连铸自动化系统介绍
现代钢铁企业连铸机液面自动控制系统
现代钢铁企业连铸机液面自动控制系统摘要：在连铸生产工艺中，结晶器中钢水液面的波动必须保持在一定范围内，否则将直接影响拉坯质量，造成拉漏事故。
采用钢水液面控制仪，可将结晶器中的钢水稳定在一定的范围内，大大提高拉坯质量，避免拉漏现象的发生。
关键词：连铸机结晶器液面自动控制1、前言在现代冶金企业中，连铸工艺已占主导地位，在连续浇铸工程中，为保证连铸机有稳定的浇铸，必须时刻控制结晶器内的钢水液面，使之保持在一定的高度范围内。
而凭操作工肉眼观察结晶器内钢水液面高度，手动调节拉坯速度，在拉断面小的钢坯时，很容易造成漏钢等事故。
因此采用自动控制是连铸生产的必然方向，在诸多的自动控制设备中，以放射源作为信号源的控制方式具有安装方便、性能可靠、维修方便等特点。
2、放射源型液面自动控制的简介2.1 液面检测的类型液面检测方式有:放射源型、祸流型、红外型、电磁型等，其各自原理及特点如下:1)放射源型 :根据辐射的穿透、衰减、吸收理论，制造出测量射线数量的仪表；根据射线的数量来精确地读取液面高度，从而达到液面控制的目的。
其特点是信号稳定，受干扰少，灵敏度高，使用维修方便。
2)涡流型 :涡流传感器中的电磁信号在钢水表面产生涡电流，强度随钢水与传感器间距的变化，传感器测得此信号并送给主机，主机根据信号强度来读取液面的高度，其特点是灵敏度高，测程长，信号线性度好，适应于板坯。
3)红外型 :红外摄像机感知钢水液面热信号的强度并处理后的电信号送给主机，主机根据热信号的强度来读取液面高度，其特点是抗干扰能力强，安装方便，图形直观，适合于敞开浇铸。
4)电磁型 :传感器安装于结晶器导流水套上感应面于导流水套内表面齐平，传感器发射电信号并接受返回的涡电流，其强度于钢水液面成正比，主机根据涡电流信号强度读取液面高度，其特点为灵敏度高，信号衰减少，系统简单可靠。
根据以上不同特点的液面检测方式，结合连铸机结晶器铜管小，铜管壁薄，拉速快，控制精度要求高(≤3mm)，所以选取用放射源型。
板坯连铸系统中PLC控制功能与技术实现论文
板坯连铸系统中PLC控制功能与技术实现论文板坯连铸系统中PLC控制功能与技术实现论文1 板坯连铸系统简介以板坯连铸机生产工艺的特点为分级依据，可以把板坯连铸系统分为基础自动化系统以及过程控制计算机系统两级系统，其中一级为自动化系统，是运行基础；二级带有部分管理功能。
基础自动化系统是一套完整的电/仪一体化系统，在系统运行中起着非常重要的作用，它能够完成各工艺装置的顺序控制以及相关操作，可以对工艺参数进行设置，还可以对工艺参数与设备状态进行显示与预警，对工艺流程进行监控。
另外，其还有通信功能。
过程控制计算机系统有质量跟踪、参数设定以及铸机的模型计算的功能。
除此之外，对于网络的相关配置问题，通过PLC 与上位机之间的信息转换与以太网相连接，利用TCP/IP 协议完成数据转换。
2 板坯连铸系统中 PLC 控制功能说明2.1 大包回转台及中间罐车控制一方面，对装有合格钢水的钢水包，一般要通过行车的吊运运至大包回转台的钢包臂上，此时包臂会运转到浇注位置等待浇铸。
