热处理是一种改善金属材料及其制品性能的一种工艺,主要是通过对金属材料及其制品进行加热、保温及冷却,来改进金属材料及其制品的内部显微组织和表面化学成分,从而提高金属材料及其制品的性能。在热处理的过程中,温度是直接影响金属热处理质量的重要参数,由于热处理炉是进行热处理加热的大型热工设备,因此,对热处理炉内温度控制的研究尤为重要。本文针对热处理炉温度控制的需求,采用现代传感技术、PLC控制技术以及自动控制理论,结合PID控制技术和模糊控制技术,设计了基于模糊PID控制器的热处理炉温度控制系统,在分析热处理炉温度工艺曲线的基础上,采用模糊PID控制原理,实现了热处理炉内的温度调节,以及温度超限报警和烧嘴故障报警;同时采用组态王软件,实现了上位机监控系统的设计。对温度控制系统的软硬件进行设计,系统的硬件选用欧姆龙公司的CJ2M-CPU11型号的PLC为控制核心,采用WRK-332型号的K型热电偶作为温度检测的敏感元件,通过放大电路和V/I转换电路,实现了4~20 mA的信号传输,使用ST-50电动执行器对风阀进行脉冲控制;采用梯形图对系统软件进行设计,其程序主要包括初始化、点火控制、温度采集、温度控制、报警等功能子程序。本系统在某集团热处理车间运行调试,结果表明本系统接线简单、运行稳定、操作方便、动作可靠、抗干扰能力强、通用性强的优点,运行数据表明设计的温度控制系统,控制效果满足热处理对温度工艺的性能要求,适用于对锅炉台管进行退火热处理的台车式燃气式热处理炉的温度控制。