电阻炉炉温控制系统的研制
电阻炉温度控制实验系统的开发
大控制器的比例增益 , 直到闭环系统达到自激振荡 。记录该自激振荡的频率和比例增益 的值 。分别称之为极限频率 Fu 和极限增益 Ku 。极限周期 Tu 为 Tu = 1 / Fu 。从而 P I D控 制器的参数增益范围分别按下列公式计算 :
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实 验 技 术 与 管 理 表 1 KP 模糊调整规则
de ( k) NB NB NM NS B S S S S S B NM B B S S S B B NS B B B S B B B ZE B B B B B B B PS B B B S B B B PM B B S S S B B PB B S S S S S B e ( k) NB NM NS ZE PS PM PS NB S B B B B B S NM S B B B B B S NS S S B B B S S
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高 岩 ,等 : 电阻炉温度控制实验系统的开发
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( k ) 和 de ( k ) 模糊集合的隶属函数 , 如图 3 所示 , 图中的 NB 、 NM 、 N S、 Z E、 PS、 PM 和 PB 分
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实 验 技 术 与 管 理
修正 P I D 控制参数的能力 ,使电阻炉温度具有更好的适应调整
采用计算机实现的 P I D 控制算法 ,其离散 P I D 控制规律为
u ( n ) = KP e ( n ) + Ts TI
n
电阻炉温度控制系统的设计
电阻炉温度控制系统的设计在许多工业生产过程中，电阻炉被广泛应用于各种材料的加热和熔炼。
为了确保产品质量和工艺稳定性，电阻炉温度控制系统应满足以下需求：控制精度高：温度波动范围应在±1℃以内，以确保工艺稳定性和产品的一致性。
响应时间快：系统应能迅速跟踪设定温度，减小加热过程的时间误差，提高生产效率。
安全可靠：系统应具备过载保护、短路保护、过热保护等安全措施，确保设备和人身安全。
可扩展性：系统应便于扩展和升级，以适应不同工艺需求和技术发展。
电阻炉温度控制系统的电路设计是整个系统的核心部分。
加热器功率控制、温度传感器选择和电路保护等关键环节直接关系到系统的性能和稳定性。
以下是电路设计的重点：加热器功率控制：一般采用PID控制器来实现加热器功率的调节。
PID 控制器可以根据温度误差来自动调节加热器的功率，减小温度波动。
温度传感器选择：常用的温度传感器有热电偶和红外测温仪。
选择合适的传感器对提高系统的测量精度至关重要。
电路保护：为防止系统故障对设备和人身造成伤害，电路应设计多种保护措施。
例如，加热器应配备熔断器、过载保护器和短路保护器等。
电阻炉温度控制系统的软件设计是实现整个系统智能化的关键。
软件应包括输入输出端口设置、算法实现等关键模块。
以下是软件设计的要点：输入输出端口设置：软件应设置必要的输入输出端口，以便于用户对系统进行控制和监视。
例如，软件应支持通过界面设置加热器的启动/停止、温度设定值等。
算法实现：系统软件应实现高效的温度控制算法，如PID控制算法，以实现精确的温度控制。
算法应具有自适应性，能够根据环境条件和材料属性等变化进行自我调整，提高控制效果。
在完成电阻炉温度控制系统的设计和调试后，需要对系统进行严格的测试与结果验证，以确保系统的性能和稳定性达到预期要求。
测试应包括以下步骤：测试环境搭建：搭建测试平台，选择合适的电阻炉、温度传感器、控制系统等设备进行联调测试。
