环形加热炉是钢管生产中的第一道工序,负责将管坯加热到穿孔和轧制所需要的温度。管坯加热质量的好坏直接关系到穿孔和最后轧制成形的钢管质量的好坏。机械设备的自动控制程度直接关系到生产效率的高低。本文从燃烧控制系统和电气控制系统两个方面分别论述燃烧控制和电气控制的思路和软件编制过程,简单介绍了两套软件的操作介面,并对软件的运行状况作了相应的评估。燃烧控制系统和电气控制系统均采用西门子S7-400PLC,操作介面(人机界面HMI)软件采用西门子WINCC监控软件。在燃烧控制系统方面,分析了加热工艺专业对燃烧控制系统的要求,包括温度、压力、流量等检测要求和对环形加热炉相关仪表系统功能和自动调节回路的调节功能要求。根据加热工艺专业的需求对燃烧控制系统作了相应的硬件配置,介绍了燃烧控制系统中针对加热工艺专业各种要求的软件实现方法。对燃烧控制系统的操作画面作了介绍。并从检测功能、调节功能、逻辑控制功能各个方面对软件的运行状态作了评估。在考虑如何实现加热工艺的各种要求时,着重分析了双交叉限幅控制和脉冲燃烧控制两种方法各自的优缺点,讨论了将双交叉限幅控制和脉冲燃烧控制结合起来的控制方法,并对这种控制方法的编程作了较为详细的探索,编制出了详细的程序流程图。在电气控制系统方面,分析了机械设备专业对电气控制系统的要求,包括装、出钢机、装、出料炉门、炉底盘回转机构、液压站的控制要求。根据机械设备专业的需求对电气控制系统作了相应的硬件配置。介绍了电气控制系统中测量炉底盘位置和测量装、出钢机平移位置的方法,炉底盘转动和装、出钢机平移控制的方法,介绍了确定炉底盘正向和反向目标位置的计算方法,以及其它所要求的功能的软件实现方法。对电气控制系统的操作画面作了介绍。并从每个设备的动作执行、时间花费以及运行稳定性各个方面对软件的运行状态进行了评估。在电气控制系统的软件中,除了对设备动作控制的软件外,另外增加了炉内钢坯跟踪软件和出炉钢坯数据统计软件。这两部分本是属于二级计算机的内容,但是目前环形加热炉没有配置二级计算机系统,故从生产需要的角度出发将其增设在电气控制系统中。本文对炉内钢坯跟踪软件和出炉钢坯数据统计软件的软件实现方法作了详细的介绍,画出了相应的程序流程图。本设计应用在华菱衡钢φ219环形加热炉的控制系统中,该控制系统已经投产几年,实际运行良好。