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4.4.2 监控主画面 21
4.4.3 运行状态画面 22
4.4.4 用户管理界面 24
4.4.4 报表画面 27
4.4.5 报警界面 29
4.4.6趋势视图 30
结束语 32
致谢 33
参考文献 34
1绪论
1.1 课题背景
反应器，是任何化学品生产过程中的关键设备，主要给化学反应的介质提供场所，决定了化工产品的品质、品种和生产能力。不同的生产过程和生产工艺所使用的反应器类型也不同，因此反应器种类很多。就结构形式看，有釜式、管式、塔式、固定床、流化床反应器等;按传热情况看，分为绝热式和非绝热式反应器。釜式反应器有两种操作方式：连续生产和间歇生产。
连续搅拌釜式反应器是聚合化学反应中广泛使用的一种反应器，该对象是过程工业中典型的高度非线性的化学反应系统。釜式反应器系统的自动化控制发展随着科学技术的发展而快速发展。在国内，早期反应釜的自动控制中，将单元组合仪表组成位置式控制装置，水平一直比较落后，其化学反应过程一般都有很强的非线性和时滞性，采用这种简单控制很难达到理想的控制精度。随着计算机技术与PLC控制器的发展和各类先进控制技术的引进，反应器控制水平也得到了很大提高，越来越多的化学反应采用计算机控制系统，其控制方法主要为数字PID控制。 但是PID控制是一种基于对象有精确数学模型的线性过程，而连续搅拌釜式反应器系统最主要的一个特征就是非线性，因此PID控制在这一过程中的应用受到限制。随着现代控制理论和智能控制的发展，更加先进有效的控制方法应用于连续搅拌釜式反应器系统的控制，如广义预测控制，基于补偿算子的模糊神经网络控制，连续搅拌釜式反应器的非线性，H控制等。但任何一种复杂的化工反应过程都不能用一种简单的控制方式达到理想的控制效果。在国外，反应器的控制已经基本实现计算机自动控制，在控制方法上采用现代控制理论中的最优控制，多变量频域，模糊控制等方法。一些新型反应釜也被应用于反应器系统的技术革新中，新型反应釜在传质、传热、受力等方面都具有极大的优越性，是对传统化工反应器的一次革命性创新。 带搅拌釜式反应器在化工生产的核心设备中占有相当重要的地位，在燃料、医药试剂、食品及合成材料工业中应用广泛，并将在更多化工生产领域拥有良好的应用前景。
1.2 文献综述
1.3 本文的主要工作
根据带搅拌釜式反应器（CSTR）工艺流程及反应过程对象特性，设计过程控制系统的总体设计方案，确定控制算法方案，选择控制系统硬件包括控制器的选择；控制系统的网络结构；I/ O 的分配及模块的选择，设计人机监视软件。
2工艺流程
2.1 工艺流程概述
本设计被控对象为过程工业常见的带搅拌釜式反应器系统，属于连续反映过程。反应过程为反应物A与反应物B在催化剂C的作用下，在反应温度70±1.0℃下进行反应，生成产物D。反应初期用热水诱发，当反应开始后由冷却水通过蛇管与夹套进行冷却。其工艺流程图如图2.1所示。
图2.1 工艺流程图
反应过程主要有三股连续进料：第一股是反应物A，F4是进料流量，V4为进料阀；第二股是反应物B，F5是进料流量，V5是进料阀；第三股是催化剂液，F6为进料流量，V6是进料阀。反应器液位为L4，反应器出口浆液流量为F9，由出口阀V9控制其流量。出口泵及出口泵开关为S5。
2.2 工艺过程分析
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