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随着城市生活的发展,废弃塑料的处理问题逐渐引起人们的关注。目前合理高效地解决这一问题废弃塑料裂解炼油的化工工艺技术已发展成熟,但是面向废弃塑料裂解炼油的过程控制技术却仍处于起始阶段。本文针对废弃塑料裂解炼油的化工工艺控制需求,以衢州某公司的二期工程为背景,仔细讨论了废弃塑料裂解炼油过程控制系统的设计与实现。研究过程中,首先对废弃塑料裂解炼油过程控制系统的发展历史和研究现状进行了阐述;在化工工艺的前提下,提出了关于此过程控制系统的几点控制需求。针对废弃塑料裂解炼油过程控制系统的实现,本文在具体硬件架构设计、组态界面设计、关键技术设计、建立预测模型和釜内温度控制系统设计上做了以下工作:(1)利用可编程逻辑控制器(PLC)、工控机、组态软件和现场的多类型传感器,组建废弃塑料裂解炼油过程控制系统的硬件系统。此硬件方案既能实现监控功能,同时为系统提供了良好的稳定性、可扩展性和实时性;(2)利用紫金桥(Real Bridge)组态软件开发了与废弃塑料裂解炼油化工工艺流程相匹配的组态界面系统,同时为了获得良好的人机交互,特别设计了系统状态显示、历史数据报表、组态界面切换等功能;(3)化工工艺需要过程控制系统提供特殊功能:破碎车间釜中原料远程显示、组态软件系统冗余设计和滤除采样数据中的强烈干扰。针对上述问题,本文提出了利用Modbus协议实现釜中原料远程显示,将组态王(Kingview)作为组态软件系统的冷冗余,对采样数据进行平均值滑窗滤波处理等解决方法。;(4)为了明确裂解反应中釜内温度和燃油体产量的具体关系,提出利用过程控制系统的数据采集和数据存储功能所采集的历史数据,建立基于BP神经网络的裂解反应燃油体预测模型,了解裂解反应釜釜内温度对裂解反应的影响;(5)根据废弃塑料裂解炼油化工现场的实际情况,提出利用热风流量调节阀门和无扰PID算法实现对釜内温度某段温度的控制,从而实现对裂解反应的控制。改进无扰PID算法,实现对釜内温度更加精确和稳定地控制,利用实际的生产结果验证该温度控制方案的有效性和稳定性。