基于化学反应釜过程控制系统水温控制
dcs反应釜控温技巧
dcs反应釜控温技巧DCS反应釜是一种常见的工业生产设备，用于进行化学反应。
在进行化学反应时，温度控制是非常重要的，因为温度的变化会直接影响反应的速率和产物的质量。
因此，掌握DCS反应釜的控温技巧对于确保反应的稳定性和可控性至关重要。
一、控温传感器的选择控温传感器是实现温度控制的重要组成部分。
在选择控温传感器时，需要考虑到反应釜的工作温度范围和精度要求。
常见的控温传感器有热电偶、热敏电阻和红外线传感器等。
热电偶适用于高温环境，热敏电阻适用于中低温环境，而红外线传感器则可以无需直接接触反应物表面进行温度测量。
二、温度控制模式的选择DCS反应釜的控温模式有两种，分别是PID控制和模糊控制。
PID 控制是一种经典的控制方法，通过比较设定值和实际值的差异，计算出控制器的输出信号，从而实现温度的控制。
模糊控制则是一种基于模糊逻辑推理的控制方法，能够更好地适应非线性和时变的反应过程。
根据具体的应用场景和要求，选择合适的控温模式可以提高反应釜的控制精度和稳定性。
三、控制参数的调节在进行控温时，需要对控制器的参数进行调节。
常见的控制参数有比例系数、积分时间和微分时间等。
比例系数决定了控制器对于偏差的敏感程度，积分时间决定了控制器对于偏差积累的敏感程度，微分时间决定了控制器对于偏差变化率的敏感程度。
通过调节这些参数，可以使控制器的响应更加平稳和准确。
四、防止温度漂移温度漂移是指温度在长时间运行中逐渐偏离设定值的现象。
为了防止温度漂移，可以采取以下措施：1.定期校准控温传感器，确保其准确度和稳定性。
2.定期清洁反应釜，防止污垢堆积影响传感器的测量准确度。
3.定期检查和维护控温设备，确保其正常运行和稳定性。
五、应对异常情况在实际生产过程中，可能会出现一些异常情况，如温度突然升高或降低、控温设备故障等。
为了应对这些异常情况，需要采取相应的措施：1.及时停止反应釜的加热或冷却，避免温度继续升高或降低。
2.检查控温设备的状态，及时修理或更换故障部件。
反应釜控制方案
反应釜控制方案引言反应釜是一种常见的化工设备，广泛应用于化学工业生产过程中的反应、合成及加热等。
为了确保反应釜的正常运行和安全性，需要采用科学有效的控制方案，以实现对反应釜的精确控制和监测。
本文将介绍一种典型的反应釜控制方案，并讨论其原理及优势。
一、反应釜控制方案概述反应釜控制方案主要包括三个核心部分：传感器、控制器和执行机构。
传感器用于感知反应釜内部的温度、压力、液位等参数，控制器根据传感器数据进行计算和决策，然后通过执行机构来实现对反应釜的控制。
二、传感器选择及原理1. 温度传感器在反应釜控制中，温度是一个关键参数，对于大多数反应过程来说，温度的控制精度要求相当高。
常用的温度传感器包括热电偶和温度传感器。
热电偶是一种基于热电效应的温度传感器，利用不同金属导体间的温差产生电动势来测量温度。
温度传感器则是一种利用温度与电阻之间的关系进行测量的传感器。
2. 压力传感器反应釜内部压力的变化会直接影响到反应过程，因此压力传感器的选择十分重要。
常用的压力传感器有压阻式传感器和电容式传感器。
压阻式传感器利用金属薄膜或金属线张力的变化实现对压力的测量，而电容式传感器则利用电容与压力的关系进行测量。
3. 液位传感器液位传感器用于监测反应釜内的液位变化，以确保反应过程的安全性和稳定性。
常用的液位传感器包括浮球式传感器和电容式传感器。
