众所周知我国的重工业以钢铁产业为核心，钢铁产业的发展关系到其它多个行业的兴衰。在提高钢铁产业的生产效率，降低生产活动事故率的过程中，炼铁业作为其主要代表，对其生产设备性能的稳定性与高效性的要求也越来越高，且目前大多在设备性能保障方面做工作。本文以炼铁高炉气密箱（齿轮箱）为对象，后文均称为齿轮箱，通过监控其生产过程进而达到高效、节能的生产目标。炼铁高炉依靠倾动、转动装置进行布料，而其驱动部分的核心则是齿轮箱。齿轮箱的温度反映其内部是否出现齿轮卡死等异常工作状态。相较于常规齿轮箱而言，此齿轮箱采用循环水冷却为主，氮气冷却为辅的特殊冷却方式进行冷却。冷却水的泄漏、管道的堵塞与氮气阀门的开度直接影响着冷却效果，进而影响齿轮箱内温度。因此必须对其箱内温度、循环系统进出水口的流量和压力进行监测，同时对氮气阀门开度进行调节（主要为PID调节），使其保持在最佳工作温度状态下。生产现场进行数据采集与传输时大多采用有线方式，但是这种大量布线的采集方式使得原本复杂的生产现场更加混乱。同时现有的PID调节为常规调节，其参数是通过试凑法确定的，现场调节效果一般。本文针对上述要求与问题提出了基于ZigBee与PLC技术的高炉炼铁齿轮箱状态监控系统的设计方案。结合生产实际对齿轮箱的温度、进出水口压力和流量进行数据采集。经由ZigBee模块实现数据无线传输与故障初步判断。通过LabVIEW中的VISA串口与所设计的程序对传感器采集到的数据加以显示；用TDMS工具包进行数据保存与数据回顾；依照生产需求制作报表程序简述生产状况；提出节点主动报告机制用于及时发现故障节点改进现有的无线监测部分。最后依据被控系统纯滞后、数学模型难获取的特点确定了包含九点控制理论的Smith-模糊PID控制方案用于氮气阀门开度的调节，使齿轮箱温度基本保持恒定。经实验验证，此系统能够完成预期目标，且运行较为稳定。