在军事技术和空间技术快速发展的今天,雷达跟踪、电子对抗、通信技术在一个国家的国防中占有极其重要的作用,毫米波技术发展的快慢体现了一个国家的科技实力,而大功率毫米波源的研究是整个毫米波技术的重点和难点。回旋行波管因为具有比较高的输出功率,较宽的相对带宽,在出现时便吸引了大量的科学家进行了研究。回旋行波管的测试和应用过程中需要控制的设备越来越多,产生的故障多种多样,需要设计一套系统完成回旋行波管设备的控制和保护。本文主要工作为:首先,分析控保系统硬件组成,结合回旋行波管工作流程,提出了控保系统的三个功能需求——控制功能、保护功能、故障诊断功能,为系统的实现制定了目标。其次,控保系统工作过程中需要控制的设备较多并且控制的实时性要求较高,使用TCP和VISA对系统中设备设计控制和效果显示方法,通过多线程技术同时控制多个设备。接着,控保系统中的异常情况复杂,主要有操作人员误操作和设备运行状态异常两类,分别针对两类异常情况设计了保护策略。上位机将保存在XML中的保护参数通过Prodave发送给PLC完成配置并执行保护操作。然后,针对控保系统中不确定信息太多的问题,设计了基于贝叶斯网络的故障诊断模型。模型建立过程中,使用嵌入了遗传算法的粒子群优化算法能够更好的建立贝叶斯网络拓扑结构。最后,对本文设计的系统进行控制、保护功能的验证和实时性、可靠性的测试,测试结果表明系统功能和性能满足需求。