另一方面，提前预热好的中间罐通过中间罐车运送至结晶器的上方，此时中间罐会下降以完成对中就位；在准备工作完成后，钢水罐开始下降，到达指定位置后就要手动开启滑动水口，随之钢水就会通过长水口流入中间罐，等到中间罐内的钢水质量达到指定要求后就需要人工开启中间罐塞棒，这时钢水就会通过侵入式水口流入结晶器内，从而完成这一工序。
2.2 送引锭、脱引锭控制（1）送引锭：当送引锭指令发出后，引锭杆存放小车会向下反转运行，当引锭杆到达切割后辊道位置时四个对中缸将开始进行对中，随之切割前、切割下、切割后辊道自动运行，将引锭杆送至水平扇形段内。
当引锭杆尾部离开 2# 光电管时，切割后辊道就会停止运行，当其到达 1# 光电管时，切割下及切割前辊道就会停止运行，随之辊道就会以 5 米/分的速度在扇形段内运行，与此同时解码器也开始对其进行跟踪记录，最后将引锭杆送入结晶器下口。
（2）脱引锭：当引锭杆从扇形段出来达到 1# 光电管时，引锭头就会与铸坯分离，当引锭杆到达2# 光电管时切割后辊道就会停止，随之引锭杆被移出。
连铸中的SMART扇形段技术和ASTC铸坯锥度控制
连铸中的SMART扇形段技术和ASTC铸坯锥度控制2002年12月，VAI的七台九流板坯连铸机采用了SMART/ASTC技术进行了操作。
SMART/ASTC技术可用于板坯和方坯连铸机，可连铸各种钢种。
优化中心质量是连铸技术的重要目标。
改善中心质量的一种方法是通过减少最终凝固点附近的连铸厚度补偿热收缩。
这种工艺被称之为“轻压下”。
VAI开发了一种轻压下技术，叫做铸坯锥度自动控制（ASTC），和液压调节SMART扇形段技术联合使用。
该技术可根据在线计算的铸坯凝固位置动态地调节理想的辊缝形状。
SMART/ASTC技术可以按任何铸速、在瞬时连铸条件下优化铸坯内部质量。
由VAI开发的这项技术能迅速地改善拉坯扇形段内辊缝设定，在没有人工介入的情况下实现不同的连铸厚度。
冶金背景因为钢在某一固定温度不凝固，但是超过某一温度范围就会出现糊状区，即钢不完全是液态，也不完全是固态。
在这个糊状区，根据不同的参数如，合金化元素含量、凝固速度和过热温度，会出现偏析。
在最终凝固点附近，铸坯中心的连铸方向的温度梯度大于板坯表面的温度梯度。
这样导致残余熔体流向铸坯内部液相穴的末端并凝固，而且合金化元素的浓度很高，如C、Mn、P和S。
这就是中心偏析。
减少中心偏析的一种方法是轻压下。
即通过调节拉坯扇形段内的辊缝锥度机械地减少流向铸坯内部液相穴末端的铸坯厚度。
决定轻压下的最主要参数是铸坯规格、铸速、钢的化学性质、过热和铸坯的二次冷却。
由于在连铸过程中，连铸参数不断发生变化，所以动态的辊缝调节系统比简单的机械调节系统具有优势。
由VAI开发的动态调节SMART扇形段技术与工艺控制技术联合使用，称为铸坯锥度自动控制（ASTC），可用于最佳辊缝锥度的在线计算。
SMART扇形段设计由于连铸操作的边界条件要求很高，以前只是把静态软压下用于某一限定的规格。
在先进的数字模拟基础上结合广泛的试验，VAI开发了能动态定位扇形段内框的技术。
