连铸线水口快换智能控制系统的设计研究

摘要

随着自动化科技的发展，钢铁工业已经成为了各国经济的主要支柱产业。连铸产线技术的提高越来越快，而其中的一个重要环节更换技术是一个重大问题，如何在保持液位稳定的情况下完成这项工程，正是本文所要研究的问题。
　　 在过去的连铸生产中，往往采取的人工更换中间包，然后再切换到自动液位控制，这样耗费了大量的时间和人力。本系统结合了武钢四炼钢产线的实际工艺情况，和以往的液位控制经验，实现了水口的一键快换。
　　 中间包的更换通过液压缸来驱动，PLC来控制，自动化程度高。在更换期间和更换完成后，通过控制塞棒的开度大小，来控制进入结晶液位器中的钢水流量大小。通过测量塞棒开度与流量大小以及液位波动值之间的关系，计算出他们之间的动态响应特性，设计了一种新型的PID模糊控制方式，能够稳定的控制液位的波动大小。该项技术在武钢四炼钢连铸线上正式投入使用后得到了很好的效果，结晶器中液位波动抗干扰能力强，使后面的工艺产线拉坯得到了明显的改善，降低了故障次数，铸坯质量得到了提高，达到了预期的效果和目标。
　　 本论文主要内容包括：第一，介绍课题背景，系统工艺及要解决的问题；第二，对连铸产线的电气控制机构以及本课题中控制系统进行了介绍；第三，讨论了液位控制与模糊控制相结合的控制策略；第四，详细阐述了本系统中的一些程序设计。