在冶金行业中,随着冶金业的发展,迫切需要对炉渣、钢渣熔融温度进行快速准确的测量。研究炉渣、钢渣的熔化温度、熔化温度区间、结晶温度和结晶率等重要物理特性对提高产品质量、节约能源等都有着重要的实用价值。炉渣分析仪的温度测控精度直接影响分析结果。但是传统的测试设备普遍存在测温误差大、升温速度慢、耗能大、测试时间长、成本高等不足。如何解决这些问题一直是该领域研究的热点。本系统针对传统的温度测控系统温控误差大、升温慢、稳定度差等问题,提出了一种基于热电偶的智能温度测控方法,即使热电偶处于测温和加热的时分复用(TDM:Time Division Multiplexing)工作状态,热电偶既作测温元件,又作加热元件。系统采用了脉宽调制(PWM:Pulse Width Modulation)的控温模式。系统以单片机STC12C5A60S2为核心控制元件,采用改进的PID测控算法,设计了一种升温速度快,控制精度高的温度控制系统。在论文中详细阐述了测控方法、系统的硬件设计和软件设计。系统中采用改进的变速PID控制算法,将加热温度分成区间段,在不同的温度阶段使用不同的控制方法进行加热。其控制效果优于常规PID控制算法。系统的温度检测电路中采用芯片ICL7765和AD7705,不但简化了系统的软硬件设计,而且提高了温度检测的精度。在输出控制中控制主要采用硬件电路实现,降低了软件程序的复杂性。在系统中还采用了软硬件的抗干扰设计,增强了系统的抗干扰能力。系统的软件设计采用了模块化结构,具有可移植性强和通用性强的特点。系统的上位机的监控软件开发中使用Visual Studio.NET平台。本文在最后对控制效果进行比较和分析。实验结果表明,本控制系统的控制效果明显优于常规PID,系统的温控误差小、升温快、稳定性好,确保了炉渣分析仪的整体性能,具有较好的应用前景。