该系统不但可靠，而且非常适于钢厂的苛刻条件。
连铸机电气自动化控制系统的应用
连铸机电气自动化控制系统的应用连铸是通过浇铸、冷凝以及切害等工艺将钢水铸成钢坯。
提升连铸的自动化控制对节约能源，减轻了劳动强度、提高成材率、改善环境具有重要影响。
本文综述连铸自动化系统的构成，以某钢铁企业连铸集散自动化控制系统为例分析连铸自动化控制过程，为钢铁企业提高连铸机自动化控制系统水平提供参考。
标签：连铸机；自动化；控制级；PLC研究连铸机电气自动化控制系统对对企业结构和产品结构的简化和优化、提升经济效益具有重要意义。
一、连铸自动化系统的构成连铸机电气控制系统主要包括现场各种电气元件、智能仪表秘交流传动装置，按功能化分可分为平台控制区域、铸流控制区域、后区控制区域、仪表控制区域四大部分。
1.连铸机平台控制区域自动化控制。
连铸机平台控制区域自动化控制主要是对钢水罐回转台、中间包及中间包车、结晶器吸收风机、二冷水排烟风机以及附属设备电气系统进行控制。
平台控制区域的功能是承接钢水罐，移动中间包与结晶器、排放扇形段二冷区域烟气。
（1）钢水罐回转台在设计上采用变频器传动控制方式，并且在变频器的容量选择上加大了一级。
同时利用变频器的S曲线加减速功能，通过调整S曲线保证加减速曲线的平滑快速，减少对减速机的冲击，然后再通过PLC程序判断变速限位、停止限位等实现旋转过程中高低速的自动切换和到位停车。
（2）中间包的作用是减压、稳流、去杂质、贮存钢水、分流和中间包冶金，为保证中间包车可靠稳定运行，中间包车的走行应该采用变频传动控制方式。
（3）结晶器烟气吸收风机的电气系统的作用是将冷却水与高温的钢水接触产生大的烟气及时排出，结晶器烟气吸收风机的电气系统可用不可逆电机实现。
为使二冷排蒸汽风机不过载，控制的微动开关要设计4个位置检测，即开过转矩、开到位、关到位、关过转矩。
2.连铸机铸流区域的电气控制系统。
铸流区域的电气控制系统是连铸机核心控制部分，主要控制坯连铸机运转方式的选择，结晶器在线调宽，结晶器的振动装置，扇形段压下及压力，扇形段的驱动以及引锭杆和板坯的跟踪等。
包钢炼钢厂连铸自动加渣控制系统应用
包钢炼钢厂连铸自动加渣控制系统应用摘要：本文讲述了包钢炼钢厂连铸自动加渣控制系统的开发与应用，该控制系统能实时计算出结晶器内各渣层厚度，依据目标渣厚来实时控制保护渣的加入速度。
应用效果表明，包钢炼钢厂应用该自动加渣控制系统后，结晶器内钢液面更加稳定，液渣层准确控制在8-12mm之间，浸入式水口在结晶器流场中受冲刷与侵蚀程度减轻，重轨钢坯洁净度得到提升，同时职工劳动强度也明显降低。
关键词：连铸；保护渣；自动加渣1引言在连铸过程中，保护渣被加入结晶器后，会很快的吸收高温钢水的热量，并且迅速的在钢水液面上形成液渣层，靠近液渣层的保护渣还没有达到熔化温度时，已被烧结成烧结层，在烧结层上方是粉渣层，这就是所谓的保护渣三层结构——液渣层，烧结层，粉渣层。
现代研究公认保护渣在连铸结晶器中有五大作用：绝热保温，防止氧化，润滑，改善传热和吸收夹杂物[1]。
