晶体能实现特殊能量的相互转换,例如通过晶体将电能转换为磁力、光能、声能等,在近代科学的发展中晶体有着十分重要的地位。随着手机、电脑等电子类产品的发展和大规模应用,更加需要大量的各类晶体材料,晶体类材料的发展也是推动近代科学技术的发展。由于天然晶体存在着本身的缺陷,导致品质和数量不能完全满足近代科学技术发展的需要,从而使人工晶体的得到了很好发展。本论文首先比较了激光晶体生长各种工艺方法,采用晶体重量变化作为反馈系统和坩埚的温度控制系统来控制晶体等径生长,采用上称重法满足重量反馈系统,将晶体重量作为直径的反馈信号。接着对晶体的上称重法称重机构进行设计,用温度控制系统作为输出控制晶体等径生长,以此为思路进行激光晶体设备的总体设计;并且对籽晶杆旋转时候的固有频率进行计算并校核,计算籽晶杆工作时对晶体结晶和称重传感器的影响,机体振动对称重传感器的影响。在软件设计方面,由于控制精度对晶体的生长温控系统起着关键作用,但是晶体生长炉具有大延迟、大惯性、非线性而且对象变化的系统,这些因素没有太大的变动但是不确定的,所以需要从软件上多重考虑,而最好最经济的方法是从控制的软件方面进行更好的设计,本论文所采用模糊PID控制能够满足激光晶体的等径生长。在硬件设计方面,根据晶体炉提拉装置的设计要求,对晶体炉的机械元件、电气元件进行计算和选型;选型完后根据需求对电气元件的端口进行分配和设定,并画出电气线路图;最后根据设计的软件设计流程图,对永宏PLC控制器温度控制器进行软件设计。