浮球式传感器利用液体浮力原理进行液位检测，而电容式传感器则是通过测量电容与液位之间的关系来实现液位测量。
三、控制器选择及原理控制器是反应釜控制方案的核心部分，主要负责对传感器数据进行处理和决策，并输出控制信号给执行机构。
目前常用的控制器有PID控制器和模糊控制器。
1. PID控制器PID控制器是一种经典的控制器，通过对比反馈和期望输入，按照比例-积分-微分的方式进行控制。
PID控制器可以根据传感器数据的变化进行实时调整，以实现对温度、压力和液位等参数的精确控制。
2. 模糊控制器模糊控制器是一种基于模糊逻辑的控制器，可以处理模糊或不精确的输入变量，并输出相应的控制信号。
反应釜自动化控制说明
反应釜自动化控制说明一、引言反应釜是一种用于进行化学反应的设备，为了提高反应的效率和安全性，采用自动化控制系统对反应釜进行控制是非常必要的。
本文将详细介绍反应釜自动化控制系统的设计原理、控制策略和操作流程。
二、设计原理1. 反应釜自动化控制系统的设计基于PLC（可编程逻辑控制器）技术，通过传感器采集反应釜内的温度、压力、液位等参数，并根据预设的控制策略进行自动调节。
2. 控制系统通过与反应釜内的加热、冷却、搅拌等设备进行连接，实现对反应过程的精确控制。
3. 采用人机界面（HMI）作为操作界面，方便操作人员对控制系统进行监控和参数设置。
三、控制策略1. 温度控制：根据反应釜内的温度传感器实时采集的数据，控制系统自动调节加热或冷却设备的输出，使反应釜内的温度维持在设定的目标温度范围内。
2. 压力控制：通过压力传感器实时采集反应釜内的压力数据，控制系统根据预设的压力范围自动调节排气阀的开度，以保持反应釜内的压力稳定。
3. 液位控制：利用液位传感器监测反应釜内的液位变化，控制系统根据预设的液位范围自动调节进料阀和排料阀的开度，以维持反应釜内的液位在合适的范围内。
4. 搅拌控制：根据反应釜内的搅拌器转速传感器实时采集的数据，控制系统自动调节搅拌器的转速，以保证反应液体的均匀混合。
四、操作流程1. 启动系统：操作人员通过HMI界面启动反应釜自动化控制系统，系统进行自检并显示各个传感器的状态。
2. 设置参数：操作人员根据具体的反应要求，在HMI界面上设置目标温度、压力、液位和搅拌速度等参数。
3. 开始反应：操作人员确认参数设置无误后，点击“开始反应”按钮，控制系统开始监控反应釜内的温度、压力、液位和搅拌速度，并进行相应的调节。
4. 监控过程：操作人员可以通过HMI界面实时监控反应釜内各个参数的变化趋势，并根据需要随时修改参数设置。
5. 反应结束：当达到预设的反应时间或达到设定的结束条件时，控制系统自动停止加热、冷却和搅拌设备，并发出相应的提示。
化工反应釜控温系统介绍
化工反应釜控温系统介绍各位朋友！今天我就来给你们唠唠这个化工反应釜控温系统，这里面的门道可多着呢，听我细细给你们讲讲哈。
记得有一回，我在咱厂里跟着师傅们干活儿。
那时候，厂里接了个大单子，要生产一批高质量的化工产品。
这可就全指望那个化工反应釜了，而反应釜控温系统更是关键中的关键呐！那天一大早，我就跟着师傅们来到了反应釜跟前。
这反应釜啊，就像个大胖子似的，静静地站在那儿。
师傅老张指着反应釜，对我和几个新来的小伙儿说：“你们瞧瞧，这反应釜就跟人一样，对温度那可是相当敏感。
要是温度没控制好，这生产出来的东西啊，那可就全废咯！”我们几个都好奇地围着反应釜转圈圈，眼睛瞪得大大的。
这时候，负责操作控温系统的老李师傅开始忙活起来了。
