分段限幅功能是指每个程序段都可以单独设置输出限幅，实际上就是在PID输出的基础上增加了限幅开关，它可以明显改善控温精度，特别是对于热惯性大的油温系统控制效果非常好，比如油槽、模温机等。日本和中国台湾仪表都具备分段限幅功能，国产仪表厂家大部分都没有此功能，只有极个别厂家的仪表具备分段限幅功能，因为国内大部分仪表生产厂家研发能力不足或者没有研发能力。

分段限幅主要有两大用途：1、降低升温段的斜率，避免过快的升温速度，这样可以避免超调过大；对于热惯性大的绝热油温系统，前段必须限幅，否则后段油温一定超调很大，即使温控器停止输出，油温也很难降下来的。2、目标温度设置一个保温段，通过调节保温段的限幅值可以把温度控制在很小的范围内比如正负1度或更低。

不具备分段限幅的温控器当PV（测量值）远小于SV（设定值）时固定全功率输出的，对于热惯性大的油温系统超调幅度通常都是很大的，因此控制是失效的；还有硅钼棒作为加热体的控温系统，由于硅钼棒在200度以下阻值很小，如果不做功率输出限制的话硅钼棒很容易损坏的。