多晶硅生产是将化工工业与机电一体化结合为一体的技术含量较高的化工生产技术。在实际生产中,有一定的危险性,因此对生产的实时高效监控是确保安全生产的首要任务。多晶硅生产线监控系统是整条生产线的重要组成部分,该系统负责对整条生产线的运作和生产进行管理和监控。论文介绍了多晶硅生产技术的发展和集散控制技术的现状,阐述了集散控制多层控制结构,提出了将工业以太网应用于多晶硅生产线监控系统的基本思想。详述了多晶硅生产的核心设备钟罩式热分解炉系统,并且分析其分解硅烷时的工况。通过实验的方法,获得一组效率较高、能耗较低的生产参数,用以体现硅烷法生产多晶硅的能耗优越性。采用了基于工业以太网的集散控制系统设计方案,发挥了工业以太网的高兼容性和集散控制系统结构明确、实时性好的优点。考虑最终用户现场操作的方便性和人机界面的特点,结合集散控制系统的实际性能,采用中等规模的西门子S7-300系列可编程控制器,监控软件采用施耐德Citect SCADA。在具体的设计中先明确系统拓扑结构,然后针对硬件电气线路设计和软件两个方面论述了生产线监控系统的实现方案,讨论了数据传输方案与数据库结构。在对生产工艺和系统结构分析的基础上,论文将自整定PID控制应用于多晶硅生产温度控制并进行了实验,获得了不同控制方法的实验效果。针对多晶硅生产时对温度的控制要求,比较并获得实际控制效果较好的PID控制方案。在生产线试车后,通过实际生产控制效果,改进了设计的不足之处。本文特色在于将目前迅速发展工业以太网技术运用于集散控制技术,设计一种符合工业自动化发展趋势的集散控制架构,在此架构下,可为以后的系统扩展奠定基础。