他先打开了控温系统的控制面板，那面板上密密麻麻的按钮和指示灯，看得我脑袋都晕乎了。
老李师傅一边操作，一边给我们讲解：“你们看啊，这个控温系统就像是反应釜的‘体温调节中枢’。
咱得根据不同的生产阶段，给它设定合适的温度。
就好比人在不同的时候得穿不同的衣服一样，反应釜在不同阶段也得有合适的‘温度衣服’。
”说着，老李师傅调整了一下温度设定值。
只见控温系统开始工作了，那冷却液就像勤劳的小蚂蚁一样，在管道里欢快地流淌着。
不一会儿，反应釜的温度就慢慢降下来了。
“这控温系统还真神奇啊！”我忍不住感叹道。
“那当然咯！”老张师傅笑着说，“这控温系统要是出了毛病，那可就麻烦大了。
有一回，咱们厂里的控温系统出了点小故障，温度一下子就失控了。
那反应釜啊，就像发了疯似的，里面的原料都开始乱反应了。
最后啊，生产出来的东西全成了废品，损失可不小呢！”我们几个听了，都忍不住皱起了眉头。
老李师傅接着说：“所以啊，咱们得时刻盯着这控温系统，就像照顾生病的孩子一样，得细心着呢！”在老李师傅的精心操作下，反应釜的温度一直保持得很稳定。
看着那稳定的温度数值，我心里也踏实多了。
经过一段时间的生产，这批产品终于顺利完成了，质量还特别好。
基于TRIZ理论的反应釜温度控制系统的设计毕业设计 精品
毕业设计报告（论文）题目：基于TRIZ理论的反应釜温度控制所属系：自动化技术系毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要在近几年，微机技术的已经得到了迅速的发展，已经达到了比较成熟的阶段。
现在基于单片机的温度控制系统越来越多，因为单片机具有体积小，编程简单，成本低等优点。
反应釜自动化控制说明
反应釜自动化控制说明一、概述反应釜自动化控制系统是一种用于控制和监测反应釜操作的先进技术。
本文将详细介绍反应釜自动化控制系统的功能、工作原理、控制策略和操作流程。
二、功能描述1. 温度控制：反应釜自动化控制系统能够实时监测反应釜内的温度，并根据设定的温度范围自动调节加热或冷却设备，以保持反应釜内温度稳定。
2. 压力控制：系统能够监测反应釜内的压力，并根据设定的压力范围自动调节排气或加压设备，以保持反应釜内压力在安全范围内。
3. 液位控制：系统能够实时监测反应釜内的液位，并根据设定的液位范围自动调节液位控制装置，以保持反应釜内液位稳定。
4. 搅拌控制：系统能够控制反应釜内的搅拌装置，根据设定的搅拌速度和时间来实现反应物的充分混合。
5. 数据记录与报警：系统能够记录反应釜内的温度、压力、液位和搅拌速度等数据，并在出现异常情况时及时报警，以确保操作的安全性和稳定性。
三、工作原理反应釜自动化控制系统通过传感器实时采集反应釜内各项参数的数据，然后将数据传输给控制器进行处理。
控制器根据预设的控制策略，通过输出信号控制加热、冷却、排气、加压和搅拌等设备，从而实现对反应釜操作的自动控制。
四、控制策略1. 温度控制策略：根据反应釜内的温度变化趋势，通过PID算法计算出合适的加热或冷却功率，并输出控制信号给加热或冷却设备，以实现温度的稳定控制。
2. 压力控制策略：根据反应釜内的压力变化趋势，通过PID算法计算出合适的排气或加压力度，并输出控制信号给排气或加压设备，以实现压力的稳定控制。
3. 液位控制策略：根据反应釜内的液位变化趋势，通过PID算法计算出合适的液位控制信号，并输出给液位控制装置，以实现液位的稳定控制。
4. 搅拌控制策略：根据反应釜内的反应物性质和工艺要求，设定合适的搅拌速度和时间，通过控制搅拌装置的转速和运行时间，实现反应物的充分混合。
