人造金刚石行业发展了几十年,目前无论是合成装备还是控制技术都得到了很大程度上的进步,但是体量有余质量不足,是中国向着世界高端金刚石制造领域进军的桎梏。提高国内人造金刚石的品级,缩小国内外的差距,解决了这一市场痛点,我国的人造金刚石产业才能在世界范围内站得住脚。我国的金刚石生产几乎都采用六面顶压机,但是控制技术和手段就有点参差不齐,控制精度的提升是业界恒久不变的追求目标。高温高压环境下的金刚石合成,压力温度是合成控制的重要参数,一套高精度,易操控,稳定可靠的控制系统的研发亟待解决。本课题就是在金刚石生产厂家当前的控制系统基础上研究改进,具体研究内容如下:硬件系统包括加热功率控制板、控制器、Input/Output(I/O)扩展板、高压驱动板等控制电路板。提出了一系列的较为先进的检测手段,加热功率控制应用高精度高性能的四通道并行:Analog-to-Digital Converter(ADC)高速采样芯片,对目标控制量压力、温度进行高采样比采集。主控芯片采用STM32F4系列微处理器,配合可靠的分流器及各种主流的电压电流传感器,对加热电压电流进行精确高效的闭环控制。系统的设计出一套完整的硬件系统,依据模糊Proportion-Integral-Derivative(PID)控制原理实现对加热加压过程的控制。软件系统基于Microsoft Foundation Classes(MFC)框架设计出一套设计合理、易操控的人机交互界面,对压机的实时检测与操控。通过RS232实现上位机与控制器通信,RS485实现各个板卡以及与控制器手操器之间的数据通信,实现数据的调用与存储。