真空退火炉是真空热处理生产中应用最广的加热设备,退火炉的炉温动态特性直接影响产品的质量,温度及均温控制的检测是真空退火炉加热最关键性的技术,本课题针对真空退火炉温度及均温控制设计了大型管材真空退火炉温度及均温控制系统。稀有金属管材真空退火炉具有炉腔容积大、加热温区多、各温区间温度扰动大、控温精度要求高、多温区均温性差异大等特点。本课题针对管材真空退火炉温度及均温控制研究,从生产设备及主要技术参数为出发点,提出了针对真空退火炉温度及均温性控制策略。控制策略方面采用变参数自整定模糊PID控制算法实现PID参数的在线优化以及通过使用OPC技术实现各温区温度的局部调整,以达到大型真空退火炉真空度自动控制、炉区温度高精度和多温区高均温性控制的目的。并在实验中建立了一阶惯性纯滞后温度控制数学模型,进行模型辨识。硬件实现上利用工控机(IPC)作为上位机,可编程控制器PLC和可编程温度控制仪表作为下位机,采用多总线结构,构成IPC+PLC+智能仪表温度控制系统。软件方面采用KingVIEW6.53组态软件设计人机界面,将生产过程中的温度及其控制参数等实时数据采集到上位系统,并在上位画面中记录、显示、报警反馈及在线运算。实际生产运行表明系统的设计实现了真空退火炉炉区温度高精度和多温区高均温性控制,对稳定产品质量,降低能耗具有显著的经济和社会效益。