五、操作流程1. 启动系统：按下启动按钮，系统开始工作。
2. 参数设定：根据反应釜内的工艺要求，设定温度、压力、液位和搅拌速度等参数。
化工反应釜控制系统
化工反应釜控制系统化工反应釜作为化学反应的主要设备，在一定温度、压力和物质的条件下实现化学反应。
在化工生产过程中，由于反应釜内的化学反应涉及到放热和吸热等过程，因此需要对反应釜进行精确的控制和调节。
为此，化工反应釜控制系统应运而生。
一、化工反应釜控制系统的构成化工反应釜控制系统是由加热系统、压力传感器、流量传感器、液位传感器、温度控制系统、数据采集系统和计算机控制系统等组成的一套完整的系统。
加热系统：加热系统用于反应釜内物质的加热，可分为电加热、蒸汽加热、导热油加热等多种形式。
加热系统的主要作用是提供反应釜内所需的温度。
压力传感器：反应釜内的压力是反应速率的重要因素之一。
因此，要控制反应釜内的压力，就需要使用压力传感器检测反应釜内的压力，再通过计算机控制系统来实现压力的控制。
流量传感器：反应釜内反应物料的进出口需要通过管路进行调节，而流量传感器可以实时监测反应物料的流量，确保反应物料进出的平衡性和恰当性。
液位传感器：液位传感器用于测量反应釜的液位高度，保证反应釜内反应物料在标准液位范围内运行，以免发生溢出或过量情况。
温度控制系统：温度控制系统是化工反应釜控制系统的核心部分。
通过温度控制系统可以实时控制反应物料的温度，确保反应物料在最适温度下进行反应，从而保证反应过程的有效完成。
数据采集系统：数据采集系统用于收集和存储反应釜内的各项参数（如温度、压力、液位、流量等），并将其转换成计算机可处理的信号。
计算机控制系统：计算机控制系统是化工反应釜控制系统的灵魂。
通过对各种传感器监测到的数据进行处理和分析，计算机控制系统可以自动调节反应釜内的温度、压力、流量和液位等参数，实现化学反应的精确控制。
二、化工反应釜控制系统的优势化工反应釜控制系统的优势主要表现在以下几个方面：1. 提高化学反应的安全性。
控制系统可实现对反应釜内压力、温度和液位等参数的实时监测和控制，以确保反应物料在安全的温度、液位和压力下进行反应。
基于改进型PID控制算法实现对反应釜温度的精确控制
基于改进型PID控制算法实现对反应釜温度的精确控制从改进型PID控制算法在当前工业自动化领域的发展趋势与应用前景入手，介绍了改进型PID相比于常规PID在控制算法上的升级改进，阐述了改进型PID 控制算法在工业反应釜控制领域的广泛应用前景，提出了一种基于反应釜温度控制的PID控制算法。
标签：改进型PID；控制算法；反应釜温度控制1 概述传统的PID控制只能用在普通的工业领域，当生产条件恶劣，反应条件复杂，介质多变时，传统PID控制往往存在精度不高，可控性较差的问题。
在工业高温反应釜等特殊化工领域，高精度温控系统在反应釜温度控制中占有相当重要的地位，在反应釜燃烧及流体深加工过程中，对反应釜内的温度控制提出了极高要求，受不同流体种类、浓度的影响，反应釜中会有剧烈的吸热、放热过程，反应釜中温度的巨变不利于流体的加工烧制，传统PID控制算法很难达到温度的精确控制。
流体加工过程中需要按照特定工艺实现温度的精确控制，因此开发先进的PID控制算法实现对反应釜温度的精确控制具有极高的意义。
2 系统架构本PID控制系统针对反应釜高温系统的特点以及行业标准，控制系统在硬件选型以及软件设计方面做了详细的论证与研究。
