在钢铁企业的生产中,实现加热炉监督控制可以取得明显的经济效益和节能效果。本课题以天津天铁冶金集团有限公司1750mm热轧带钢加热炉为研究对象,加热炉三元模型以能量平衡为基础,采用屏蔽段间辐射,实现各炉段方程求解的解耦。在求解炉气温度的基础上求得炉温,实现了炉温回路的离线闭环。在数字PID控制的算法方面,根据加热炉的实际情况,对加热炉控制进行改进。为了满足节约燃料的同时,兼顾系统控制的响应时间的设计要求,本课题中采用带有氧量校核的改进型双交叉限制燃烧控制系统作为控制方案,并分析应用该控制方案的原因。在组态监督控制平台的软件的选择方面,本课题通过分别使用WinCC和LabVIEW组态工程项目,分析比较了WinCC和LabVIEW各自的优势,并归纳了采用WinCC组态加热炉监督控制系统的原因。为了贴近实际生产的情况,课题在加热炉模型与直接数字控制系统和直接数字控制系统与计算机监督控制系统之间分别采用直接通讯和OPC通讯机制,以实现不同控制级别间的信息交互。在计算机监督控制系统(即SCC级控制系统)的研究中,本课题实现了钢温预示模型的建立和加热炉炉温决策,在实际系统中使用,可有效地指导加热炉的直接数字控制实施准确控制,有利于高效优质地进行生产。在课题中所构建的工程中具有完备的预警报警系统、数据归档系统和报表打印系统。此外,整套工程中具备明晰的权限设置,完全贴近生产现场的情况。使本课题中组态的控制工程与实际控制系统高度一致,有移植到加热炉实际控制系统中使用的潜力。