随着半导体,集成电路和电子元器件质量的不断取得突破,电子通信等相关产业的迅猛进步,对金属材质的要求也越来越高,单晶线材的出现和应用适应了这一趋势的发展要求,其应用和推广成为未来电子发展的必然趋势。但是由于其制造的特殊性,制造设备的研制成为推动单晶线材应用的一个重要因素。本文根据单晶铜的生长的环境要求,针对单晶铜生长的关键环节对单晶铜的设备进行了改进,使其更加有力于单晶铜的生长。并且对设备进行了自动化改造,大大提高其自动化程度。利用PID自整定技术对炉体进行温度控制,把炉温精确的控制在所需要的温度范围之内。另外,针对电阻丝加热的特点,利用PID的无超调技术解决了电阻丝加热的超调问题,大大提高了温度的精确度。整个机构采用交流伺服电机控制,并且根据牵引速度和液面高度的关系,利用插补原理,实现对牵引速度和液面高度的控制,来实现牵引系统和液面控制系统的协调运动,从而保证了制出的单晶铜线材平滑,不会出现断裂等缺陷。本系统的控制核心采用AT89C52单片机,通过对单片机的编程实现对交流伺服电机的控制,以实现两个电机的协调运动。另外,通过设计键盘和LED显示器建立了良好的人机界面,有利于对整个系统的实时控制。试验表明本系统的稳定性良好,可靠性高,操作方便,在实验室中制出了高质量的单晶铜线材。