在控制系统硬件选型方面：生产线外围设备控制均选用西门子、施耐德等品牌的成熟产品，下位控制主站采用西门子PLC，分站选用ET200M系列，相关模拟量信号进行了就近采集，保证了采集精度，方便控制；上位控制采用西门子WINCC上位组态软件，电脑选用研华特殊系列工业电脑，保证系统在高温环境下的可靠、稳定运行。
在控制系统软件设计方面：系统温度的数据采集与控制，在选用专用采集模块以及可靠补偿导线的基础上，通过计算温度在不同阶段的偏差值，对采集温度进行实时修正补偿，保证采集数据的准确可靠；系统流量控制根据现场控制曲线特点选用等百分比流量特性调节阀与流量反馈的流量计组成闭环系统的同时，在程序内部又引入了改进型的PID控制算法，实际符合反应釜温控曲线的温度调节功能块，进一步解决了流量与温度、流量与压力、温度与压力之间的控制关系，达到了对反应釜温度的精确控制。
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指导教师评定成绩： 审定成绩： 大 学 自 动 化 学 院
过程控制系统课程设计报告
设计题目：基于工业化学反应釜的温度控制系统设计
指 导 教 师： 老师 单位（二级学院）： 自 动 化 学 院 专 业： 自动化
学 生 姓 名： 设计时间： 2014 年 6 月 自动化学院制
基于过程控制反应釜温度控制系统设计 摘要：温度是化学反应釜生产过程中对反应过程影响最重要的的因素之一，温度的控制精度、系统响应速度及稳定度是衡量温度系统性能指标的关键因素，准确地控制反应釜内原料在不同温度下进行化学反应具有重要意义。首先，本系统对反应釜的温度进行分析，得出了冷剂流量对反应釜内温度的传递函数。其次，通过单片机，利用继电器、DS18B20温度传感器、LCD液晶显示屏等设计了对反应釜进行加热与降温来实现反应釜温度控制的具体电路和实时系统，对实际化学反应过程中的温度变化进行模拟，并利用经典控制理论中的PID算法得到反应时的最优控制，并给出了详细的分析步骤和控制算法。最后，通过组态软件对整个化学反应过程进行实时监控的模拟。
关键词：温度控制 PID 单片机 组态王 一、背景及国内外研究现状 1.1 问题研究背景 在化工生产过程中, 连续反应釜是一种常用的、重要的反应容器。其化学反应机理较为复杂, 受到外界条件、原料纯度、催化剂的类型等诸多因素的影响，所以难以建立精确的数学模型, 致使整套设备的自动化水平较低。而且在反应釜中进行的反应一般属于放热反应, 反应放热量大, 传热效果却不理想, 因此反应釜内温度一般具有大滞后、非线性等特征。针对反应釜内温度变化的特点, 设计良好的温度控制系统是保证产品质量的关键。
在我国，尽管大中城市的科学技术和工业自动化的发展比较快，但是在众多的小城市与农村地区由于经济不够发达，政府扶持力度不够，存在许多不太安全的小规模化工生产项目，给人们的人生安全与财产安全带来了一定的威胁。所以，如何更安全的进行化工生产已经成为了政府和各种研究机构亟待解决和完善的事。
1.2 国内外研究现状 目前关于反应釜温度控制系统设计问题国内外都有一些研究，并且已经基本满足了工业需求。如Shinskey 与Weinstein 提出的双模控制(dual-mode)，采用bang-bang+PID 控制，其大致步骤为：过程开始时，全力加热，直至反应釜温度距其设定值为t1 度，然后全力冷却，持续TD1分钟，此后，将夹套水温设定值定在某个合适的中间温度，持续TD2 分钟，最后，用串级PID 控制器控制夹套水温度。如果参数选择得当，双模控制是有效的。
