钛及钛合金管材作为稀有金属材料中的重要产品,被广泛应用于精密机械制造业、航空航天以及国防工业等领域。真空退火炉是稀有金属管材生产过程中的主要热处理生产设备,为了提高稀有金属管材真空退火设备的生产效率、改善产品质量,本课题设计了基于多总线技术的稀有金属管材真空退火炉监控系统。本课题对稀有金属管材真空炉退火工艺和生产设备进行了控制需求分析,针对真空退火温度具有大滞后、强耦合、非线性的特点,采用基于自适应免疫遗传算法的变参数PID控制策略；依据稀有金属管材真空退火炉设备的特点,采用PROFIBUS.总线与RS-485总线技术相结合组建监控系统的网络结构,构成了以工业控制计算机为上位机,智能仪表和PLC为下位机的集散控制系统；上位机监控软件以北京亚控组态软件KingVIEW6.53为开发设计平台,实现了管材真空退火炉生产过程中的数据显示、人机界面操作和对整个工艺、监控系统的管理。过程控制依据真空退火设备的控制要求,通过西门子step7软件编写了控制程序,实现了生产过程的自动检测与控制。现场的设备调试与实际生产运行表明,该监控系统实现了对稀有金属管材真空退火炉生产过程中的真空度、退火温度和温度均匀性的精确控制,在冶金行业具有广阔的应用前景。