硬质合金是Fe族与Ti、Zr、Ta、Mo等9类碳化物结合而成的,因具有较高的硬度、耐磨、耐热等性能得到人们的青睐,遍及医疗器械、航天、微电子产品等各种范畴。合金的品质因数是由炉室真空度测量、压力测量、温度测量的控制精度决定的,因此提高这三个控制回路的精度对烧结工艺过程极为关键。首先,介绍了根据厂家的控制需求,对合金材料的制备工艺、炉室的结构、工作原理以及控制策略进行总体方案设计,选用S7-300系列PLC作为下位机主控单元,触摸屏用于下位机HMI界面,能够真实模拟现场并进行现场监控,实现整个烧结过程的自动一体化。其次,针对炉温系统存在时滞性、非线性特点依靠一般的控制很难满足企业生产要求,研究了常规PID、PID参数自整定、自适应模糊PID,采用MATLAB/simulink仿真器进行模拟。经实验分析,模糊自适应PID控制效果最优,实现了可控硅调压装置自动调节。在烧结过程中,一般保温阶段在某种产品工艺加工中占有很重要的地位。在此阶段可以控制温度的相对平衡提高产品锻造的硬度、致密性等优点,但由于压力扰动作用导致压力与温度存在耦合现象。为了使系统的温度与压力控制能够形成单独的控制回路,采用带前馈补偿双变量全解耦的设计,既改善了系统的品质,又增加了系统的自由度,实现了压力与温度的全解耦,为生产高品质的产品提供了良好的解决方案。最后,嵌入式版MCGS触摸屏与S7-300PLC通讯监控系统设计。通过配置I/O站点及参数等进行上位机组态通讯,其触摸屏界面监控部分包括工艺曲线、报警处理、数据存储等设计,能够真实模拟现场烧结炉整体烧结过程,在实现自动烧结烧结过程的同时,使生产投入减少,提高了企业的经济效益。