本课题来源于某大型多晶硅生产企业年产6万吨高纯多晶硅项目。多晶硅生产过程中,还原炉作为生产容器,其炉内会产生出大量有危险的副产物气体,因此为了安全生产多晶硅,每一次启炉、停炉都要对还原炉进行置换。为此本课题研究如何实现还原炉启停炉置换的全自动化,具体研究内容有如下几点:（1）对还原炉启停炉置换的工艺方法及工艺流程进行研究并分析可否实现自动化。（2）研究设计基于EPKS（Experion Process Knowledge System）系统的软、硬件并完成系统架构。（3）设计启停炉自动置换程序并进行自动化验证,研究对比置换效果。本文作者从化工生产自动化的角度出发,协同工艺人员共同研究完成还原炉自动启停炉的总体设计方案、置换步骤,并基于霍尼韦尔公司生产的EPKS自动化系统,从操作站、控制器、I/O卡、网络等设计了一整套硬件,搭建了EPKS系统的硬件架构,然后利用Control Builder控制策略组态软件和HMIWeb Display Builder绘图软件,完成了监控点和控制点的组态以及流程图绘制。根据设计的还原炉启停炉自动置换流程步骤,利用Control Builder控制策略组态软件中的SCM（Sequential Control Module）模块自主设计了自动化程序。通过组态软件的Monitoring监视窗口的功能对程序进行模拟仿真成功后,进行实际操作实验,最终试验成功,置换效果达到预期。