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在化学工业中,因为一些难以预料或控制的放热反应会在生产和储存过程中发生,而热量的突然或大量聚集常常引发事故。ARC就是一种用来模拟潜在失控反应和量化某些化学品和混合物的热、压危险性信息的仪器。而实现这样的设计目标关键是要在实验过程中对实验样品的温度进行精确控制。间接电阻加热的温度特性具有非线性、时变性、时滞性、不对称性等特点,人们为了实现其温度的精确控制,以便更广泛的应用于工业生产、科学实验等领域,进行了长期研究并取得许多应用成果。针对这些特点,人们研究了遗传算法、预测控制算法、模糊控制算法等温度控制策略,为本课题中ARC的温度精确控制打下基础。ARC采用间接电阻加热方法,材料加热时需要以一定的加热速率升温,在某些温度点需要保温一定的时间,给ARC的温度控制带来了难度。为此本课题在分析了ARC结构和工作特点的基础上,根据ARC加热系统及温度控制的要求,构建了基于PC+PLC的ARC测控系统。并进行了相关的硬件选择和设计,给出了整体硬件系统的电气接线图。在研究间接电阻加热过程温度控制的基础上,将ARC温度控制过程分为三个阶段：升温段、保温段、过渡段。提出了一套适合于ARC的温度控制策略,即在保温段采用基于分级控制的模糊控制策略,在升温段采用基于广义预测控制的模糊控制策略,在过渡段采用基于分段-分级控制的过渡段温度控制策略。实验结果表明,本课题中采取的温度控制策略达到了满意的控制效果。课题中选择西门子S7-300系列的312型CPU为核心控制器,对测控系统的总体程序进行了模块化开发设计,包括温度和压力采集程序、PWM脉冲生成程序、ARC工作状态检测程序、滤波程序等；并且通过OB35的定时中断功能,在PLC上实现了基于广义预测的模糊控制策略和基于分级的模糊控制算法。并以北京亚控的组态王软件为开发平台,设计了与ARC测控系统相配套的上位机监控软件,实现了对实验参数的设置,对实验数据的存储和对实验运行状态监测。ARC监控系统的实际运行结果表明,测控系统运行稳定；温度控制策略能够满足ARC对实验样品温度控制的要求；监控平台可实时查询历史和实时实验数据,人机界面友好；达到设计要求。