加热炉作为钢铁工业轧钢生产线的关键设备和能耗设备,其自动化控制水平直接影响到能耗、烧损率、废钢率、产量、质量等指标。随着自动化技术的迅猛发展,如何采用先进的自动化控制技术与设备,提高基础自动化控制效果与水平,确保钢坯的加热质量、实现高效节能、减少污染是本文研究的意义所在。本文以新疆八一钢厂2号步进式加热炉建设项目为背景,首先,根据新疆八一钢厂2号步进式加热炉控制系统的工艺流程特点和控制要求,设计了该控制系统的总体结构和功能,并完成了控制系统的硬件参数、数量等配置。其次,研究了步进式加热炉过程控制系统(炉温、流量和炉压)和电气逻辑控制系统(装钢机运行、步进梁运行和出钢机运行)的控制方法。本文所研究的控制策略不涉及基于具体控制装置的编程语言,可移植到任何PLC系统进行推广应用,具有很好的通用性和较高的借鉴价值。最后,在实现步进式加热炉生产自动控制的基础上,进一步优化了炉温控制模型,利用RBF神经网络对加热炉系统建模与控制的关键问题――钢坯温度预报数学模型进行了研究并仿真。仿真结果表明,用RBF神经网络对加热炉内钢坯加热过程进行建模,较好地反应了实际炉况,模型误差小于30℃,满足工程要求。新疆八一钢厂1750热轧2号加热炉建设项目于2006年9月建成并投入生产,其自动化控制系统运行稳定,各种控制功能顺利投运,能够实现加热炉的自动化生产,满足轧线生产的要求。