煤的工业分析用来测量煤中水分、灰分、挥发分以及固态碳的质量百分含量,是了解煤质特性的重要途径,也是评价煤质的基本依据。根据工业分析的测定结果可初步判断煤的性质、种类、煤的加工利用效果和工业用途。近年来,我国煤质工业分析仪在结构、自动控制等技术上都取得了快速的发展,现已广泛应用于各个工业领域。但随着功能、速度、精度等要求的不断提高,基于8位或16位单片机的测控系统资源已严重不足,引入32位嵌入式系统将成为必然趋势。本文首先介绍了煤质工业分析的内容和意义,阐述了现有煤质分析方法和分析仪器的发展现状,指出了其不足,根据热重分析原理,设计了一种基于ARM的煤质工业分析仪,对本工业分析仪的硬件设计、软件设计和上位机系统设计做了详细介绍。作者重点研究了基于ARM的硬件控制系统。简要介绍了微处理器LPC2214的功能;采用新型冷端补偿芯片MAX6675提高温度检测精度;设计了RS485收发自动切换电路,可以方便与计算机连接组网;设计了一种基于调压模块的控温电路并给出了仿真波形。为了提高工作效率、减小人为误差,该工业分析仪采用简单的机械手实现自动样品送取,在电路上采用CPLD控制步进电机,不仅提高了系统的抗干扰能力,还具有保密性强的特点。工业分析仪系统软件是在嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ基础上开发的。论文研究了操作系统μC/OS-Ⅱ在LPC2214上的移植,实现了复杂应用程序的模块化与层次化设计。嵌入式系统的引入增强了软件开发的进度,又能保证软件的可靠性与可维护性。在实现恒温控制的任务中,采用模糊控制技术,仿真实验表明该技术能够很好的满足传统加热干燥箱这类大时滞对象的控制要求,使干燥箱的温度相对快速的稳定在所需要的温度。为了建立统一的实验室煤质分析系统操作平台,本文采用标准的ModBus通信协议研究了分析系统的通信程序,对实验室仪器管理和扩展具有重要的实际意义,并给出了相关的操作界面图。