微波作為一種節能環保的新能源形式，近年來在國內外得到了迅猛發展，并且在陶瓷燒結、環保、脫硫等方面有了很多成功的實例。微波加熱技術是工業控制中的一種特殊應用，如何對其控制直接影響微波加熱設備的應用前景。而微波加熱設備，尤其是大功率微波加熱系統，其繁雜的操作程序為其穩定運行帶來很多不確定因素，因此亟需設計安全、智能的控制系統。現階段國內外大功率工業微波加熱系統存在系統功能過于單一、控制精度不夠等問題。針對這些問題，本文提出了一種基于Windows CE的大功率微波嵌入式控制系統。
　　1 方案論證
　　目前國內外大多數微波設備采用的控制方式為觸摸屏+PLC控制系統。此系統用在實驗爐上時，雖運行相對穩定可靠，但具有一定的局限性：系統功能不豐富，控制精度不高，采樣頻率偏低，系統接口不夠開放，界面元素有限。
　　1.1 提出的方案
　　由于觸摸屏+PLC控制系統的諸多局限性，本文提出了另外一種解決方案，即基于Windows CE的大功率微波嵌入式控制系統。該系統分為兩部分：嵌入式主控系統板（以下簡稱EPC）、開發板和觸摸屏（人機界面接口板，以下簡稱HMI板）。其中EPC作為下位機，主要進行數據采集并在上位機的指令下控制外部設備；HMI板作為上位機，運行基于Windows CE的監控程序，并分析處理EPC發送的各種數據；基于Windows CE的監控程序，提供了報警、控溫等多種功能，實現系統的精確控制；觸摸屏用于實時顯示對用戶有用的各種信息，如溫度、功率比例和系統運行狀態等，同時使用戶可以方便地對系統進行操作，是用戶和系統進行交互的中介。
　　該方案具有以下優勢：（1）穩定可靠地傳送數據；（2）準確采集豐富的數據信息，便于后續的數據信息處理；（3）界面友好、操作簡單，能有效地實現遠程監控，功能相對豐富齊全；（4）編程靈活性提高，便于繼承已有的基于Windows的開發經驗，能夠有效降低開發成本。
　　1.2 主要硬件和軟件的選擇
　　選擇應用廣泛的S3C2440開發板，其優勢在于：開發資料豐富、全面，擴展功能好，性能穩定；選擇Windows CE操作系統，其能與桌面Windows系統有效通信，便于用戶的使用，且性能穩定可靠；選擇EVC（Embedded Visual C++）作為應用程序開發平臺，其集成IDE環境可以使用戶快速開發控制臺、MFC等多種Windows CE應用程序，執行效率較高，而且能較大程度節省資源。
　　2 系統設計
　　采用基于Windows CE的大功率微波設備嵌入式控制系統，其基本設計思路是：EPC處理器將不斷變化的高電壓、電流、溫度和功率等模擬信號經過模擬-數字轉換處理后，通過RS232串口提交到HMI板，HMI板將獲取的數據在觸摸屏上實時顯示，并將這些數據分析處理后，將控制信號通過RS232串口發送到EPC。HMI板把獲取的數據實時顯示在觸摸屏上，進行分析處理后，通過RS232串口發送到EPC。EPC處理器接收到控制信號，經過計算后將該信號通過數字-模擬轉換處理，用模擬信號來控制燈絲電流和磁場線圈電壓等。HMI板和EPC之間的通信通過ModBus協議實現。系統原理圖如圖1所示。
　　
　　2.1 硬件設計
　　HMI板是系統核心，實現對系統的監控。EPC主要進行數據采集并在HMI板的指令下進行操作，如實現對煙道風機、微波攪拌器等外部設備的控制，將采集的數據發送到HMI板進行處理等。系統進入工作狀態后，HMI板打開RS232串口，以取得與EPC的通信。若打開失敗，HMI板發出報警信息并對串口進行檢測；若打開成功，根據HMI板和EPC通信過程中設定的協議（此處是ModBus協議），HMI板通過串口向EPC發送指令。EPC接收指令后，將其轉換為可以識別的命令，進行相應的操作，然后將操作結果通過串口反饋給HMI板，同時EPC不斷檢測設備的狀態信息。若出現異常，則通過串口將該信息發送到HMI板，HMI板同樣將該信息轉換為其可以識別的命令，發出報警。HMI板和EPC之間的通信交互以及命令格式的轉換等通過ModBus協議實現。