步进式加热炉是冶金工业中的轧钢生产必不可少的关键设备。有效提升加热炉生产效率即利用率是现代冶金轧钢企业提高燃料利用率，节能降耗面临急需解决的主要问题。论文以某无缝管厂加工车间步进式再加热炉为研究背景。管材与半成品管经步进式加热炉加热后进行下一步轧制，步进炉加热所采用的燃料主要为天燃气、高炉煤气等，其电气控制系统采用PLC控制实现，温度控制以PID控制为主。通过采用分时复用的方式提高加热炉的使用效率，即利用轧制生产过程中的较长停顿时间以及轧制设备的检修时间将再加热炉的燃烧形式调节为热处理模式，实施对成品管材的“淬火”或“蘸火”处理提高产品质量及扩大产品种类。步进式再加热炉与热处理炉结构基本相同，控制形式基本相同，造提供了条件。本文设计的加热炉的自动控制系统包括物料传输控制系统和加热工艺过程控制系统两部分，前者包括：按钮、继电器、接触器、限位开关、变频器等以开关量为主，针对现场的电机的运动、液压元件的动作，保证物料的运行，属于电气控制；后者包括：温度采集、流量采集、压力采集等以模拟量为主，保证物料的温度，属于过程控制。本论文构建了基于现场总线的网络化系统方案，采用目前在轧管领域广泛使用的工控机为监测控制上位机，PLC为执行核心，工业局域网络为连接平台的网络化设备管控系统。整个网络体系分为三层：底层是基础设备层，由现场的检测设备、执行设备组成的；中间层为西门子PLC及Profibus总线架构上的信息、指令传输层，由PLC、I/O模块及各类设备的操作站等组成，实施接收现场的检测设备的信息并向执行设备发出动作指令；最高层为上位机控制核心层由工控机以及其它设备组成操作员站（工程师站），基于工业以太网实现对核心的PLC监控，并为更高管理层提供信息接口。本论文进行了软硬件设计工作，对炉膛的燃烧控制中的温度与空气的调节，根据不同的工艺要求采用简单PID、串级双交叉等控制策略，增强了加热系统的稳定性和抗干扰的能力。对现有的设备进行科学的改造使之具备分时复用的能力，且电气控制和过程控制共用一套PLC，大大节约了硬件建设的成本，有效的实现节能降耗和提高产品质量的目标。