空载测试：在无负载的情况下，测试系统的加热速度、稳定性和精度等指标。
电阻炉炉温控制系统设计
1绪论1.1研究的目的及意义自从发现电流的热效应（即楞次-焦耳定律）以后，电热法首先用于家用电器，后来又用于实验室小电炉⑴。
随着镍铬合金的发明，到20世纪20年代，电阻炉已在工业上得到广泛应用。
工业上用的电阻炉一般由电热元件、砌体、金属壳体、炉门、炉用机械和电气控制系统等组成。
加热功率从不足一千瓦到数千千瓦。
工作温度在650C以下的为低温炉；650C 〜1000E为中温炉；1000C以上为高温炉。
在高温和中温炉内主要以辐射方式加热。
在低温炉内则以对流传热方式加热，电热元件装在风道内，通过风机强迫炉内气体循环流动，以加强对流传热。
电阻炉有室式、井式、台车式、推杆式、步进式、马弗式和隧道式等类型。
可控气氛炉、真空炉、流动粒子炉等也都是电阻炉［2］。
电阻炉与火焰炉相比，具有结构简单、炉温均匀、便于控制、加热质量好、无烟尘、无噪声等优点，但使用费较高⑻。
电热元件具有很高的耐热性和高温强度，很低的电阻温度系数和良好的化学稳定性。
常用的材料有金属和非金属两大类。
金属电热元件材料有镍铬合金、铬铝合金、钨、钼、钽等，一般制成螺旋线、波形线、波形带和波形板。
非金属电热元件材料有碳化硅、二硅化钼、石墨和碳等，一般制成棒、管、板、带等形状。
电热元件的分布和线路接法，依炉子功率大小和炉温要求而定⑷。
在工农业生产或科学实验中，温度是极为普遍的又极为重要的热工参数之一。
为了保证生产过程正常安全地进行，提高产品的质量和数量以及减轻工人的劳动强度，节约能源，对加热用的各种电炉要求在一定条件下保持恒温，不能随电源电压波动或炉内物体而变化，也有的电炉的炉温根据工艺要求按照某个指定的升温或保温规律而变化等。
因此，在工农业生产或科学实验中常常要求不断地测量温度，同时还进行控制［5］。
电阻炉是热处理生产中应用最广的加热设备，通过布置在炉内的电热元件将电能转化为热能并借助辐射与对流的传热方式加热工件。
热处理是提高金属材料及其制品性能的工艺⑹。
电阻炉温度控制系统
电阻炉温度控制系统1. 确定总体方案在某煤气/焦碳生产企业中，为了把握工艺规律和控制参数，按比例制作了一台模拟炼焦炉，其中的煤炭采用电阻丝进行加热。
要求控制电阻炉中A点的温度按预定的规律变化，同时监测B点的温度，一旦B点温度超过允许值，就应该发出报警信息、并停止加热。
根据设计任务的要求，采用8031单片机系统组成的数字控制器代替常规模拟调节器。
整个系统在规定的采样时刻经过A/D转换采集由温度传感器反馈回来的温度反馈测量值，并和给定值进行比较，将经过控制运算后的控制量输出给执行元件控制电阻丝的加热过程。
此外，系统还应实现人机接口功能。
系统总体框图如图1所示。
图1 模拟炼焦炉温度控制系统总体框图2. 系统硬件设计按前面的总体设计方案，该系统硬件的设计包括以下几个部分。
⑴人机接口电路本系统允许用户根据需要随时改变系统的工作状态和控制参数，为此设置了4位LED显示和相应的操作键盘，并由专用控制芯片8279实现与CPU的接口。
采用8279后，可以节省CPU用于查询键盘输入和管理显示输出的时间，降低了对CPU处理速度的要求，同时也减少了软件工作量。
⑵温度测量电路热电偶用来检测炉温，将温度值转换为毫伏级的电压信号。
为便于信号远距离传送，采用温度变送器，把热电偶输出信号转换为4～20毫安的电流信号，在接收端再经I/V变换使之变成适于A/D转换的电压信号。
在系统中，采用多路复用方式对两路热电偶信号、冷端补偿信号和标准电压信号进行A/D转换。
系统运行过程中，定期对标准电压进行采样，以修正A/D转换器的灵敏度、保证测控精度。
为提高系统抗干扰能力，在多路转换开关的控制电路A/D转换电路的数字部分中还采用了光电隔离措施。
⑶温度控制电路电阻丝由过零触发型的双向可控硅整流电路驱动，通过调节加热阻丝上的平均电压来控制加热功率，最终达到控制炉温的目的，其原理见图2。
