随着现代工业技术的发展，电伴热技术因为具有较多的优势，已被广泛用来替代传统的蒸汽、热水等伴热方式。在石油、石化、核电、冶金、消防、船舶、隧道等工程应用领域，作业现场的管道、阀门、仪表及工艺管线的正常工作都需要维持在定的温度范围内，温度的过高或过低都会对系统的性能产生影响，稳定、有效的温度控制是系统正常工作的必备条件。本文针对项目需求和性能指标进行分析，设计了款基于STM32高性能、低功耗嵌入式微控制器的可编程电伴热控制器。首先，对系统的功能需求及参数指标进行分析，制订了系统的整体设计方案。设计了基于STM32的嵌入式可编程电伴热智能控制器的硬件电路。硬件设计内容包括：8路温度信号调理与数据采集电路、8路固态继电器输出控制电路、8路加热回路断路器状态检测电路、7路加热回路交流电流信号检测电路、RS485通讯电路、以太网通信电路以及工业触摸屏的通讯接口电路、内存扩展电路等。其次，在电伴热温度控制器硬件平台的基础上进行系统的监控软件设计和控制算法软件设计。首先移植uCOS-II嵌入式实时操作系统，在此基础上开发系统的软件功能代码，编写各接口的驱动程序和相应的应用代码以及控制算法代码。实现系统的组态编程、信号采集、回路控制、实时监测、网络通信以及故障自诊断的功能要求。再次，实现了Modbus通讯协议，采用基于标准Modbus协议的串行通讯方式与上位机和RTU模块进行组网通讯，有效地提高了控制系统的智能化和网络化水平。第四，在嵌入式可编程电伴热控制器中设计了电伴热温度控制算法库，算法库集成了参数自整定PID控制算法，环境温度比例控制算法，受热对象温度开关控制算法，同时设计了受热对象过流保护、超温保护及短路保护与报警策略。最后，建立了系统的软、硬件测试平台，对系统的硬件设计和软件功能进行测试。在测试成功之后，结合上位机组态软件，搭建实际的电伴热温度控制系统进行实验验证。实验结果表明，该电伴热温度控制器工作稳定、可靠，实现了预期的需求，符合设计要求。