Arthur Jutan 与 Ashok Uppal 提出将反应热作为一种扰动，采用适当的方法估计出来，用前馈控制抵消；余下的部分近似为线性系统，可以用PID 控制。Barry 与Sandro 采用GMC 方法控制反应釜温度，得到了很好的仿真结果，并且进一步考察了操作条件与过程参数变动时被控过程的鲁棒性，发现GMC的鲁棒性明显强于双模控制。
为适应化工生产的新特点，一些过程控制领域中的新技术正在由理论研究转向生产践，如信息综合处理技术、现场总线控制系统、各种智能控制技术、软计算技术和快速仿真技术、多媒体技术等。过程控制采用的技术工具，由基地式仪表、气动单元式组合式仪表、电动单元组合式仪表Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型，发展到现在的可编程单回路、双回路、三回路调节器和分散综合控制系统(DCS)。当前，传统的DCS 正借助于微处理器硬软件和通信网络技术，朝着标准化、开放化和尽量采用市场通用的优良硬、软件的方向，逐渐地、相互融合地向开放的DCS发展。如Honeywell 的 TPS，它采用通用的软件将企业的internet 网与局部控制网、通用控制网和系统总线连接在一起，配备各种平台、操作站以满足不同层次使用人员的要求。另外，最近发展起来的现场总线网络控制系统(FCS)也是一种新的开放式的分布式控制系统。它把专用封闭协议变成标准开放协议，使系统共有完全数字计算和数字通信能力：在结构上，采用了全分布式方案，把控制功能彻底下放到现场，提高了系统灵活性和可靠性：它突破了集散型控制系统DCS 中采用专用网络的缺陷。因此对于现场总线的工业控制系统研究具有重大的意义。据报道，美国犹他州盐湖城Flying 炼油厂、孟山都化工厂、我国安庆安菱化工厂、吉林油田甲醇厂已采用FCS，取得了明显的经济效益。专家估计，FCS 将在石化行业得到广泛的应用。
二、化学反应釜的过程分析 所谓过程系统是指研究一类以物质和能量转换为基础的生产过程。为了进一步改善工艺操作，提高自动化水平，优化生产过程，加强生产上的管理，需要研究这类过程的描述、设计、模拟、仿真、控制和管理，最终能够显著地增加经济效益。在了解和掌握了工艺流程和生产过程动态的基础上，需要根据生产对控制提出要求。而过程控制就是应用控制理论，对生产过程进行综合分析并设计出包括被控对象、调节器、检测装置和执行器在内的过程控制系统，最后采用合适的技术手段加以实现
2.1反应釜的基本结构 化学反应釜有间歇式和连续式两种。间歇式反应釜通常用于液相反应，而连续式反应釜通常用于均相和非均相的液相反应。 图 1 反应釜结构示意图 反应釜的基本结构如图1所示。反应釜由搅拌容器和搅拌机两部分组成，搅拌容器包括筒体、换热元件级内构件；搅拌机由搅拌器、搅拌轴及其密封装置、传动装置等组成。
筒体为一个钢罐形容器，可以在罐内装入物料，使物料在其内部进行化学反应。为了维持反应釜内的反应温度，需要设置换热元件。常用的换热元件为夹套，它包围在筒体的外部，其与容器外壁形成密闭的空间。在此空间通入冷却或加热介质，通过夹套内壁传热，可冷却或加热容器内的物料。为了测量釜内的温度，在罐内装有钢制的温度计套管，可将温度计或温度传感器放入其中。为了满足工艺的需求还可以外接附件装置。
