1引言
隨著中國入世步伐的不斷加快，冶金行業只有不斷進行技術改造，提高產品檔次，降低生產成本，才能在市場中爭得一席之地。由于高效連鑄機具有金屬收得率高，能耗低，單流產量高，鑄坯質量好，機械化、自動化程度高等優點，使發展高效連鑄機成為鋼鐵企業技術進步一個重要標志。江蘇沙鋼集團在研究了國際國內市場后，果斷引進一套生產優鋼的高效連鑄機，年生產能力達100萬噸。本文中介紹了基礎自動化的系統結構和主要功能、過程質量管理系統的主要功能，并給出了自動化系統的控制效果。
連鑄機是鋼鐵廠承上啟下的設備，其主要作用是將高溫鋼水轉化為鑄坯，然后送到軋機軋成市場上所需的鋼材。連鑄機主要由大包、中間包、結晶器、二次冷卻、拉坯矯直、切割等部分構成。鋼水由大包進入中間包，在結晶器和二次冷卻區凝固，然后定長切割(如圖1所示)。

2自動化的系統結構和主要功能
2.1系統結構
自動化系統由基礎自動化和過程自動化系統組成。過程自動化系統由實現生產和質量管理功能的L2服務器和L2工作站構成，通過以太網與基礎自動化系統連接;基礎自動化系統由實現控制功能的PLC和實現人機交互功能的PC工作站構成，通過工業以太網實現數據通信和信息共享。控制用PLC共有8套，一套用于公用部份，五套用于每流部分，二套用于塞棒控制。公用PLC選用S7-400，每流PLC選用S7-300。每套PLC配有遠傳輸入/輸出模塊，通過Profibus總線通訊，這樣便于安裝、調試和維修。人機接口系統共有三個PC工作站:二個放在主控制室，一個放在出坯控制室。每個屏幕可分成兩部分:一是操作和顯示區域，二是報警區域。自動化系統圖如圖2所示。
2.2主要功能
(1)公用PLC控制
—排蒸風機、大包回轉臺、鋼包蓋機械手、中間包車、稱重系統、移鋼小車、翻轉冷床、集中潤滑站、液壓系統、鋼水測溫、結晶器自動液面控制、打號機。
(2)每流PLC控制
—結晶器振動、拉矯機、輔助拉矯裝置、引錠桿存放架、剪切裝置、定尺裝置、輸出輥道、終端檔板、結晶器冷卻系統、噴淋冷卻系統、設備冷卻系統、電磁攪拌。
(3)塞棒PLC控制
—塞棒控制
(4)工作站人機界面
a)開始和菜單顯示;
b)“開澆具備”條件，這個顯示給出設備“開澆具備”條件的狀況;
c)設備控制;
d)公用和每流的顯示，這些顯示給出設備和控制的設定點和工作狀況;
e)結晶器冷卻水，顯示給出結晶器冷卻水實際值的基本狀況;
f)二冷水，顯示給出自動噴淋冷卻水的實際值和設定點;
g)報警，這個屏幕顯示相關的報警狀況包括聲音信號;
h)趨勢顯示，趨勢顯示允許在屏幕上顯示不同的澆鑄變化曲線。

3二級質量管理系統
二級系統作為工藝管理計算機主要用于生產管理和質量管理，以便能使生產經理有效地對連鑄的生產質量進行管理。
煉鋼是一個多工藝、復雜化的生產流程，連鑄坯的質量受到鋼水純凈度以及澆鑄過程狀態的直接影響，即使采用了先進的工藝、設備和技術，但由煉鋼和連鑄生產工藝特點所決定，爐次交接、設備故障及操作不穩定等都會不可避免地使生產過程出現波動、產生異常，從而使鑄坯質量受到不同程度的損害。存在缺陷的鑄坯對后道軋鋼工序和最終產品質量的影響是不容忽視的，可能影響鋼板的表面質量和加工使用性能、形成次品或廢品，也可能引發軋制斷帶、停機等生產事故，給企業造成經濟和產品信譽的損失。
3.1質量管理功能
控制和建議參數:鋼水溫度、鋼水過熱度、優化拉速、優化冷卻曲線、設定二冷水控制、電磁攪拌控制參數、結晶器冷卻水量、結晶器振動程度、每爐界面跟蹤所有數據的基本參數。
3.2質量保證
由計算機對連鑄生產過程的異常事件進行自動判別，對品質正常與異常的鑄坯進行區別管理，結合不同鋼種的品質要求，根據產生異常的不同程度對鑄坯進行相應處置，從而消除缺陷、提高輸出鑄坯的實物質量。連鑄生產過程“異常”主要包括結晶器液位波動大、拉速變動大、鋼水二次氧化、耐材及保護渣卷入等情況，它們都會在一定程度上對連鑄坯的表面和內部質量造成危害。
在生產過程中出的事故可能直接影響最終產品質量，而這個問題需同下列因素做成標記:拉坯速度偏差;中間包重量低;結晶器攪拌值的偏差;一冷段和二冷段水量、水壓偏差;塞棒清掃周期;拉矯輥壓力;操作人員輸入—鋼包保護套故障、澆鑄套管故障、結晶器有渣故障。
3.3質量事故處置
品質異常判斷對生產過程超出正常范圍的現象進行判別，確定各種異常對鑄坯質量的影響程度和相應的處置辦法。工藝技術人員根據產品質量標準和用戶要求，將品質異常判定和管理標準分別輸入過程計算機進行管理和維護。在