随着工业自动化水平飞速提升,钢铁生产线的加热炉逐步实现了自动控制并已形成发展趋势。目前,国内外钢铁生产线中应用最广的加热炉是步进式加热炉,它取代了上世纪的推钢式加热炉,成为当代工业的主要炉型。因此,实现对步进式加热炉加热燃烧及顺序过程的实时监控,对提升加热炉加热效率及钢坯品质有着重要意义。本文结合首贵新特材料循环经济工业基地中空钢生产线工程50t/h步进梁式加热炉控制系统的具体实例,通过双闭环控制与双交叉限幅法结合,利用热电偶、热电阻、V锥流量计等计量设备的精准计量,设计了步进式加热炉温度控制系统。该控制系统采用德国西门子公司的S7-400系列可编程控制器作为主站,S7-300系列可编程控制器作为从站,搭建PLC(Programmable Logic Controller)系统,实现自动控制,对炉膛温度控制具有重要意义。通过进出料控制及连锁等方式,提高了空燃比,优化了控制参数,实现了炉内温度的均衡稳定,将钢坯步进过程精准度提高,预防丢包等现象的发生。采用西门子STEP7 V5.5版编程软件,采用WINCC7.0(Windows Control Center)开发版和运行版,作为画面监控软件。以工业以太环网串接各系统,实现数据互通及统一监控和操作。组态软件将生产自动化与过程自动化综合,整合传统机械设备需求与工业控制软件、控制设备合,解决加热炉的自动控制系统在实际生产过程中出现的燃烧效率低下、追踪定位不准确等问题,在上位机上实现根据控制目的和控制对象的任意组态,实现各燃烧控制段温度控制、顺序控制段过程控制等功能。以计算机、软件为基础,结合典型的PLC系统,对生产过程进行集中设备管理、仪表监视、调度操作以及分散控制。通过工程实践,实现了中空钢加热炉系统的有效控制、保证了出炉钢坯品质,对步进式加热炉控制系统具有一定的参考价值。