氯丙烯是生产环氧氯丙烷、甘油等产品的有机合成中间体，在化工领域被广泛应用。随着国内氯丙烯下游工业产品的相继投产和国际市场的需求量的持续走高，加快速度完成较大规模节能高效的氯丙烯生产装置的建设，对企业的发展十分重要。但是，氯丙烯的生产工艺复杂具有工艺流程长，不易掌握和管理，非线性环节多、时变性强、易燃易爆、强腐蚀等特点，因而对控制系统提出了很高的要求。而ABB公司的Industrial IT的DCS控制系统，具有操作简便、易于维护的特点，加之现场控制单元与其它设备间全程抗干扰通讯和结构配置上高度冗余处理使系统安全稳定，为用户提供了一套良好的解决方案。本课题结合山东东营某公司3万吨/年氯丙烯生产改扩建项目，对其控制系统的设计与实现进行研究。在详细分析氯丙烯生产装置的工艺流程和控制要求的基础上，研究和设计了一套基于ABB AC800F控制器的氯丙烯生产线控制系统，使用ABB公司CBF软件平台对整个工艺生产过程进行监控和管理。论文详细阐述了系统的体系结构，硬件设计和软件设计组态过程，同时，根据工艺和客户对于电气控制的要求，设计和改造了压缩机工段的急停控制模块,以满足监控和管理的需求。其次在项目顺利投产以后找出了生产过程中，控制系统的不足，并提出了模型预测控制算法，对控制系统反应工段的控制算法进行优化，建立了丙烯高温氯化反应器的数学机理模型。本课题的研究结合了企业发展的实际需求，将企业在多年的氯丙烯生产过程中积累的工艺改造经验和新的控制方案进行落实，并进一步提出了系统的优化算法。控制系统已经投产运行，系统运行的结果表明：基于ABB AC800F的氯丙烯生产控制系统显著提高了产品的质量和收率以及系统的安全性和稳定性，达到了预期目标。