彭 倩，王再英，王永进

（西安科技大学电气与控制工程学院，西安 710054）

0 引言

化工生产、食品医疗、冶金制药、建筑制造等行业均涉及到多物料混合放热反应，而放热反应是最不易控制的。多物料在进行放热反应时，随着温度升高，反应速度会加快，将导致放热量进一步增加，使反应温度继续升高。由于放热反应过程内部存在正反馈，放热反应过程在开环情况下是不稳定的，存在反应失控，并引发火灾、爆炸事故的危险。为确保反应过程平稳进行和生产安全，需要寻找新型控制装置，优化控制方案，这是产业发展的必要途径［1］。

多物料混合放热反应是一个多输入-多输出、大滞后、强非线性、干扰因素众多的动态过程对象，实际生产中时刻发生改变，对控制系统要求较高，控制难度较大。本文以具有放热反应特性的混合物料反应器为例，在分析了其工艺特性和控制需求基础上，针对生产过程中关键参数反应温度和反应器液位提出设计一套DCS自动控制系统控制方案，在满足工程生产和安全需求的前提下减少反应废料，提升产物浓度，提高生产效率，达到优化生产过程、减少停车事故、节能降耗，提高经济效益的目的。

1 反应器控制

1.1 反应器生产

反应器生产流程如图1 所示。混合物料经由管线阀门FV1103 进入反应器，FI1103 用来监测FV1103 的流量；催化剂经输送泵P103 和管线阀门FV1104 送入反应器，FI1104 监测FV1104 的流量；LI1102、TI1103、PI1102 分别监测反应器液位、温度、压强；管线阀门XV1101 负责抑制剂的通断，当反应气相温度过高、压强超压，及时通入抑制剂，抑制反应的进行，保证生产安全；……