为了适应瞬息万变的市场需求,间歇反应在化工生产中变得越来越重要。而间歇反应的自动化水平不高成了亟待解决的问题。本文以实验室间歇反应器为研究对象,对反应器的操作流程和特性进行深入细致研究,设计并实现了符合控制要求的反应器监控系统。 首先,针对间歇反应器的结构特点和最佳控制曲线进行研究分析,设计了间歇反应器的温度、压力、流量等控制回路,应用了串级控制、选择控制等控制策略。其次,针对操作流程,提出了一种利用PLC和上位机组成反应器运行监控系统的设计方案。在PLC中编程实现了数据采集、数字量输出控制和模拟量PID控制等功能,并在仔细分析现场情况的基础上,制订了异常处理对策。在上位机利用组态王完成了监控界面的设计,建立SQL数据库存储重要数据。实现了历史趋势曲线、实时趋势曲线、报警记录及打印报表等功能,提供了一种能形象直观的了解现场生产情况、对异常情况做出快速反应的监控方式。另外,应用先进的OPC技术实现了PLC和上位机之间的通信,为监控系统的网络化提供了基本条件。最后,论文还针对常规PID控制难以满足控制精度的问题作了进一步的研究,应用了一种神经网络与PID控制相结合的自适应控制方法。充分发挥神经网络能逼近任意非线性关系、具有自学习和可适应不确定性系统动态特性的优点,利用神经网络输出修正PID控制器的输出,实现自适应控制的目的。 通过在实验室间歇反应器上应用此监控系统,操作简单方便,达到了较好的控制效果。