2.2反应釜的工作原理 在进行化学之前，先将反应物按照一定的比例进行混合，然后与催化剂一同投入反应釜内，在反应釜的夹套中通以一定的高压蒸汽，进而提高反应釜内的温度，通过搅拌使物料温度均匀，当釜内温度达到预定的温度时，保持一定时间的恒温以使化学反应正常进行，反应结束后进行冷却。然而，大多数的化学反应都是放热反应，在反应的过程中釜内的温度会进一步上升，所以需要采取一定的技术手段把釜内的温度控制在某一个适宜的温度范围内，使整个化学反应速率一直保持到最大。如果温度偏低或偏高，会影响反应进行的深度和反应的转化率，从而影响了产品的质量并浪费了资源。为了是釜内温度稳定，本系统采用喷雾的形式对放热反应的釜内进行降温，从而把釜内的温度控制在一个适宜的温度范围内使之符合工艺要求。
2.3反应釜的控制方案 在设计反应釜控制器时有必要弄清反应釜的控制目标和可能的控制手段。本系统将从将从以下几个方面考虑控制指标。
（1）能量平衡 要保持反应釜的热量平衡，应使进入反应器的热量与流出的热量及反应生成的热量之间相互平衡。能量平衡控制对反应釜来说至关重要，它决定了反应过程中的生产安全，也间接的保证反应釜的产品质量达到工艺要求。
（2）约束条件 与其他化工操作设备相比，反应釜操作的安全性具有更重要的意义没这样就构成了反应釜控制中的一系列约束条件。例如，不少具有催化剂的反应中，一旦温度过高或过低，反应物中含有杂质，将会导致催化剂的破损和中毒。在有些氧化反应中，反应物的配比不当会引起爆炸等等。因此，在设计中经常配置报警或自动选择性控制系统。
反应釜控制指标的选择是反应釜控制方案设计中的一个关键问题。其主要是反应的转化率、产量、收率、主要产品的含量和产物分布等。如果直接把这些问题作为被控对象，反应要求就得到了保证。但是，由于考虑的指标越多，对整个反应过程的控制就越难准确的控制。并且，由于测量手段的限制某些指标并不便测量，从而难以作为真正的控制指标。然而，反应过程中，温度和上述指标密切相关，又便于测量，所以本作品主要将温度作为被控量。
三、总体方案及控制算法 3.1 总体方案分析 反应釜内的温度控制是化工生产过程的中心环节，目的是保证反应过程的产物达到一定质量和控制要求，并确保反应的安全进行。由于温度能较好地测量与分析，并且能够一定程度上反映出釜内化学反应的过程，所以选用温度为间接参数是最有效的方法。因此本作品的主要任务就是要实现温度的智能控制。
要实现温度的精确控制，就要有精确的温度传感器，本作品采用DS18B20温度传感器实现多点温度采集，模拟整个反应釜内物料的温度采集，其精度较高。然而，反应釜内的温度有一定的限制，在开始阶段，由于温度低于设定的反应温度，需要通过加热装置对反应釜进行加热进而提高物料的温度。当温度接近催化剂的最适温度时，釜内的原料进行快速反应，并释放出反应热，使釜内的温度上升较快，当温度超过给定值时，催化剂的活性被抑制，从而使化学反应的速率迅速下降，所以为了将釜内温度控制在某一适宜的温度范围内，本作品采用对釜内进行冷剂喷雾来平衡釜内的温度，从而使釜内的化学反应始终保持在最适宜的状态下。
为了便于读取和控制釜内温度，本作品采用LCD液晶显示屏来实现显示功能，同时通过键盘来实现工况、反应釜内要达到的温度设定。
3.2反应釜的控制算法及其动态特性 为了对釜内温度进行较为精确的控制，有必要将反应过程分成釜内物料升温过程和化学反应开始两个阶段，其每个过程中釜内温度的变化情况有较大的差异。下面将对这两个过程加以分析。
（1）升温过程 一般的化学反应在常温条件下基本上可以忽略其反应速率，所以需要采用加热装置对釜内物料进行加热。其结构框图如下所示：
图 2 釜内升温过程结构示意图 图2 反应釜系统调节框图