腈纶是具有广泛用途的合成纤维。地区性的经济增长、世界人口增长等因素带来世界腈纶整体需求的增长,对于发展中国家是良好的发展机遇。就我国而言,我国腈纶消费量一半以上来源于进口,国内腈纶企业的产量还远远达不到国内需求。因此,消化吸收国外先进技术,设计先进的腈纶纺丝生产线控制系统,提高腈纶产品竞争力,成为关系国民经济发展的一个重要课题。论文首先介绍课题的背景、意义及发展现状。然后从介绍腈纶生产工艺出发,分析总结系统的控制要求,进而设计了腈纶纺丝生产线控制系统的网络结构和驱动电路结构。网络结构以西门子S7-300系列PLC产品CPU317-2DP为核心,可分为监控层、控制层和现场层。监控层采用简单经济的MPI总线,而控制层和现场层均采用发展成熟、协议开放的PROFUBUS-DP总线。这是经济合理的网络结构,不仅能满足现场控制的实时性要求,而且很好地满足了上位机监控的需要。驱动电路结构也充分结合了实际,一方面针对F1工位采取F1防断头措施,保证腈纶原液稳定生成初生纤维；另一方面其他工位采用共直流母线技术,变频器被改造以适应直流供电方式,通过这种供电方式不仅能维持变频器直流侧电压稳定,使变频器正常工作,而且起到了节能的作用。论文分硬件设计和软件设计详细介绍了控制系统的具体实现。硬件设计部分首先简要介绍网络的连接电路,然后重点介绍了变频器电路、整流器电路以及PLC输入输出电路,最后基于STEP7编程软件详细介绍了系统硬件组态的过程。软件设计部分从介绍变频器的通信控制出发,分别介绍了多点高精度速度同步控制、松弛环位置控制和松紧调节辊位置控制算法,并结合PLC主从站通信重点介绍了针对变频器备用的冗余控制策略。最后,基于WinCC组态软件设计了监控系统,分别介绍了流程图画面、过程值归档画面和报警画面的设计过程。可以看到,WinCC多样化的控件和灵活的脚本编程大大缩减了监控系统的开发周期。控制系统投入运行后,性能稳定可靠,满足工艺要求。