加热炉是二重集团公司主要设备之一,其任务是加热工件,使工件在出炉时达到锻压所要求的温度。在满足加热质量和产量的前提下,对加热炉的要求是最大限度地降低燃料消耗和钢坯氧化烧损,这其中的关键是炉温制度的动态实时最佳决策。本课题研究的系统是一个集散控制系统(DCS),用上位计算机进行集中管理,下位仪表进行分散控制。上位计算机负责与上级管理计算机通讯和对下位仪表管理、操作和控制。如向管理层发送管理层想了解的信息;如对仪表进行工艺曲线的设定;对各仪表各温度段的PID参数进行自动调节;如对实际执行的工艺曲线进行跟踪等。下位仪表完成现场工艺参数的检测、计算、控制等。通过本课题的研究以在燃气式加热炉技改项目中实施自主的技术改造,系统优化,以达到企业技术的先进化、资源利用和效益的最大化。本文针对二重集团公司燃气式加热炉水压机车间4#炉的生产实际状况和工艺流程进行了分析,结合集散控制技术,确定了燃气式加热炉的硬件控制方案。根据加热炉的工艺对计算机监控软件的要求,结合硬件系统,选用组态王作为组态开发软件,设计研制了燃气式加热炉自动控制系统的监控软件,编制了相应的监控程序。使系统具备了对现场实况监控,现场过程数据的动态监控,历史数据的保存与查阅,现场操作的指导等功能。结合4#加热炉的现场控制安全可靠的要求,系统采用两级控制:第一级为计算机设定,主要用于正常生产状态,其控制过程全部为计算机完成:第二级为人工手动设定,主要用于诸如烘炉、计算机瘫痪生产等特殊生产状态,其控制过程由手动设定仪表完成。在设计监控系统的通讯方案时,采用RS485总线方式,使不同类型仪表可组建在统一方式下,降低成本。在对生产过程安全因素的考虑下,对监控系统作了安全级别的设计,不能在加热工艺执行的情况下随意退出监控系统。该系统投入运行以来,运行情况良好。人机界面友好,操作简便,图表清楚,监控画面反应的过程数据清晰稳定,可在计算机内查阅三年内任意时刻的历史数据,具有实际生产应用价值。