引 言
油漆生产属于精细化工，长期以来,大多数生产装置在控制方面几乎完全依赖于操作人员的经验，在产品质量、产量，尤其在劳动生产率等方面难以有大幅度的提高。
油漆厂醇酸树脂车间是生产油漆的龙头车间，但因无法实行全自动控制，控制效果不够理想，而且许多工作不能开展。根据该厂醇酸树脂生产的特点，采用DCS能实现全部自动化，完全符合醇酸树脂生产工艺，尤其是溶入操作人员丰富操作经验的专家系统，在温度控制、提高产品质量方面发挥了显著的作用；而且使得操作更方便、更直观，整个生产过程的自动化程度提高，设备技术更先进.
工 艺 过 程
醇酸树脂生产主要为醇解、脂化反应。整个工艺过程大致如下：首先，通过相应的阀和泵依次将两种或两种以上原料油加入计量槽中，完成生产原料的配置;待反应釜条件具备后，将配好的生产原料送入该反应釜中，然后，根据对应的产品生产温度曲线进行温度控制;当反应物达到一定工艺指标后，再加入定量的溶剂油进行脂化反应，然后打入兑稀釜加入兑稀油，生成最终产物—醇酸树脂。
从上述的工艺过程中易知：在醇酸树脂的整个生产过程中，关键在于配置生产原料、反应釜温度控制、加溶剂油三个过程的准确执行。醇酸树脂工艺流程框图如下：
原料油 生产原料 醇酸树脂
系 统 特 点
l 整个反应过程属于间歇式过程，反应中的物料干扰几乎没有，可以集中力量对付反应过程产生的温度变化和用来控制温度的能量流（热媒、冷媒）的波动。
l 生成醇酸树脂的反应为强吸热反应，尤其在醇解阶段，温度上升缓慢，在温度曲线的较上段部分，温度/时间斜率甚至接近0；在温度曲线下降部分，冷媒起用不频繁。
整个反应各个过程（配料称料过程、温度控制过程、加溶剂油过程）要求紧密衔接，因为生产的品种较多，而且不同品种产品的温度曲线、溶剂油种类、数量不同，一旦信息出错，产品就可能报废，导致巨大的损失；所以各个过程相互之间传递的信息要求精确，禁止有误。
控 制 方 案
1.专家系统简介
专家控制系统的根本出发点是模仿人类专家的控制技能和经验,自适应地处理过程系统中的各种未来行为,诊断可能发生的问题,并据此不断修正和执行控制计划.专家控制系统的基本结构。
专家控制系统的核心是知识库、推理机和人机接口：知识库存放系统求解问题所需要的知识；推理机运用知识库中的知识进行推理，解决出现的问题；人机接口则是系统与用户及过程装置的信息传递纽带。对应于本系统，主要建立了数据库、规则库和控制规则；如称重数表、温度曲线数表等数表即属于数据库范畴；根据现场操作人员的丰富经验，用系统语言编制的控制函数实现控制规则的功能，具体实现见具体专家控制方案。
2．配料称料专家控制（包括送料过程）
由于原料油的种类及其数量比对产品质量具有决定性的作用，故配料称料过程的控制显得非常重要。原料为液体油，如：豆油、蓖麻油等，原料油的加入分别由独立的电磁阀与泵控制；重量计量由电子称计量槽来进行；配好的生产原料通过送料阀送入准备好的反应釜。由于各种产品的配方不一样，而且产品的种类较多，故很有必要建立相应的数据库-配料数表；配料数表的一项记录一种产品所需的原料油极其重量。
配料称料具体过程如下：对应一种型号产品，从配料数表中读出相应的原料油种类（一般为两种）及对应重量值；原料油种类决定动作的电磁阀和泵，重量值与电子称计量槽的读数进行对比，其结果决定相应电磁阀与泵的开、停。在实施该过程中，充分考虑了现场操作人员的操作经验，并与有关技术人员研究、探讨后，实现了下列规则库：
a.任一时刻只允许称量一种原料油，即只允许开一只进料阀与一只相应的进料泵；
b.由于进料泵是正位移泵，所以进料时，禁止“打闷泵”现象，即要求开始进料时先开阀后开泵，停止进料要先停泵后关阀；
c.进料时，需考虑电子称计量槽的皮重；由于加入电子称计量槽中的原料油都具一定的粘性，送完料后必定会有少量的原料油滞留在电子称计量槽内，这些滞留物的重量称为皮重，是必须去除的误差；
