基于Rockwell PLC的加热炉控制系统设计(3)
1.2.2. 我国同国外的加热炉控制系统的对比
1973年10月第四次中东战争爆发，为打击以色列及其支持者，石油输出国组织的阿拉伯成员国当年12月宣布收回石油标价权，并将其原油价格从每桶3.011美元提高到10.651美元，使油价猛然上涨了两倍多，从而触发了第二次世界大战之后最严重的全球经济危机。持续三年的石油危机对发达国家的经济造成了严重的冲击。在这场危机中，美国的工业生产下降了14%，日本的工业生产下降了20%以上，所有的工业化国家的经济增长都明显放慢。
这次的石油危机直接导致各国的工业发展，但也间接促使各发达国家进行工业改造，美国首当其冲，其在接下来的几年中大力发展改造加热炉，从原料的节省，效率的提升，温度的精确控制及严密的监控设备大大加快了工业生产的步伐，并且通过计算机的帮助，减少了人工控制中无法避免的全时效监控，让计算机来进行安全控制，这一改良让计算机控制系统引入到工业自动化控制系统中，为随后以PLC为主导的计算机控制奠下基础。
自第1次石油冲击以来，加热炉的炉型改变、设备改造，是围绕着提高产品质量、节能、环保、自动化操作进行的。80 年代前期，高温无缺陷连铸坯的生产技术和管理系统开发成功，连铸坯热态装炉的热装轧制(HCR) 已成为现实。以后直接热装轧制(DHCR) 和直接轧制(DR 或CC2HDR) 先后实现了大幅度节能。现今国外加热炉的发展趋势: (1) 以电能为热源的炉子增多，油和煤气为热源的加热炉比例逐渐减少。(2) 对产品表面质量的要求更为严格，可控电能加热炉占重要地位。(3) 炉衬趋向使用轻质材料，在电阻炉上应用非金属炉用耐热构件和发热元件的比例逐渐增加。(4) 微机和可编程序控制器的发展加速了加热炉自动化，并有与其它工序组成全自动的趋势。
然而在70年代我国的加热炉技术还是非常落后，尽管有石油冲击，但对于我国来说，最主要的燃料还是煤炭。虽然不用考虑经济的冲击，但用煤燃烧不仅效率低，而且对于环境的破坏是巨大的，随着80年代和90年代改革开放，我国大量引进国外的先进技术，摈弃了原来只用煤炭的方法，通过几年的努力，宝钢集团已经率先进行改造，运用计算机控制以及步进式加热炉的新工艺设计，终于与世界的加热炉工业并轨。
随着控制计算机的出现，产生了拟定并保持最佳热工度的想法，既对单座炉子进行自动化控制（即所谓基础自动化） ,也对整条生产线进行控制（即过程自动化） 。 基础自动化的主要项目：
（1） 坯料的炉内跟踪、自动输送控制；
（2） 各种生产工艺操作所必须的热工参数检测；
（3） 各种经济核算、生产技术管理所必须的计量仪表；
（4） 燃烧控制；
（5） 烟气残氧控制；
（6） 炉膛压力控制；
（7） 生产过程的各种顺序控制。
过程自动化的主要项目:
（1） 过程监控、数据采集、报表打印等；
（2）满足生产操作要求的工艺控制数学模型；
（3） 物料温度预报、加热节奏和调度控制等；
（4） 与车间生产管理系统通信和联网。
对整条生产线进行控制时，步进式加热炉的过程控制计算机从上位计算机接受各项物料的信息并对炉子的电控系统和仪表控制系统发送各种指令。其功能包括物料炉内跟踪、物料运行控制、燃烧过程控制、操作监控和收集生产实况记录等。从装料开始到出料止的坯料运行过程由过程控制计算机控制。坯料跟踪功能中要重点防止不合格物料的混入。燃烧过程控制已经几乎完全自动化；操作管理和质量管理方面，由过程计算机收集各项实际数据，和上位计算机的综合技术管理系统联系起来；目前加热炉的最佳控制还处在发展阶段，实践中有许多问题需要进一步研究解决。