带钢厂的计算机控制系统硬件设备老化,已经不能有效的工作,该厂采用西门子S7-400PLC取代以前的三菱PLC,并且引进一些新型的设备和检测仪器,使对加热炉的控制达到先进的水平。由于硬件的升级换代,软件相应的也要改进,以适应新的硬件。通过加热炉设备改造来提高设备的控制水平,采用先进的控制方法来保证炉温在恒定的范围,对保证轧钢生产的产量、提高产品的质量、降低能源消耗和金属烧损率等有重要的现实意义。在加热炉热过程数学模型数值计算结果的基础上,本文对专家控制方法进行了研究,专家控制是一种最近十年来才发展起来的一种控制方法,其实质是基于控制对象和控制规律各种知识,并以智能方式应用这些知识,使控制系统和受控过程尽可能优化的过程,用来处理那些采用传统控制效果不好,特别是加热炉热过程控制这样的复杂控制系统;将专家控制应用于加热炉的炉温控制、空气和煤气压力调节、换热器保护,取得了比传统控制更好的控制效果,特别是在煤气压力变化时,控制效果比传统控制方法更好。本文采用专家控制方法,设计了基于S7-400PLC的专家控制器,其内容主要包括数据采集与处理模块、空燃比优化模块、各段炉温控制模块、压力调节模块、换热器保护模块、阀位执行模块、调节量自学习模块;专家控制器根据采集的数据,经过运算得出的控制结论,使炉温稳定在规定的范围,空气煤气流量稳定,换热器正常的工作,很好的完成了加热炉热过程的控制任务;同时采用西门子WinCC组态软件开发了简单实用的上位机监控系统,完成实时参数的显示,过程参数设定,动态曲线显示等功能。调试结果表明程序完全正确,专家控制方法能完成加热炉炉温的控制,煤气和空气压力的调节,换热器的保护;同时也证实了选择专家控制方法的合理性,基于PLC专家控制方法的可行性,完全满足加热炉热过程控制的需要。