d.进料过程中，必须考虑提前量；因为进料的管道较长，停泵、关阀后仍有少量进料，这样必然存在超值现象；
e.加料过程中，禁止任何一只送料阀开或处于开状态；
f.送料过程中，只允许一只送料阀开或处于开状态。
３.温度专家控制
应该说，真正意义上的反应是在温度控制过程中进行的，因而该过程的控制要求较高，是整个系统的核心部分。而其中的关键是温度控制：温度的控制通过热媒（HO）、冷媒（CO）系统实现，每个反应釜有热媒进口，热媒上、下出口，冷媒进口，冷媒出口共五个通道及相应阀；其中热媒进口阀为调节阀，其余均为电磁阀。
上述是一个典型产品的温控过程；温控过程均实现了下列联锁规则库：
1.在反应过程中，禁止送料阀开或处于开状态；
2.在反应过程中，禁止釜底阀开或处于开状态；
3.加热方式相关各阀门固定搭配见表（一）；
4.加热 冷却、冷却 加热都必须经过停止工作状态，更加有效地防止热媒、冷媒混合，防止无功能耗。
4.加溶剂专家控制
在温度控制过程中，需要加入溶剂油作为催化剂或兑稀剂，对于产品的品质有相当的影响。溶剂油有三种，分别通过三根管道和对应电磁阀进料，然后进同一根总管，总管上有一椭齿流量计（用于计量溶剂油的数量）和总阀（电磁阀）。由于不同型号产品所加的溶剂油不同，故很有必要建立溶剂油数据库-溶剂油数表；溶剂油数表中的读数（由于建立人机接口-人工输入手段，也可由人工键入数据）决定所加溶剂油种类与数量；加溶剂油时，该数量作为设定值，椭齿流量计读数为测量值，两者比较来决定总阀和相应阀的开关，但在具体过程中，必须考虑提前量（概念同配料过程）的影响。
在加溶剂油过程中，实现了下列联锁规则库：
a.任一时刻，只允许一只溶剂阀开，禁止其他溶剂阀开或处于开状态；
b.总阀不开，禁止任何一只溶剂阀开或处于开状态；
c.加溶剂油过程中，必须考虑提前量的处理；
d.必须先关溶剂阀，后关总阀。
除了上述主要方面的控制外，还有冷媒回流和热媒炉等方面的控制，由于均为常规单回路控制，而且控制效果均达到要求，故不再赘述。
总的说来，联锁控制在整个控制过程中占据了重要地位；由于安全联锁较复杂，所以在实现过程中曾碰到过一些困难；但在各方人员的密切配合下，尤其是现场操作人员提供的操作经验和极有价值的经验数据，并据此建立的数据库、规则库和控制规则，使得这方面的控制取得了令人满意的效果。
DCS系统的优越性
DCS系统的有以下新特性：
1. 工艺控制过程更直观、更全面。醇酸树脂生产从配料、称料到成品输出，需经十几道工序；本系统将其归纳为配料称料控制、温度控制、加溶剂油控制、热媒系统控制及过滤输送等几个操作画面，整个工艺控制状况一目了然。从而使整个系统的操作更方便、更快捷、更直观。
2. 增加了全面的专家联锁规则，使生产更安全。在原来局部安全联锁基础上，对于一些重要控制部位增加提示性安全联锁。如：在配料称料过程中，进料前优先判断槽底阀的开启状况，一旦发现槽底阀处于开状态，提示关上槽底阀，同时锁定相应开关量，以确保原料油不会流失和进料量的准确性。
3. 工序控制更全面、更先进。在开发的醇酸树脂工艺控制程序中，最大的特色是道道工序都受控，对保证安全生产、提高产品质量起到了较大的作用。系统建立专家系统数据库、规则库，将常用的配方、操作程序输入系统中，操作人员只要选定的产品品种后，系统就自动按配方进行配料，并在称料结束后，即时打印该配好的生产原料的相关数据。
2.经济方面的效果
*该系统所有卡件均允许带电插拔，而且带有故障自诊断功能，大幅度降低了维护工作的难度和强度，从而使减少维护人员成为可能；
*该系统自动进行各种加热方式的固定联锁，且切换速度快，有效防止了冷、热媒的混合，大大节约了能源；其他联锁杜绝浪费原料的现象；这些都降低了产品的成本；
*由于该系统自动化程度较高，现场操作人员的劳动强度大大降低，所需配备操作人员的数量也随之减少，从而间接降低了产品成本。