0 引言
冷凍干燥技術自1980年代在我國興起以來已取得長足發展，并已廣泛應用于食品、低溫和真空等科學領域，基于一些食品和藥品加工行業的工藝需要，真空冷凍干燥技術需要迅速應用與推廣?？刂葡到y對物料的加工過程和質量影響比較大，還決定了真空冷凍干燥裝置運行的自動化程度。近年來國內外一些有實力的廠家對凍干機控制系統的研究有了較大的進展，采用了PLC、觸摸屏等裝置，能夠繪制凍干過程的工藝曲線，較大地改善了凍干機的性能。
隨著科技的發展，由于觸摸屏和PLC控制系統不易實現功能擴展、升級困難、操作界面不夠豐富等原因，已經不能完全滿足企業的需要，市場需要開發出更加先進的凍干設備控制系統。2007年1月上海遠東制藥機械總廠開發完成了目前國內最先進的嵌入式凍干控制系統。
控制系統根據凍干技術對凍干機控制系統的新要求而設計，采用高性能的Xscale內核嵌入式微處理器，結合FPGA完成集散控制(DCS)，該系統有穩定可靠的工作性能、強大的擴展功能、友善的界面，從而具有更強的競爭力。

1 系統硬件結構設計
該控制系統主要由嵌入式微控制器和現場可編程門陣列(FPGA)器件、溫度調節模塊、真空度調節模塊、GSM模塊、本地和網絡PC、LCD控制、各種傳感器、打印機及檢測、控制模塊組成，如圖1所示。

控制系統的核心由ARM及FPGA器件組成，實現整個系統的通信、現場顯示、現場控制等功能，同時實現溫度、真空度的神經網絡控制。
檢測量模塊主要由傳感器、信號調整及采集等組成，實現溫度、真空度、濕度以及各主要部件(熱繼電器、交流接觸器位置等)的狀態的測量?？刂颇K主要由光隔離、驅動及執行機構組成，實現氣閥、水閥、電動機、變頻器、加熱器等的驅動與控制。LCD觸摸屏、IDE硬盤、打印機協調工作以實現凍干工藝曲線的實時采集、顯示、輸出與數據存儲，還有凍干機溫度與真空度參數的設置與控制等功能。