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Petri网和专家系统的研究与应用是目前较为活跃的两个领域，本论文面向化工HAZOP分析，研究了专家系统与Petri网的融合技术，并以某化工企业溶剂回收工程控制系统为对象，建立了一个基于Petri网模型的化工HAZOP分析专家系统。论文的前部分主要介绍了基于Petri网的HAZOP分析的知识表达与推理的方法，提出在Visual Prolog下定义了Petri网的主要元素，采用Visual Prolog实现了基于Petri网的HAZOP分析专家系统的知识表达与推理，以构造基于Visual Prolog的Petri-HAZOP分析专家系统。提出了一种基于Petri网模型的专家系统知识表达方法，将一阶谓词逻辑(Horn子句)与模糊Petri网相结合，针对HAZOP分析的特点，给出了基于Prolog/Horn子句的模糊Petri网知识表达及建模算法，有效地结合了Horn子句的逻辑推理与模糊Petri网的知识表达能力。该方法应用于构造化工HAZOP分析专家系统的实例，通过输入HAZOP分析内容，自动分析输出模糊Petri网图形，增强了专家系统的启发性和透明性。论文的后部分给出了Petri-ChemHAZOP专家系统的总体结构，依据各个功能模块分别论述，研究了系统定义、实时数据库、基于Petri网模型的Prolog／Horn子句知识表达与推理机、Petri-ChemHAZOP专家系统的知识库及其知识表达算法、HAZOP专家系统的人机接口和Petri-ChemHAZOP专家系统的Visual Prolog实现等内容。提出了Petri-ChemHAZOP专家系统的推理机运行算法，以及基于Prolog／Horn子句的HAZOP分析FPN建模算法和知识库的Petri网模型知识推理算法。并以某化工溶剂回收过程为对象，通过分析其蒸发系统、精馏系统和离心泵系统的运行操作，建立了蒸发罐节点、精馏节点和离心泵节点的知识库模块，并且开发实现了Visual Prolog应用系统。