石油化工行业在我国发展中起着非常重要的作用,但现在大多数化工厂设备老旧,自动化程度不高,生产效率低下,在质量、成本和安全与发达国家相比存在很大的差距。本文针对荆州某化工科技有限公司液体车间聚合物钻完井液自动化生产自动化程度不高和聚合物钻完井液合成反应时温度控制不准的问题做了以下工作。首先对集散控制系统进行学习,然后根据化工厂的实际情况,提出符合化工厂的无线集散控制系统方案。接着介绍了间歇反应釜生产系统的结构和聚合物的生产流程,确定了整个无线集散控制系统中温度的控制是研究的重点。后面以温度控制为控制的核心,学习相关数学建模的知识后,确定通过实验法对间歇反应釜进行数学建模,从而得到温度控制系统的数学模型。接着对各种控制理论进行学习,并对其中的PID和模糊PID控制算法进行建模仿真,通过分析两者的优劣,最终确定了模糊PID的控制方案。然后,通过分析确定无线集散控制系统的硬件方案,主要是通过对比各种技术方案的优劣,选出最合适现场的方案。最终选取ZigBee作为无线通信方案,然后对终端节点、网关节点进行硬件设计。最后是对无线集散控制系统的软件进行设计,软件设计过程中需要深入研究无线集散控制系统的通信,以保证系统能稳定的运行。无线集散控制系统软件设计的内容包括:终端节点的软件设计,其功能是检测反应釜生产过程的数据,然后将检测的数据上传,接收上位机的指令,执行指令的要求;网关软件设计,因为上位机采用以太网接收数据,使用的是TCP/IP协议,而下位机使用的是ZigBee网络,因此需要设计网关实现数据在两种网络之间稳定的传输;上位机软件设计,上位机功能包括实现模糊PID控制器,模糊PID控制器以接收到的温度为输入量,将计算得出的输出量传给终端节点以控制晶闸管功率控制器和冷却水电动调节阀来对反应釜温度进行控制,接收车间产生的数据并把这些数据直观的呈现在管理人员面前,根据管理人员的命令对终端节点下达指令。