随着工业自动化技术的发展，传统的控制系统结构已不能满足现代工业生产要求，因此，越来越多的业内人士和用户开始逐渐关注开放式控制系统的研究，从而增强控制系统的可重构性和可扩展性。感应热处理生产线的自动化属于典型的工业过程控制，目前所采用的传统方法不仅控制结构落后，而且控制算法的精度不高，温度变化过程中经常出现时滞和超调现象。针对这些问题，本文研究并设计了基于CC-Link开放式现场总线的控制网络结构，配合现代控制理论，将其应用到感应热处理生产线上。　　 本文在介绍了感应热处理生产工艺流程的基础上，对系统的自动控制要求进行了分析，确定控制网络结构，提出本系统分为两个层次，一是上位机监控系统，二是基于CC-Link开放式现场总线的下位机PLC控制系统。文中分别对这两部分系统的功能进行了深入分析并分工，给出总体设计方案及硬件配置。　　 针对感应加热电炉反应滞后的问题，运用现代控制理论，建立中频感应加热电源的数学模型，提出变结构控制策略：当感应加热处于初始阶段或偏离误差精度范围较大时，采用最小时间控制，保证系统的动态品质；当感应加热处于较为稳定状态或处于误差精度范围之内时，采用PID控制，保证系统的稳态精度。采用Matlab仿真验证了该控制算法的有效性和可行性。　　 最后，完成基于CC-Link的现场级PLC系统和上位工控机监控系统的软件设计。系统调试结果证明整个控制系统工作稳定，抗干扰能力强，安全性、可靠性高，满足用户要求。