MOC3021是可控硅型光电隔离器件，它只能触发小功率可控硅。
因此，本系统中通过MOC3021控制双向可控硅BCR1，再由BCR1控制主电路的双向可控硅BCR2。
电阻炉温度控制系统的设计
电炉温度控制系统设计摘要热处理是提高金属材料与其制品质量的重要技术手段。
近年来随工业的开展，对金属材料的性能提出了更多更高的要求，因而热处理技术也向着优质、高效、节能、无公害方向开展。
电阻炉是热处理生产中应用最广泛的加热设备，加热时恒温过程的测量与控制成为了关键技术，促使人们更加积极地研制热加工工业过程的温度控制器。
此设计针对处理电阻炉炉温控制系统，设计了温度检测和恒温控制系统，实现了根本控制、数据采样、实时显示温度控制器运行状态。
控制器采用 51 单片机作为处理器，该温度控制器具有自动检测、数据实时采集处理与控制结果显示等功能，控制的稳定性和精度上均能达到要求。
满足了本次设计的技术要求。
关键词：电阻炉，温度测量与控制，单片机目录一、绪论- 1 -选题背景- 1 -电阻炉国开展动态- 1 -设计主要容- 2 -二、温度测量系统的设计要求- 2 -2.1 设计任务- 2 -2.2 系统的技术参数- 2 -2.3 操作功能设计- 3 -三、系统硬件设计- 3 -3.1 CPU选型- 4 -3.2 温度检测电路设计- 4 -3.2.1 温度传感器的选择- 4 -热电偶的测温原理- 5 -3.2.1.2 热电偶的温度补偿- 5 -3.2.2 炉温数据采集电路的设计- 6 -3.2.2.1 MAX6675芯片- 6 -3.2.2.2 MAX6675的测温原理- 6 -3.2.2.3 MAX6675 与单片机的连接- 7 -3.3 输入/输出接口设计- 7 -3.4 保温定时电路设计- 9 -3.4.1 DS1302 与单片机的连接- 10 -3.5 温度控制电路设计- 10 -系统硬件电路图- 12 -四、系统软件设计- 13 -4.1 软件总体设计- 13 -4.2 主程序设计- 13 -4.3 温度检测与处理程序设计- 14 -4.4 按键检测程序设计- 16 -4.5 显示程序设计- 18 -4.6 输出程序设计- 19 -中值滤波- 20 -五、结论- 20 -参考文献- 21 -一、绪论1.1选题背景在现代化的工业生产中，电流、电压、温度、流速、流量、压力和开关量都是常用的主要被控参数。
基于单片机的电阻炉温度控制系统
基于单片机的电阻炉温度控制系统基于单片机的电阻炉温度控制系统是一种应用于工业领域的温度控制系统，它能够实时监测电阻炉的温度，并根据设定的温度范围进行自动控制，以保持电阻炉的温度稳定在设定值附近。
本文将详细介绍该系统的设计原理、硬件设计和软件设计等方面。
1.设计原理电阻炉温度控制系统的基本原理是通过采集电阻炉的温度信号，然后与设定温度进行比较，最后通过控制电阻炉的加热元件来实现温度的控制。
系统的主要部件包括温度传感器、模拟信号处理电路、ADC转换模块、单片机、继电器等。
2.硬件设计硬件设计主要包括电路原理图设计和PCB设计，其中电路原理图设计包括电源部分、传感器接口部分、显示部分、通信接口部分和控制部分。
PCB设计是将电路原理图转化为PCB布局和制作过程。
3.软件设计软件设计是整个系统的核心部分，它主要包括单片机程序设计和人机界面设计。
单片机程序设计主要包括温度采集、温度比较、控制算法和输出控制等功能代码的编写。
人机界面设计是通过LCD显示屏、按键和喇叭等组件来与用户进行交互，包括温度设定、温度显示和报警等功能。
4.系统调试和优化系统调试是在硬件和软件设计完成后进行的一系列测试和优化工作，包括电路板的组装和连接、功能的测试和调试等。
对于系统的稳定性和准确性进行优化和改善，如增加滤波电路来提高温度信号的稳定性、使用PID控制算法来提高温度控制的精度等。
5.系统应用该系统可以广泛应用于电子厂、化工厂、冶金厂等工业领域，用于实现电阻炉的精确温度控制。
