清漆是用于家庭装修中最主要的漆种之一,它广泛的涂刷于家具、地板、门窗及汽车等表面。清漆生产属于精细化工产品生产的范畴,工艺过程极为复杂。目前,清漆生产多以间歇生产为主。间歇反应釜作为清漆的主要生产设备,包括了所有批量过程控制的难点,涵盖了顺序控制、逻辑控制、回路控制的所有控制概念。为了高效的进行生产,必须对间歇生产过程中最重要的反应釜温度参数进行准确控制,其控制品质的好坏将直接影响产品的质量和产量。同时,釜内聚合反应的反应机理复杂,使得间歇生产过程具有时变、非线性、大时滞的特点。因此,实现反应釜温度的精确控制是间歇生产过程的重点和难点。本文根据某厂清漆生产的工艺流程和控制要求,设计了一套由操作站、控制站、过程控制网等硬件构成的间歇生产过程控制系统。利用AI-T8000集散控制系统通过现场传感器获取生产过程中的实时数据,由控制站对获得的数据进行分析、处理,并输出相应的控制命令；利用操作站工控机上运行的Wizcon Supervisor完成监控画面的设计,使操作人员能够实时对生产过程进行高速与有效的监视和控制；操作站和控制站之间通过过程控制网进行信息和控制信号的传输。本文在设计控制方案时,使用梯形图(LD)编写了各项常规控制程序,并通过结构化文本(ST)编写了程序中需要调用的功能块。常规控制程序的设计需要以生产系统的控制原理为依据,本文详细地介绍了1号和8号清漆生产子系统以及溶剂泵系统的控制原理。另外,本文还介绍了在常规控制程序中需要调用的各自定义功能块,包括信号输入处理功能块、流量累计功能块、温度曲线设定功能块、分程控制功能块和泵起停控制功能块。最后,为了研究反应釜的控制方法,我们利用实验数据建立了反应釜神经网络模型,再根据模型非线性的特点,采用增益调度PID控制方法对反应釜温度控制过程进行仿真,并将它与采用常规PID控制方法的仿真结果进行比较。仿真结果表明,根据BP神经网络建立的模型能够比较准确地反应输入量与反应釜温度之间的关系,同时针对此模型采用的增益调度PID控制方法能够较好地完成对反应釜温度的精确控制。