王 艳 林文海

(1. 天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室，天津 300384；2. 天津理工大学自动化学院，天津 300384)

台车式退火炉是相关行业应用最广泛的工业炉之一，是工件处理的重要设备。退火炉的温度控制系统直接决定着工件的质量，因此对退火炉的炉膛温度进行控制是控制过程中的关键。退火炉温度控制系统根据工艺要求设定的曲线对工件进行精确的升温、保温和降温控制，并确保退火炉的炉温均匀性。采用智能控制理论和组态软件相结合的方法开发智能、稳定、安全、可靠的温度控制系统是当前应用最多的方法。基于PLC的智能控制使退火炉的温度控制系统更适于优化设计，整个控制操作调节更方便。采用具有专家思想的PID 限幅控制的优化设计[1]，不仅提高了控温系统的精确性，更进一步提高了炉膛温度的均匀性。

台车式退火炉的有效面积13.8m2，额定装载量15t，最高炉温700℃，工作温度580℃，工艺曲线要求温差必须控制在±5℃之内，同一时刻炉膛内不同位置的温差在10℃以内。升/降温速度30～100℃/h，天然气最大耗量120Nm3/h，炉前燃气压力6±1kPa。退火炉的工艺要求确定了其控温策略和各种参数，进一步决定了工件的质量。

2 温度控制系统

根据台车式退火炉的工艺要求，对其温度控制系统进行优化设计。退火炉温度控制系统有手动控制和自动控制两种，由PLC程序对控温系统进行自动控制，由人工处理对烧嘴的运行状态进行手动控制，这样在某些紧急状况下也能达到控温的目的。……