针对目前铁矿石热态性能测定系统相对落后的现状,研究开发基于工业以太网的集散控制监控系统,用于铁矿石热态性能的综合测试和过程控制,为炉料配比提供科学依据,对高炉生产具有重要的现实意义。在全面分析系统功能的基础上,本课题研究了基于工控机、PLC、智能仪表的三级控制系统,将智能仪表应用到铁矿石热态性能测控系统中,使其具有良好的信号检测、控制的高精度与可靠性。采用Delphi7.0编程环境开发了上位机监控软件,实现对试验过程的实时控制、数据显示、数据管理、实时特性曲线绘制、试验结果报表打印及信息调度等功能。为满足系统数据采集部分的实时性、高可靠性等要求,系统通过工业以太网完成智能仪表、PLC和上位机之间的通信。还原气体的成分是影响铁矿石热态性能测定试验精度的关键因素。根据还原气体产生的机理,本文提出通过控制煤气发生炉温度来实现还原气体成分的控制。由于煤气发生炉具有大时滞、非线性、难以建立精确数学模型等特点,利用传统的控制策略对其进行控制,难以取得理想的控制效果。本文针对还原气体生产的具体情况,进行了煤气发生炉温度模糊专家控制系统的研究和设计。通过总结专家经验,构建了一个温度设定专家知识库,根据工艺参数的变化情况,适时调整炉温控制设定值;研究与设计了温度模糊自适应整定PID控制器,并基于STEP 7和SIMATIC S7-200 PLC实现了模糊自适应整定PID控制策略。仿真结果验证了该控制算法的可行性。系统投入现场运行,取得了良好的效果。