通过控制电阻炉的温度，可以保证产品质量和生产效率，避免过热或过冷对生产过程的影响。
总结：基于单片机的电阻炉温度控制系统是一种应用广泛的温度控制系统，通过实时监测电阻炉的温度，并根据设定的温度范围进行自动控制，可以稳定地保持电阻炉的温度在设定值附近。
该系统的设计原理、硬件设计和软件设计都有较为详细的介绍和说明，为实现电阻炉的精确温度控制提供了可行的方案。
如有兴趣，欢迎了解。
基于PLC电阻炉温度控制系统设计
基于PLC电阻炉温度控制系统设计1.引言电阻炉是一种常见的热处理设备，用于加热金属或其他材料至一定温度。
为了确保加热过程的准确性和安全性，需要使用温度控制系统对电阻炉进行控制。
本文将基于PLC来设计一个电阻炉温度控制系统。
2.设计方案2.1系统架构该系统的基本架构由以下几个部分组成：传感器模块、控制模块、执行模块和人机界面。
传感器模块用于监测电阻炉内部的温度，并将温度信号传输给控制模块。
控制模块采用PLC作为核心控制器，负责接收传感器信号并根据设定的温度值进行控制。
执行模块根据PLC的指令，控制电阻炉的加热功率以调节温度。
人机界面用于设置设定温度和显示当前温度，以及监控系统状态。
2.2硬件设计传感器模块使用高精度的温度传感器（如热电偶或热电阻），将温度信号转换为模拟电信号，并通过模拟输入模块将信号输入到PLC。
控制模块采用PLC作为核心控制器。
PLC具有较高的可编程性和稳定性，能满足温度控制系统的要求。
PLC通过模拟输入模块接收传感器信号，并通过数字输出模块控制执行模块。
执行模块由电源模块和电阻器组成。
电源模块为电阻炉提供电力源，电阻器根据PLC的输出信号来调节电阻炉的加热功率，以控制温度。
人机界面采用触摸屏或上位机软件，用于设置设定温度、显示当前温度、监控系统状态和报警信息等。
2.3软件设计软件部分主要包括程序设计和界面设计。
程序设计方面，主要采用Ladder Diagram（梯形图）来编写控制程序。
程序需要包括接收传感器信号、判断温度与设定温度的差值、根据差值控制输出信号等功能。
界面设计方面，可以使用相应的编程软件进行设计。
界面需要包括设定温度的输入框、当前温度的显示框、报警信息的提示框等。
3.系统功能该系统具有以下功能：-温度控制：根据设定温度自动调节电阻炉加热功率，使温度保持在设定范围内。
-报警功能：当温度超出设定范围时，系统会发出声音或显示警报，提醒操作员。
-数据记录：系统可以记录温度变化的曲线，并将数据存储到数据库中，以便用户查询和分析。
电阻炉炉温自动控制系统
目录1概述： (2)1.1设计目的 (2)1.2设计内容、步骤及要点 (2)2详细设计说明 (3)2.1硬件设计与调试 (3)3对该系统的进一步设想 (9)3.1定时加热 (9)3.2远程控制 (9)3.3不同时间设置不同温度 (9)4课程设计总结 (10)5软件使用说明 (10)6附录（参考文献，原代码：） (10)参考文献： (10)原代码: (10)1 概述：1.1设计目的本课程的实训实际上是学生学习完《微机控制系统原理与应用》课程后，进行的一次全面的综合训练，其目的在于加深对计算机控制技术理论知识的理解和对这些理论的实际应用能力，提高对实际问题的分析和解决能力，以达到理论学习的目的，并培养学生应用计算机辅助设计和撰写设计说明书的能力。
1.2设计内容、步骤及要点用一台计算机及相应的部件组成电阻炉炉温的自动控制系统，并使系统达到工艺要求的性能指标。
1. 课程设计内容：（1）设计内容及要求电加热炉用电炉丝提供功率，使其将炉内温度稳定到给定的温度值。
在本控制对象电阻加热炉（或电水壶）功率为1KW，有220V交流电源供电，采用双向可控硅进行控制。
（2）工艺要求按照规定的曲线进行升温和降温，温度控制范围为0—75℃，升温和降温阶段的温度控制精度为+1℃，保温阶段温度控制精度为+1℃。
（3）要求实现的系统基本功能微机自动调节：正常工况下，系统投入自动。
