基于单片机的PVC反应釜温度控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

温度控制系统在化工生产中扮演着重要的角色。聚氯乙烯在反应釜里的整个反应过程中，为了避免由于温度过高而引发生产事故，需要对温度进行实时检测，并通过传感器输出至报警装置中。当反应过程中温度过高时，通过单片机实现温度定值控制，使聚合反应釜温度符合生产工艺要求。

单片机系统结构简单，可编程，灵活性高，使用方便，可实现模块化，并且处理、控制功能强，速度快。其可靠性高，可长时间工作，环境适应能力强。

单片机广阔的发展潜力，对于未来产品升级的技术层面、经济层面等具有现实意义。

2. 课题关键问题和重难点

难点：

（1）采用单片机来控制该系统要求掌握一定的单片机知识，单片机控制是我们没有接触过的，因此要学习该方面的知识。

关键点：

3. 国内外研究现状（文献综述）

聚氯乙烯(pvc)是五大通用合成树脂之一，其制品拥有材质柔软轻便、机械强度高、耐腐蚀、绝缘透明等性能，广泛应用于工业、农业、建筑、包装等领域。开发新品种，开拓新领域是我国聚氯乙烯行业的发展重点。目前，在这方面与国外的差距较大，也是进口量增加的一个因素。今后国内pvc行业应注重pvc专用品种的开发与生产，通过各种改性技术增加pvc专用料比例，进一步拓宽应用领域，扩大市场份额，提高产品的附加值。如导电(抗静电)pvc；低发泡挤出管材专用科：超高超低聚合度pvc；耐高温食品瓶用混合料；超高流动性科；弹性料等。

关于聚氯乙烯的聚合反应方式有很多种。以我所知, 世界上pvc 生产的聚合工艺主要有5 种, 即悬浮聚合、本体聚合、乳液聚合、微悬浮聚合及溶液聚合工艺。其中悬浮聚合工艺一直是工业生产的主要工艺, 绝大部分均聚及共聚产品都是采用悬浮聚合工艺。[3]。每种方法的优缺点各不相同，本体法具有工艺流程简单, 装置占地面积小, 同时基本上无废液排放, 排气可以达到最低程度, 因而环境污染少且产品质量好、纯度高, 特别适用透明包装材料和电缆料等特点。悬浮聚合是一种相对最成熟的工艺, 在目前世界聚氯乙烯生产中占有绝对的份额,且产品转化率最高, 产品品种最多, 容易适应市场。[3]美国和日本在聚氯乙烯的生产上80%以上都是采用悬浮聚合，悬浮聚合的工艺流程大致如下

4. 研究方案

聚合反应釜温度控制的系统框图

（1）聚氯乙烯聚合反应釜：温度控制的对象，要求在反应开始后控制其内部温度在50℃左右，通过反应釜夹套通入冷却水实现。

（2）at89c51单片机：整个控制系统的核心，编程实现对聚合反应釜的温度进行采集，比对，控制，输出等功能。

5. 工作计划

第1-2周：确认毕业论文题目，完成相关资料查阅；

第3-4周：完成开题报告和文献翻译，查阅大量资料对所控制的对象进行深入的了解，其中包括对控制对象的生产流程，所采用的仪器，生产工具的规格，安全生产的基本指标等等做详细的调查；