摘要：反应器是进行生物或化学反应的容器，通过一系列工程措施，在容器中提供一定的反应条件，使反应更快、更高效地向所希望的方向进行。在工业生产中，连续反应器的运行处于低效率、高能耗、高污染的状态，研究合理的控制方法有利于实现生产目标的同时也能达到节能减排的生产效果。

本课题以过程工业领域常见的化工连续反应器单元为被控对象，根据安全、稳定、减排的生产目标，设计连续化工反应器的控制系统。针对液位、压力、温度、流量主要被控参数进行特性分析，设计使用PLC来实现连续反应器的控制。采用S7-300 PLC控制技术在过程控制实训系统SMPT-1000实施，采用组态软件WINCC设计上位机监控程序。根据调试结果，验证了设计的控制方案是可行的，提高了连续反应器的稳定性与安全性。

关键词：连续反应器  SMPT-1000  S7-300  上位机

目录

摘要

Abstract

1.绪论-1

1.1课题研究目的和意义-1

1.2课题研究现状-1

1.3课题研究内容-2

2.系统分析-3

2.1 SMPT-1000实验平台简介-3

2.2工艺流程分析-3

2.3对象特性分析-5

2.4控制需求分析-5

3.系统方案设计-7

3.1液位控制系统-7

3.1.1混合罐液位控制-7

3.1.2反应器液位控制-7

3.1.3闪蒸罐液位控制-8

3.2压力控制系统-8

3.3温度控制系统-9

3.4流量控制系统-9

3.5绿色生产、节能减排降耗方面设计-10

3.6安全系统设计-11

3.7阀门的选择-11

4.硬件设计-13

4.1系统总体框架-13

4.2硬件配置-13

4.3控制阀选择-14

4.4 I/O分配-14

5.系统软件设计-17

5.1液位控制程序-17

5.1.1混合罐液位控制程序-17

5.1.2反应罐液位控制程序-20

5.1.3闪蒸罐液位控制程序-23

5.2闪蒸罐压强控制程序-23

5.3反应器温度控制程序-23

5.4流量控制程序-26

5.5 OB1开车程序-32

5.6上位机人机界面程序-32

6.系统调试与分析-35

6.1操作步骤-35

6.2 SMPT-1000监控画面-35

6.3调试结果-35

6.4结果分析-38

7.总结与展望-39

7.1总结-39

7.2展望-39

7.3对环境及社会可持续发展的影响-39

参考文献-40

致谢-41

附录-42