近年来,不锈钢板材已广泛应用于食品、医疗、工业、石油化工等领域,真空退火是其不锈钢生产的重要工艺过程。为了提高不锈钢及稀有金属板材真空退火炉生产检测与控制水平,本课题在研究真空退火工艺及设备特点的基础上,提出了温度及真空度精确控制以及多温区的高均温性的控制要求；建立了不锈钢板带真空退火炉的数学模型,并进行了系统辨识。本系统采用了Profibus总线+RS485总线的多总线网络结构,实现了IPC+PLC+智能仪表集散控制硬件系统。软件设计分为监控程序、控制算法、过程控制程序三部分,监控软件采用WINCC7.0组态软件设计了带动画、立体效果的上位人机界面,完成了数据的及时记录,及报警的及时反馈；控制策略软件方面,采用OPC技术,在上位机中实现在线PID参数优化,通过温度局部调整,达到不锈钢板带真空退火炉大容积、多温区均温性控制目的；通过Step7设计了过程控制程序,实现对整个生产过程的自动控制。生产运行实践证明,该控制系统运行效果良好,实现了对温度、真空度高精度控制,均温性良好,系统设计提高了系统的稳定性,自适应性和鲁棒性。