冶金炉窑温度自动化控制系统设计与应用
摘要
针对有色金属熔炼炉人工控温环节存在的滞后性大、超调频繁、能耗高等问题，文章设计了一套温度自动化控制系统，该系统以PLC与现场总线为基础建立。系统选用西门子S7-1500系列PLC作为主控器，借助Profibus-DP总线将现场温度变送器、电动调节阀、变频风机连接起来，形成炉膛温度的闭环PID调节，并对空燃比联动进行优化。同时引入前馈-反馈复合控制策略，可有效抑制加料扰动。文章重点分析了炉膛热工对象的动态特性机理，给出了前馈补偿量的定量计算方法，并讨论了模型参数整定对控制品质的影响。系统投入实际运行后，炉温的波动范围从±35℃缩减至±5℃，天然气单耗降低12.5%，炉衬寿命延长约20%，操作岗位从每班3人减少至1人，经济效益可观。关键词
冶金炉窑；温度控制；自动化；PLC引用本文
马广志. 冶金炉窑温度自动化控制系统设计与应用[J]. 冶金与材料, 2026(11): 61-63.