聚丙烯的生产是一个极其复杂的化工过程,变量多,扰动多,变量之间的耦合严重。生产主要是发生聚合反应,生产过程的非线性强。这些因素增加了生产过程中的控制难度。在聚丙烯的生产过程中熔融指数是个很重要的指标,需要精确控制,其直接决定产品质量的好坏。但是由于目前没有熔融指数在线分析仪,熔融指数的获得均是通过实验室化验,从取样到得到化验结果通常需要2小时,这给生产带来很大的不确定性。特别是遇到较大的扰动时,控制的不及时会给生产带来很大的波动,严重的可能影响到生产安全。根据熔融指数等指标可以将聚丙烯划分为多个牌号,在生产过程中根据市场的需求,要频繁地调节生产牌号。目前牌号切换都是通过人工手动调节,完成牌号切换的时间大概需要10小时,操作工的劳动强度很大。因此建立本体聚合机理模型,利用成熟的先进控制软件,建立熔融指数控制器及软测量,实现熔融指数在线测量及闭环控制,能大大提高熔融指数控制精度,为生产企业带来经济效益。在先进控制系统的基础上,根据操作工以往的牌号切换步骤,做出优化并建立牌号切换配方,实现牌号自动切换,可以大大减少牌号切换时间,降低过渡料的产生,为企业带来经济效益,同时也降低操作工的劳动强度。本文根据聚丙烯聚合反应,推导聚合反应中各物质浓度计算表达式,建立熔融指数机理模型,利用偏最小二乘法辨识模型参数,并通过模型有效性检验。搭建先进控制系统平台,通过OPC Server建立上位机(先进控制系统)和下位机(DCS操作站)通讯功能,实现对先进控制系统对DCS系统的读写功能。对现场DCS做功能组态,建立控制器和软测量需要的点,建立逻辑保护功能,使系统具备一键切除功能。根据操作工进行牌号切换的步骤及两个牌号的各项指标,建立牌号切换配方,实现牌号自动切换。