间歇反应釜加热系统特性研究与控制

《间歇反应釜加热系统特性研究与控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、大连理工大学硕十学位论文摘要间歇式反应釜是化工生产中一类非常重要的反应容器，其内部化学反应机理复杂，且其本身又具有较大的时变性、非线性和时滞性。目前在不少间歇工业生产过程中，仍大多采用手动或半自动控制，整体自动化水平较低。同时，在间歇反应过程中，对夹套加热系统的温度进行有效的控制也很重要，夹套导热油温度控制的好坏直接影响到产品的质量和生产的效益。本文针对辽宁省工业装备先进控制系统重点实验室间歇反应釜对象的工艺特点，设计了由工控机、PLC、相关仪器仪表装置等硬件构成的过程控制系统，并采用s7．300PLC和WinCC监控组态软件进行了开发。本文所开发的系统，不仅能实现常规

2、的监控策略，而且为各种控制理论的研究与应用提供了一个开发平台和实际验证的环境。在对间歇反应釜夹套加热系统进行了研究和分析后，确定其过程特性测试方案，按照此方案做了相关的实验，通过对实验的数据进行分析与处理后，得到对象模型基本参数，从而为下一步使用实验室间歇反应釜装置模拟某些化学反应过程的控制和优化设计提供了参考和依据。针对间歇反应釜央套加热系统大滞后、大惯性、非线性的特点，结合实际控制要求，将Fuzzy．PID复合控制策略应用于间歇式反应釜央套加热系统的温度控制回路，在上位机WinCC监控平台的全局脚本VBScript编辑器中，编程实现了此控制策略，通过间歇反应釜夹套加

3、热系统温度控制的实际运行结果可以看出：所提出的控制方案有效。关键i口9．-间歇反应釜加热系统；s7—300PLC；Fuzzy-PID控制；WinCC间歇反应釜加热系统特性研究与控制ResearchandControlofTheBatchReactorHeatingSystemAbstractBatchreactorisaveryimportantvesselinchemistryindustryproduce，thereactionmechanisminitiscomplicated．Becauseofmultiplecontrolledobjectsandbigtim

4、e-variant,non-linear,time-delay，atpresent，lotsofbatchproductionarealsobecontrolledthroughmannsorhalfautomationoperation,theleveloftheautomationisverylower．Atthesametime，inbatchprocess，itisveryimportanttocontrolthereactorjacket—heatingsystemoptimally，becauseresultsoftheheatingsystemtemper

5、ature—controldirectlyaffecttheproductqualityandproductivity．AccordingtotheprocesscharacteristicsofthereactorintheLiaoningKeyLabofAdvancedControlSystemsforIndustryEquipments，areactorprocesscontrolsystemconsistingofIPC，PLC，relatedinstrumentandapparatusisdesigned．Forthiscontrolsystem，S7—300

6、PLCexecutesthebasiccontrolfunction．andIPCistheoperatingandmonitoringstationrunningWinCC．Thiscontrolsystemcannotonlyexecutetheconventionalcontrolandmonitormode，butalsodevelopsafriendlyplatformandapracticalvalidatingenvironmentforvariouscontroltheoryresearchandapplication．Inordertoidentify

7、theprocessparameter,wehaveanalyzedandresearchedtheobject．Wealsodesignedtheschemetotestthejacketheatingprocess．Afterthat,weanalyzedthedataandidentifiedthebasicparametersofthejacket—heatingsystem，whichcouldcomeupwithsomeideasforthefurtherresearchtothecontrolpolicy．UeA：auset