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工业发展水平与其能否掌握控制温度有着密切的关系，生产中需要对温度进行精确的监控，由于生产工艺的需要，要求系统达到较高的温控精度，并能按一定的规律进行加温、保温和降温等。但现代工程、生产和生活的应用中，大都存在着时变性强、滞后大、变结构、变参数和非线性的被控对象，而大多传统控制方法的控制效果不佳。同时在现代工业生产中，许多领域，许多场合不仅需要温度的精确控制，还需要用到温度的远程在线监控，以应对特殊现场的需要。使人们可以在远离设备的地方及时了解设备的温度状况并对温度进行控制。因此对在线控制技术进行研究，在理论上和工程上都有着重要的意义。 本文采用自动控制技术和试验研究方法，以温控仪和可编程控制器（Programmable Logic Controller，PLC）为核心硬件建立温控试验系统装置，基于LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)工业软件编写上位机控制程序，通过G.E.缓冷型步冷试验对整套系统进行测试、检验和研究。本文的主要工作和结论如下: 1.基于温度远程控制系统所要实现的功能围绕温控仪AI808P和PLC(S7-200)设计了系统电气结构，并按照电气原理图建立了一个专业的温度控制试验台。温控仪AI808P的控制指令按照专用协议—AIBUS通信协议的读写指令格式编写，同时考虑到变量调用的便捷性，选择NI OPC Servers作为S7-200 PLC与上位机通信方式，通过OPC Servers可以对PLC变量进行直接设置及调用。 2.利用LabVIEW串口函数和OPC调用方法分别编写了AI808P和S7-200的通信程序，并通过实验测试验证了程序的可行性，实现了上位机与外接设备的数据交换和控制功能，解决了该装置自动化控制系统中上位机和外接设备的通信问题。 3.建立了BP神经网络PID的数学模型并通过LabVIEW编写其算法程序，通过加热实验研究了该算法在各升温速率下的精确性。试验结果表明:(1) BP神经网络分别以误差、误差的微分和积分为输入，对应了PID控制的比例项、积分项和微分项，能够比较全面地反映出误差量的状态;(2)BP神经网络PID算法在各升温速率下都具有响应快，调整时间短，超调小，波动小的特点，从而验证了该算法的有效性和可行性;(3)在速率小于150℃/h时，该算法具有最佳的控制效果。 4.通过对PLC各模块功能进行分析并按照设计需要以西门子S7-200为研究对象编写监控程序，利用STEP7软件运行梯形图程序进行测试。测试结果表明S7-200模块功能完全可以满足本系统设计要求，同时表明S7-200通过STEP7编写的程序可以监控系统回路，代替人工直接操作。 5.基于上位机远程数据传输的TCP/IP协议，系统设计了服务器端/客户端通信模式。测试结果表明，该模式相对于其他专有网络拥有更好的通用性和便捷性，且数据的传输和转换只受网络状况的影响，利用虚拟仪器界面可以实现远程监控功能。 6.采用试验方法，以G.E.缓冷型步冷曲线为模型进行温控试验，研究了在线温度控制系统的性能。试验结果表明:温度控制部分的BP神经网络PID算法在步冷试验中获得良好效果，温度超调量小于0.5℃，且保温时温度波动仅为0.3℃。这些结果表明本系统可达到较为满意的控制效果，具有较好的稳定性和鲁棒性，做到了快、准、稳的温度控制要求。 7.在线控制测试结果表明，在线控制部分可以实现在线监控，在控制系统暂停和重新启动方面效果良好。