模拟手动操作：当系统发生异常，投入手动控制。
微机监控功能：显示当前被控量的设定值、实际值，控制量的输出值，参数报警时有灯光报警。
本课程设计包含两大部分内容：设计报告和设计软硬件。
其中设计软硬件在题目验收时由指导教师检查，设计报告作为书面材料提交。
设计报告的主要内容有：A、硬件设计模拟量输入通道：单端对地输入；输入电压信号量程为0～5VDC；输出码制为单极性二进制码。
模拟量输出通道：采用电流输出方式。
选择主电路器件并设计主电路。
温度传感器的选择与安装。
B、软件设计设计数据采集程序；数据滤波程序；标度变换程序；控制计算程序（PID控制）；控制输出程序（限幅输出）；要求有参数（给定值、采样周期、PID参数）设定和修改功能；实时显示控制回路的给定值、测量参数、控制量。
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摘要电阻炉作为工业炉窑中的一种常用的加热设备被广泛的应用于工业生产中。
对电阻炉温度控制精确与否将直接影像到产品的质量和生产效率。
电阻炉是一种具有纯滞后的大惯性系统，开关炉门，加热材料，环境温度以及电网电压等都影像控制过程，传统的电阻炉控制系统大多建立在一定的模型基础上，难以保证加热要求。
本文将PID控制算法引入到传统的电阻炉控制系统中，借此提高其控制效果。
设计一个控制精度高，运行稳定的电阻炉温度控制系统是很有必要的。
本设计是以电阻炉温度为被控对象，单片机为核心的一种控制系统。
其中以K型热电偶作为温度传感器。
AT89c51单片机为控制核心，PID运算规律作为控制算法。
文化中详细介绍了该控制系统的硬件电路设计。
软件电路设计及PID控制算法。
在对电阻炉温度控制系统的研究之后，本设计主要完成温度控制系统的总体方案设计，硬件原理图的绘制，信号调理电路的设计，固态继电器的应用及温度控制电路的设计同时也完成了系统程序设计，并通过软件完成了对温度的控制功能。
关键词：电阻炉温度控制PID算法单片机The Design of Temperature Control System of ResistanceFurnaceAbstractResistance furnace was widely used in industrial production,the effect of the temperature control of Resistance furnace has a direct impact on product quality and productivity. Therefore, the design of high-precision control and stable operation of the resistance furnace temperature control system has a high application value.In this design, the resistance furnace as a controlled object,singlechip as the design of a control unit. Which type of thermocouple temperature sensor as K,AT89c51 microcontroller as control core and PID control algorithm for operation rule, This paper introduces the control system of the hardware circuit, software design and the PID control algorithm.On the resistance furnace temperature control