工业炸药又称为民用炸药,是我国主要的民爆器材之一,具有成本低廉、制造简单、应用可靠等特点。工业炸药作为国民经济建设的基础性行业,被广泛的应用于矿山开采、基础设施建设、水电站建设、土石方开挖、农田水利、公路、铁路等行业建设,在国民经济建设中具有不可替代的作用,因而工业炸药产业化生产过程的控制问题显得尤为重要,同时如何生产出稳定、高性能的炸药产品也是工业炸药生产领域十分必要且很有意义的课题。本文阐述的工业炸药主要是针对胶状乳化炸药和粉状乳化炸药而言,在分析生产工艺及控制需求的基础上,提出分布式控制方案,首次把广义预测控制算法应用在工业炸药生产过程乳化工段油水相流量的控制上,并对控制效果进行了MATLAB仿真,最终用PLC实现该控制算法。本文主要做了以下几点研究:(1)在分析胶状乳化炸药和粉状乳化炸药生产线工艺流程的基础上,通过对每个重要工序的分析,确定了整个控制系统的控制目标。(2)通过对两条生产线控制需求的分析,确定以分布式控制作为控制方案,给出了控制结构框图,并阐述了每一部分的功能。(3)对控制系统进行硬件配置和选型。本设计根据工业炸药生产过程的特点及仪器仪表本身的特点,对生产过程中所用到的设备进行了正确的配置,系统的运行结果验证了这一点。(4)检测控制点的选取。工业炸药生产过程复杂,根据生产工艺需求及控制目标确定了检测控制点。考虑安全生产方面的因素,又增加了一些重要测点,如乳化器轴向和径向振动测点,可以有效的诊断乳化器的振动情况。(5)油水相流量的广义预测控制。首先对油水相流量控制子系统进行建模,为了提高油水相流量的控制精度,使得油水相的配比能够满足工艺要求,提出以广义预测控制算法对油水相流量进行控制。仿真结果表明,采用该控制算法后,可以有效的消除超调,并且系统在受到外界干扰的情况下,仍然可以得到预计的控制效果。(6)系统上位机监控系统的设计与实现。上位机的组态软件采用北京亚控公司的组态王6.52,通过上位机组态软件对整个控制系统进行全面的监控,让操作人员及时有效的掌握现场的运行情况。