保护渣加入过程中，如果保护渣加入过少，液渣层减少，结晶器润滑效果下降，引起粘结漏钢。
而如果保护渣加入过多，结晶器内液渣层过厚，结晶器液面渣圈严重并结团，保护渣结团会造成铸坯表面夹杂增加形成表面翻皮，夹渣及坯内夹渣等缺陷。
甚至会影响操作造成结晶过程中表面夹渣，当凝固外壳出结晶器下口时易重熔或被二冷水冲走造成夹渣漏钢。
结晶器内保护结团也会造成结晶坯壳与结晶器表面润滑不良，形成粘结漏钢[2]。
因此正确的加渣方法：保护渣要做到勤加少加，均匀铺盖。
目前国内绝大多数钢厂的结晶器保护渣加渣操作还是采用人工加渣。
人工加渣在操作上需要操作者不定时的向结晶器内推入保护渣，这样的操作容易造成结晶内钢液面的瞬间搅动，容易造成卷渣等缺陷。
由于人工加渣的效果很大程度上依靠操作者的经验，所以一般不可能产生稳定的液渣层。
人工加渣操作无法解决保护渣在储存过程中的返潮现象。
基于人工加渣的多种弊端，开发一种可以实现自动化，精确控制加渣量的结晶器自动加渣机成为必不可少的需求。
2包钢炼钢厂自动加渣原理与开发在20世纪70年代以前，各国连铸领域均采用人工方式加入保护渣。
炼钢厂连铸自动化控制探讨
炼钢厂连铸自动化控制探讨摘要：连铸是钢铁工业的重要阶段之一。
在钢铁生产中，连铸生产自动化程度直接关系到板材质量和炼钢效率。
因此，自动化控制连铸工艺的生产对于钢铁的可持续发展至关重要。
对于钢而言，连铸自动化是一个使用连铸设备自动控制各种钢种形式的钢水直接流动的过程。
从应用特点的优点来看，可以大大提高企业的经济社会效益。
本研究以钢铁厂连铸自动化控制技术的引进为切入点，探讨技术发展现状，为钢铁厂的技术作用提供了可行性参考。
关键词：炼钢厂；连铸工艺；自动化控制；研究分析前言连铸过程是轧钢到钢的过渡过程。
在此过程中，液态钢通过成型、冷凝和切割转化为固态钢。
因此，连铸过程的成功直接关系到钢的质量、轧钢的质量和产量。
因此，连铸技术的改进和质量是炼钢技术的核心，自动控制系统的设计是连铸技术应用的一个重要方面。
摘要:在引进连铸工艺的基础上，从多个方面分析了自动化和创新在连铸工艺中的应用，以优化炼钢工艺。
一、炼钢厂连铸自动化控制概述1.炼钢厂连铸自动化介绍应用连铸自动控制技术的主要途径是确保集团公司成为产品结构调整、生产线技术升级和发展、技术各方面改造和一体化的重要方向，从更新设备试验箱到提高产品质量的过程中，大大提高了企业的经济效益，从而使钢铁集团公司在市场激烈竞争中占有一席之地，以满足市场需求，在实体自动化生产中不断为了确保整个系统的高级、可靠和高效运行，从而减少过剩容量，创建更多的投资订单，减少过剩存储，从而降低整个过程的资本成本，需要充分利用系统配置优势和概念。
2.基础工艺简介为了调整产品结构，进一步提高产品质量，钢铁在设备升级链中采用连铸自动控制流技术更新现有技术，以提高经济效益，作为技术升级、响应的现状作为当前生产的一部分，钢铁使自动化配置成为系统可靠性和进展的一个条件。
在系统的合理配置和功能配置方面，它具有明显显着的应用优势，有助于避免产能过剩，节约成本，建设和谐社会。
