电熔镁砂是一种熔点高、抗氧化性和抗渣性强的高级耐火材料,被广泛应用于冶金、航空航天等行业。电熔镁砂的生产存在高耗能和产品品位低等问题,随着生产企业对能源利用效率和产品品位要求的提升,应用于电熔镁行业的控制算法越来越复杂,传统的PLC控制器难以满足复杂控制算法的应用要求,需要设计新的控制器以满足电熔镁炉生产过程控制的需要。本文在国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“复杂生产制造过程一体化控制系统理论和技术基础研究”的支持下,针对PLC控制系统难以实现复杂控制算法的问题,结合电熔镁炉控制系统的现状,论证嵌入式技术应用于电熔镁行业的可行性,结合电熔镁炉控制算法的要求,首先提出了基于X86架构的电熔镁炉嵌入式控制系统硬件的总体架构设计,在此架构下完成嵌入式控制器的设计与开发,为电熔镁复杂控制算法提供支持平台,并在工业现场进行验证。本文主要工作归纳如下：(1)分析了以PLC为核心的电熔镁炉控制系统的现状和局限性,介绍了嵌入式控制系统的发展现状,介绍了电熔镁炉的结构、熔炼工艺,分析了电熔镁炉的控制难点和控制方法以及嵌入式技术应用于电熔镁行业的可行性。(2)完成了电熔镁炉嵌入式控制系统的需求分析,确定电熔镁炉嵌入式控制系统所具有的功能,完成电熔镁炉嵌入式控制系统硬件的总体架构设计。(3)完成了电熔镁炉嵌入式控制器的开发。根据电熔镁炉嵌入式控制系统硬件的总体设计,完成嵌入式控制器主控板和数据采集板的选型,并使用Matlab的Simulink模块完成数据采集板驱动程序的编写,针对嵌入式控制器处理的信号与现场信号不匹配和生产现场强电磁干扰的问题,设计开发信号调理板,实现对输入输出信号的转换和隔离功能,并且针对控制器散热和防尘问题,完成机械外观设计与实现,最终完成电熔镁炉嵌入式控制器的开发。(4)将开发完成的电熔镁炉嵌入式控制器在实验室进行了硬件在回路仿真和工业现场应用验证,并对实验结果进行分析和总结。