全氢罩式炉是目前应用最为广泛的冷轧产品退火设备,其主要特点是生产、运营、维护成本低,退火产品品质高,设备具有非常好的灵活性和延伸性。攀钢集团钢钒有限公司冷轧厂目前拥有39座全氢罩式炉,由于投用时间比较早,整个系统的控制部分已严重老化,设备和自动控制系统已经不能满足企业的实际发展需要,且关键控制技术从德国劳益公司引进,严重制约了企业罩式炉生产自动化的自我提升。为了使全氢罩式炉能在以后的生产中充分发挥产能,不断提高冷轧产品的退火品质,本文对攀钢冷轧厂全氢罩式炉整个系统的控制部分重新进行设计。本课题以攀钢冷轧厂的工艺流程为研究对象,在查阅了罩式炉相关资料的基础上,全面系统的介绍了罩式炉自动控制系统的近况以及发展趋势。通过探索和研究符合企业实际情况的基础自动化系统,结合企业罩式炉实际生产工艺需求,利用工业网技术、自动化控制电气原理、PLC技术进行设计。基于过程控制级、基础自动化级以太网及设备级现场总线,控制层采用西门子S7系列PLC,现场采用ET200M远程I/O。通过硬件、网络组态和程序设计,完成了罩式炉密封性测试、气体置换、氢气流量监控、温度控制、安全连锁及重启控制。此外,研析和总结了控制系统的运行及调试情况。本课题的研究设计严格遵循了实用、可靠及环保的原则,保证了设备和控制系统的高度自动化和可持续性。系统投入生产运行后,自动化程度高,产品质量好,生产稳定,故障率大幅下降,取得了满意的控制效果,达到了企业罩式炉生产高速化、全自动化的目的,提升产品的市场竞争力。该项目的自动化设计方案为工业自动化企业提供了一套较为实用的、可供借鉴的方法和模式。