環形加熱爐是無縫鋼管生產的第一環節，其加熱質量直接影響到鋼管的質量，其能耗和氧化燒結直接影響鋼管的成本。因此，保證環形加熱爐的最佳生產狀況和爐溫自動控制是關鍵。由于該爐體控制變量較多，用常規的控制控制方法很難達到要求。鑒于此，我們采用基于PLC的模糊控制技術，以德國西門子公司的S7-300PLC作為控制器，其穩定可靠功能強大。

以西門子公司WinCC軟件為平臺開發的監控系統，能夠及時監控系統的運行并做出反饋顯示。整個系統自動化程度高，運行穩定。

管坯首先在爐前輥道上進行稱重定位，滿足裝鋼條件時，爐門打開，裝料小車將管坯夾起送到爐內指定位置，升起返回，爐門關閉，爐底旋轉一個料位角，然后準備裝下根料。坯料經過預熱段，加熱一段，加熱二段，均熱一段，均熱二段之后，滿足要求后出料，出料小車將管坯取出，環形爐工作完成。

溫度采用模糊控制系統建立反饋模型來實現，采用前饋和反饋相結合方法，使它們的配比接近燃燒的最佳空燃比。

裝出料小車定位——精確的小車定位才能精準的夾取坯料。本例中我們選取西門子6ES70系列變頻器和增量式編碼器來給小車定位。由于小車慣性較大限位開關能起到的作用有限，必須結合軟件提前減速。還因為坯料長度不定有2m、2.5m、3m、3.8m，所以定位比較復雜，當坯料改變長度時，必須由上位機寫進從而選定所需要的編碼器讀數。

爐底傳動裝置——爐底由支承輥支撐，定心輥對活動進行固定，防止爐底跑偏；爐底傳動采用液壓推動。爐底關鍵是控制旋轉角度是否是預設的料位角角度，必須保證出料小車在大量取料之后還能精確定位。我們采用的是與環爐齒輪同步的減速盤上裝有增量式編碼器，預以精確定位。

爐溫爐壓的控制——爐溫控制系統的主要目的是將爐溫控制在允許范圍內，并保證燃燒的合理性，力求達到最佳燃燒狀態。爐膛壓力控制也是一個重要參數，壓力過高，煙會大量冒出，使大量熱散失，增加損耗；爐壓過低會吸入大量冷風，可能引起燒鋼。爐溫爐壓必須控制在一定范圍之內。

控制系統設計本著結合實際，便于操作和維護，最大限度的滿足環形加熱爐工藝流程需求的原則，采用PLC的集中控制加上上位機的過程及參數監控。我們采用西門子公司的S7-300系列PLC（CPU為315-2DP）,上位機采用研華工控機IPC610L，并配有UPS，采用工業以太網通訊方式進行PLC與上位機間的通訊。

熱工控制設一臺上位機作為操作員站，爐體機械控制設一臺操作員站，另外集中設一臺工程師站用于進行數據庫的生成、生產流程畫面的產生，連續控制回路的組態和順序控制的組態等。該系統體系結構具有以下特點：

系統包括了PLC控制站、操作員站、工程師站等子系統。PLC控制站完成對生產過程數據的采集、處理、設備的順控與調節。操作員站實現過程參數顯示、監控和設置。工程師站實現系統的控制程序編制、調試、修改、維護及生產管理等功能。

該系統是由PROFIBUS-DP構成主從結構。SIEMATIC PLC S7-300,上位機Wincc作為主站，變頻器及其遠程I/O ET200M作為從站。全系統各站聯網協調工作，整個系統都是一個聯網的大系統。先進可靠數據分布合理、操作速度快、使用方便。