蓄热式加热炉是一种新型的加热炉，是轧钢生产线上非常重要的台套设备，其正常运行直接影响着钢坯加热质量，进而影响钢板的轧制质量和钢板的成材率。蓄热式加热炉是具有大惯性、纯滞后和分布参数的非线性系统，加热方式为连续式和批量式等形式。作为轧制生产中重要环节，提高其自动控制系统性能实现对现场设备运行情况进行监控对生产的运行有十分重要的意义。本文以秦皇岛首秦金属材料有限公司4300mm宽厚板蓄热式步进加热炉为研究对象，对其自动控制系统进行设计研究，主要工作如下：首先，根据4300mm宽厚板步进式加热炉设备结构、工艺以及控制方式，给出了蓄热式步进加热炉的控制方法；基于主控制器S7-400PLC、分布式ET200M以及工作站的自动控制系统构成了工厂级管理网络，给出了系统组成和现场设备仪表，实现了对现场设备进行监控和在线调节。其次，分别对蓄热式加热炉一级控制系统和二级控制系统进行了软件设计。一级控制系统主要给出了加热炉电控系统和仪控系统重要现场设备的控制思想和实现程序，并且研究了交叉限幅串联PID控制在加热炉上的应用；二级控制系统中设计了系统结构，给出了功能实现和数据通讯管理软件。该蓄热式加热炉自动控制系统运行稳定，改善了控制精度，提高了生产质量，优化了生产效率和生产工艺，应用效果良好。