环形加热炉作为热挤压生产线的关键设备和能耗设备,其主要特点是规模大,炉内热值利用率高,管坯加热均匀等。环形加热炉的正常运行,是确保产线经济、高效运行的基础。随着自动化技术的迅速发展,如何采用先进的自动化控制技术与设备,提高基础自动化控制效果与水平,确保管坯的加热质量、实现高效节能、减少污染是本文研究的意义所在。本文主要以上海宝钢核电蒸发器用管国产化项目(热挤压钢管生产线技术改造部分)新建一台环形加热炉的自动控制系统为对象,根据环形加热炉的机械设备结构组成、环形加热炉的工艺特性,对环形加热炉的控制方案进行了详细研究,确定了环形加热炉控制系统的设计原则和环形加热炉主要控制系统的设计方案。在环形加热炉自动系统的设计过程中,分两部分进行设计,分为硬件设计与软件设计。硬件设计部分,对环形炉的全套自动控制系统进行了硬件配置,由两台PLC分别组成环形加热炉的电气控制系统与热工仪表控制系统。在软件设计部分,使用的是西门子公司的STEP7,这是S7-400/300系列PLC的编程环境软件。同时对PID回路调节程序、烧嘴点火程序、炉底转动控制程序以及模拟信号处理程序进行了详细编写。为了实现设备过程控制的可视化,方便操作人员进行控制与操作,及时跟踪设备的运行状况,运用WinCC组态软件,利用WinCC组态软件的优点,设计了环形加热炉人机界面的系统总貌,烧嘴控制画面,温度控制画面,报表打印画面以及报警信息等画面。最后根据环形加热炉的调试方案,按照调试流程,对环形加热炉进行调试和联动试车。现场运行结果表明环形加热炉自动化控制系统能够满足环形加热炉的自动化控制要求,并且具有可靠性高、运行平稳、控制灵活等优点。