摘要：在现代，我们的钢铁企业在连铸生产的过程中，随着工业化生产的水平不断地提高，以及市场的竞争力非常大，人们对自动化的生产水平的要求越来越高，对于工业自动化来说，需要更高的稳定性，更卓越的技术，更可靠的铸坯质量。所以也是更考验了研发人员的水平了。

结晶器液位控制系统：在连铸生产过程中非常关键的一项步骤，当钢水在浇注的时候，钢水在结晶器内会有很多的不确定因素，有时候钢水的液位会不再稳定值内，有时当遇到外界的干扰时，会有大幅度的波动，而这些不确定因素就会使保护渣和钢渣一起，随着钢水在结晶器中运作从而逐渐形成坯壳，从而影响铸坯的品质。更甚者，会造成重大的事故，由于坯壳的质量不过关，就会在结晶器内纵裂，发生结晶器漏钢和溢钢，所以将钢水液位控制在一个符合常识的范围内才是解决问题的关键。

由于结晶器液位系统，具有时变性、非线性等特性，并且存在了诸多不确定干扰因素，所以控制系统没有办法建立标准的模型，常规的控制方法已经满足不了越来越高的自动化生产和高质量的要求。近年来出现了很多智能化液位控制方法，不同程度上改进了结晶器液位的控制效果。本论文研究的是基于S7-300结晶器液位自动控制系统在鞍钢连铸机上的设计和应用。

关键词：结晶器  控制系统  PID控制  PLC

目录

摘要

Abstract

1. 绪论-1

1.1课题的研究背景与意义-1

1.2  连铸技术主要设备和工艺流程介绍-2

1.3连铸技术的产生和发展现状-3

1.4结晶器液位检测与控制方法的应用现状-4

1.4.1结晶器液位检测方法-4

1.4.2结晶器液位控制现状-4

1.5可编程序控制器（PLC）介绍-4

1.5.1 PLC的分类和特点-4

2. 结晶器液位控制系统和工艺要求-7

2.1结晶器液位控制的难题-8

2.2结晶器液位控制方式的选择-9

2.2.1 结晶器液位控制方式-9

2.3建立被控对象的模型-9

3. 结晶器液位自动控制系统的硬件构成-10

3.1 液位控制系统S7-300的硬件组成-11

3.2 液位控制系统与上位机之间通讯的配置-12

3.3 液位检测方式的选择-13

3.4 硬件设备的选型-14

3.5 PLC的I/O分配表-15

3.6 电气部分的设计-17

3.6.1主回路的设计-17

3.7 PLC模块电路的设计-19

4. 软件设计-21

4.1 STEP7简介-21

4.2 内部地址选用-21

4.3.1 程序块的介绍-22

5. 监控画面设计-29

5.1 触摸屏介绍-29

5.3 监控界面的设计-30

6. 调试与分析-33

6.1 调试程序-33

7. 总结与展望-36

参考文献-37

致 谢-38