步进式加热炉是轧钢厂最重要的设备之一,它的作用是对钢坯进行加热然后供轧钢机进行轧制,加热炉加热效果的好坏很大程度决定了轧制的产品的质量。而随着社会进步,工业对加热炉加热效果的要求越来越高,而传统的PID控制在延迟、强耦合的控制系统中越来越力不从心。本文结合工业实际,在燃烧策略、检测元件、控制器选择上进行了研究,设计了一种基于PLC采用双交叉限幅燃烧策略和模糊PID温度控制器的加热炉控制系统。首先,课题介绍了加热炉的研究历史和现状的同时,根据加热炉工艺要求和燃烧机理提出了三种不同的燃烧策略：串级比值控制、单交叉限幅控制、双交叉限幅控制。经过理论分析和实验研究,结果证明双交叉限幅加热炉控制系统能够使燃料充分燃烧也不会产生空气过剩现象。其次,对PID控制器、模糊控制理论、模糊PID控制器进行了介绍,在模糊PID控制器设计中根据输入输出关系,确定了隶属度函数和模糊规则。并根据双交叉限幅燃烧控制系统,温度控制器分别采用PID和模糊PID控制算法,进行了仿真,结果显示采用模糊PID控制器的效果更好。从而决定在设计中采用模糊PID温度控制器。最后,课题设计了基于西门子S7-300型PLC的加热炉控制系统,上位机采用MCGS软件完成数据计算、报警和安全机制、显示监控画面、打印报表等功能。下位机程序设计中分自动控制和手动控制,主要设计了自动控制时先进行温度调节再进行炉压调节,分模块实现计算偏差(e)、偏差变化率(ec),模糊化e、ec,计算和输出PID三个参数的功能,实现了模糊PID控制。仿真和实验结果证明：本课题所设计的基于模糊PID控制的燃烧控制系统,能有效的提高加热炉控制质量。