system, the design of the main completed the overall scheme of the temperature control system design, hardware circuit principle diagram, the signal of the temperature contral circuit design of the system ,meanwhile finish the program design, through the software control to complete the function of temperature control.Key words：The resistance furnace Temperature control PID control Single-chip microcomp目录第一章绪论 (1)1.1课题研究的背景意义 (1)1.2课题国外研究现状及趋势 (2)1.3本文的主要容 (3)第二章总体设计及其方案论证 (5)2.1设计工艺流及其要求 (5)2.2 不同方案比较 (5)2.3 研究容 (6)2.3.1 设计原理 (6)2.3.2 方框图 (6)2.3.3 系统组成 (7)2.3.4 控制算法 (7)第三章硬件设计 (9)3.1 系统设计原理 (9)3.2 单片机的选择 (10)3.2.1 单片机AT89c51的介绍 (10)3.2.1.1 AT89C51单片机的功能特性 (10)3.2.1.2 AT89C51单片机的基本组成 (11)3.2.1.3 AT89C51单片机引脚及其功能 (12)3.2.1.4 单片机的复位电路 (13)3.2.1.5 单片机的时钟电路 (14)3.3 前向通道设计 (15)3.3.1 温度检测电路设计 (15)3.3.1.1 K型热电偶的介绍 (15)3.4 后向通道设计 (21)3.4.1 温度控制电路 (21)3.4.2 继电器的工作原理和特性 (22)3.4.3 继电器主要产品技术参数 (23)3.4.4 继电器测试 (23)3.4.5 继电器的电符号和触点形式 (24)3.4.6 继电器的选用 (24)3.5 外围接口电路设计 (25)3.5.1 显示电路设计 (25)3.5.2 键盘电路设计 (26)3.5.3 报警电路设计 (28)3.5.4 通信电路设计 (28)3.6 电源设计 (29)3.7 抗干扰设计 (30)3.7.1 抗干扰渠道 (30)3.7.2 抗干扰措施 (30)第四章系统软件设计 (32)4.1设计思路 (32)4.2程序设计 (38)4.1.1 程序设计 (38)4.1.2 显示字程序设 (44)4.1.3 按键字程序 (49)4.1.4 PID算法子程序 (54)总结 (58)致 (59)参考文献 (60)第一章绪论电阻炉是工农业生产中常用的电加热设备,广泛应用于冶金、化工、电力工程、造纸、机械制造、建材和食品加工等诸多生产过程中，而大功率的电阻炉则应用在各种工业生产过程中。
在生产过程中要对各类加热炉、热处理、反应炉和锅炉的温度进行检测和控制，所以温度是工业控制的对象中比较重要的参数之一。
电阻炉是工业炉的其中之一，是利用电流通过电热体元件将电能转化为热能来加温或熔化工件或者物料的加工设备。
然而，大多数电阻炉存在着各种干扰因素，将会给工业生产带来极大的不便。
因此，在电阻炉温度控制系统的设计中，应尽量考虑到如何有效地避免各种干扰因素而采用一个较好的控制方案，选择合适的芯片及控制算法是非常有必要的。
随着单片机技术的飞速发展，通过单片机对被控对象进行控制日益成为今后自动控制领域的一个重要发展方向。
本设计要求采用单片机设计一个电阻炉温度控制系统。
1.1课题研究的背景意义近几年来，我国以信息化带动的工业化正在蓬勃发展，温度已成为工业对象控制中一种重要的参数，特别是在冶金，化工，机械等各类工业中，广泛使用各种加热炉，热处理炉，反应炉等。
