随着国内外巧克力市场的不断扩大,具有高度自动化的巧克力碾磨设备的需求也日益增加,以往的五辊精磨机控制系统开发过程都必须结合被控对象实物来完成,因此造成了实物样机与控制系统开发不协调,延长了整机的开发周期。针对这一问题,将半物理仿真技术引入到五辊精磨机控制系统开发过程中,使得控制系统设计可以脱离实物样机进行性能测试,从而实现缩短研发周期的目的。本文构建了基于西门子S7-200PLC的五辊精磨机控制器半物理仿真平台,控制器以PLC实物形式引入到半物理仿真平台中,利用MATLABSimulink搭建五辊精磨机主要工作部分的仿真模型,通过上位机WinCC7.0实现对半物理仿真平台的监控。针对模块间实时数据传输问题,提出了基于OPC技术的实时通讯方案,实现了闭环半物理仿真回路。根据挠曲变形理论研究了五辊精磨机磨辊工作变形情况,建立磨辊挠曲变形数学模型,并利用有限元分析软件ANSYS对模型的正确性进行验证。根据传热理论建立了磨辊温度场模型,解决了半物理仿真平台中对磨辊辊温监测的问题,利用SimHydraulic实现了对液压加载系统仿真模型的建立,并用等效替代的方法模拟了液压负载,同时设计了测量回路,实现对压力的实时监测。根据晶闸管调压理论和自耦变压理论分别设计了交流电机软启动和降压启动仿真模型,实现了对交流电机不同启动方式的模拟仿真,完善了整个半物理仿真平台。论文的最后完成了控制器半物理仿真平台的测试工作,解决了部分模型不准确以及仿真速度过慢等一系列问题,并针对实时趋势图作出分析,得到一般结论,为五辊精磨机的设计提供参考依据。本文所做的研究是对半物理仿真技术应用在食品加工工业的一次有益的探索,对提升食品机械自动化水平有着一定的积极促进作用。