控制系統(tǒng)時，要根據(jù)工藝生產允許的參數(shù)波動范圍來設定控制器的中間區(qū)，還要按具體的對象來定，一般是在運行中，對中間區(qū)由小到大的在現(xiàn)場湊試，直到被調參數(shù)變化幅度正好達到允許的波動范圍為止，這時的中間區(qū)就是最好的。除中間區(qū)和滯后外，負荷的大小對位式控制質量也有影響，這也應引起重視。
怎樣改進位式控制系統(tǒng)控制質量
位式控制存在開關差值，這也就是不靈敏區(qū)。而要使被控的參數(shù)波動小，不靈敏區(qū)就要小，而不靈敏區(qū)越小，繼電器或接觸器觸點的動作就頻繁，使用壽命就短。如何在兩者之間找到平衡點?只有認識了位式控制的規(guī)律，就能找到解決問題的方法。可采取的改進措施有：
1、用減小中間區(qū)的辦法來縮小波動的振幅。
2、采用旁路控制。對于流體的控制可采取把要控制的流量分為兩路，一路是恒定不變的流量，另一路由調節(jié)閥來控制流量。對于電加熱爐可采用電熱絲分組加熱的方法，把電熱絲分為兩組來加熱，一組固定為長時間通電加熱，另一組則由位式控制器來控制加熱。
3、改變調節(jié)閥開和關的極限位置
位式控制只有最大(100%)和最小(0%)兩個數(shù)值，對于調節(jié)閥也只有全開、全關兩個極限位置，在現(xiàn)場如果把調節(jié)閥的開度改為不在全開、全關兩個位置變化，即開時不全開，關時不全關，而使調節(jié)閥的輸出范圍比原來有所縮小，這樣就可以使被調參數(shù)的變化相對平穩(wěn)些。具體實施時可以對控制器的輸出進行設定，或者在閥門上安裝限位裝置，但要在保證控制參數(shù)能克服最大負荷變化的前提下來進行限位，因此要認真考慮并經現(xiàn)場調試來決定。