由于炉子的种类及原理不同，因所采用的加热方法及燃料也不同，如煤气，天然气，油电等。
对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式，选用的燃料，控制方案也有所不同。
例如冶金，机械，食品，化工等各类工业生产中广泛使用的各种加热炉，热处理炉，反应炉等；燃料有煤气，天然气，油，电等；控制方案有直接数字控制（DDC）,推断控制，预测控制，模糊控制（Fuzzy），专家控制（Exper Control），鲁棒控制（Robust Control），推理控制等。
随着工业技术的不断发展，传统的控制方式已不能满足高精度，高速度的控制要求，如温度控制表温度接触器，其主要缺点是温度波动围大，由于他主要通过控制接触器的通断时间比例来达到改变加热功率的目的，受仪表本身的误差和交流接触器的寿命限制，通断频率很低。
近几年来快速发展了多种先进的温度控制方式，如：PID控制，模糊控制，神经网络及遗传算法控制等。
这些控制技术大大的提高了控制精度，不但使控制变得简单，而且使产品的质量更好，降低了产品的成本，提高了生产效率。
单片微型计算机的功能不断的增强，为先进的控制算法提供的载体，许多高性能的新型机种应运而生。
单片机以其功能强，体积小，可靠性高，造价低和开发周期短等优点，成为自动化领域和其他测控领域中广泛应用的器件，在工业生产中成为必不可少的器件。
在温度控制系统中，单片机更是起到了不可代替的核心作用。
像用于热处理的加热炉，用于融化金属的坩埚电阻炉等类似工业用加热炉中都可以广泛应用，随着生产的发展，在工业中，一些设备对温度的控制要求越来越高，而本文则以单片机为核心，PID算法为控制方式而设计的电阻炉温度控制系统。
1.2课题国外研究现状及趋势当前，随着电气信息技术在加热炉系统中的应用，发达国家如美国，德国，日本，澳大利亚等成功开发了一些列用途广泛，功能极强的温度控制器，随着电力资源的日趋紧及信息技术的发展，开发具有自主知识产权的炉温控制系统不仅具有广阔的市场前景，而且具有巨大的社会效益。
国外在炉温自动控制技术和设备的研究上发展迅速，美国微型电子计算机的普及和单片机的应用使自动化系统发生了根本的变化，因而达到了较高的自动化程度。
现在已有许多由单片机控制的仪器设备，使电阻丝加热和温度控制完全自动连续的进行。
德国是世界上炉温控制技术最先进的国家之一，加热炉系统实现了高度的自动化，都由单片机或PLC 控制。
在我国，节约电力资源的潜力非常大。
据有关国际组织发表的资料显示：中国的单位国民经济总产值所消耗的电是美国的4倍左右。
由于我国人口基数大，所以人均占有资源相对很少。
在我国一方面电力供应紧，而另一方面，电的浪费十分严重。
特别是用于传统工业电热炉加热方面对电力资源的利用极为不合理。
在对目前几种传统电加热方式做比较后我们发现，它们各有优缺点：1,电磁继电器控制，即操作人员用过电磁继电器来控制加热炉电源开关的闭合来控制加热炉的加热过程它要求操作人员对加热炉和工作状态实行实时检测。
这种方式开关速度慢，温度变化惯性大，控制效果不理想。
不仅效率低浪费大量的人力资源和电力资源，而且不能实现对温度的精确控制。
这种方式的优点是系统可靠性高。
2,常规智能控制系统，目前应用比较广泛的是在以单片机或PLC为核心的控制系统中采用常规算法（如PID算法）来实现对炉温的智能控制。
这种系统自动化程度较高。
然而由于加热炉具有大惯性纯滞后等非线性以及时变的特点，炉门的开关及电网等都影响控制过程。
而基于精确数学模型的常规控制难以满足加热工艺曲线的要求。
纵观国际和国炉温自动控制技术的发展状况，国外在炉温自动控制技术方面的研究比较深入，凭借雄厚的科技实力，先进的生产工艺，严格的质量控制和对产品质量的刻意追求和先进的技术，因地制宜的解决方案，丰富的工业知识，其产品遍布世界十多个国家和地区。