在设计应用阶段，将坯连铸机生产线作为生产线系统控制设备的基本控制领域，采用自动控制技术作为系统的基本结构，从而实现了其在自动控制中的生产要求。
连铸机自动化控制简介
来完成 。但 其 中液压振 动 Ｐ Ｌ Ｃ未通 过 ＭＥ Ｌ Ｓ Ｅ Ｃ Ｎ Ｅ Ｔ与其 他 的 Ｐ Ｌ Ｃ相 连 ，而是通 过铸 流 Ｐ Ｌ Ｃ的 Ｐ Ｒ Ｏ Ｆ Ｉ Ｂ Ｕ Ｓ网卡与振 动 Ｐ Ｌ Ｃ 的Ｃ Ｐ Ｕ上 的 Ｄ Ｐ口相 连来 来 进 行 通 讯 。 在 Ｐ Ｌ Ｃ与 Ｐ Ｌ Ｃ之 间 通讯 的 ＭＥ Ｌ Ｓ Ｅ Ｃ Ｎ Ｅ Ｔ网上 ，铸 流 Ｐ Ｌ Ｃ是 此 网 的主 站 。其 它 Ｐ Ｌ Ｃ都与此 Ｐ Ｌ Ｃ进 行通 讯 。
压下 Ｐ Ｌ Ｃ、剪机 Ｐ Ｌ Ｃ）和两 个操 作员 用 的本地 控制 触摸 屏 。
网络 类 型是 ＭＥ Ｌ Ｓ Ｅ Ｃ Ｎ Ｅ Ｔ 。Ｐ Ｌ Ｃ之 问 的通讯 由 ＭＥ Ｌ Ｓ Ｃ Ｅ Ｎ Ｅ Ｔ
站Ｅ ＷＳ和一 台打 印机 。 另外 在 计算 机 柜 中还 存 放 着 网络 通
讯 设备 ，如 Ｓ ＷＩ Ｔ Ｃ Ｈ和 光缆 转接 器等 。二级 计算 机服 务器 是 二 级计 算 机系 统 的核心 。服务 器上 配备 了三块 网卡 ，分别 与 轧 机 和加热 炉 的二 级计算 机 系统 、一级 计算机 系统 及转 炉 车
Ｅ ＸＣ Ｈ ＡＮＧＥ ＯＦ Ｅ ＸＰ Ｅ ＲＩ Ｅ ＮＣ Ｅ 经 验交流
连铸机 自 动化控制简介
◆ 周 华
摘 要 ：在 冶金 生产 中 ，为 了提 升板 坯 连铸 工 艺环 节的 自动 化 水平 ，一 般 都采 用Ｆ ＴＳ Ｃ（ Ｆ １ ｅ ｘ ｉ ｂ ｌ ｅ Ｔ ｈ ｉ ｎ Ｓ ｌ ａ ｂ Ｃａ ｓ ｔ ｅ ｒ ）连 铸机 自动化 控 制 系统 采用世界 上 各种 先进技 术 ，该技 术 不但 可 以满足工 艺设备控
提升。
台上 的两 台操作员 界面计算 机上 都安装 了一 级 Ｈ Ｍ Ｉ 和二级 系
板坯连铸技术的自动化控制研究
液 压 振动 系 统 是 使 用 两个 液压 缸 以正 弦 曲 线 或者 不 对 称 曲 线 来驱动结晶器 的震动。 它操纵液压振动器Ｐ Ｃ， 使用可编程控制器进 行 电 子控 制 元 件 的震 动 频 率 、 振 幅 等 参数 的修 改 ， 将 现 场 的所 有 输 入、 输出设备都通过模拟的、 离散的Ｉ ／ ０ 卡连接到控制器上 ， 来 自铸 流Ｐ Ｌ Ｃ 的输 入 端 与硬 线 连接 起 来 ， 这 样 不但 可 以从二 级 计 算机 得 到 指令 ， 更能为其提供信息。 控制器是一个完全独立的控制器 ， 它控制 了液压缸的闭环位置 ， 并通 过 ＵＳ Ｂ 将 其 与ＰＣ 相连 。 倘若Ｐ Ｃ 运 行 产 生问题或者 故障， 在控制器的供 电没有 问题 的情况下 ， 则控 制器和 振动器就不会受到Ｐ Ｃ 的影响 ， 而继续运行 。
一
２板 坯连铸 机 的种 类
板坯 连 铸 技术 的提 高 主要 是表 现 在连 铸 机 的快 速 发展 方 面 。 板 坯 连 铸机 具 有 技 术难 度 高 、 结 构复 杂 多 变 、 工艺 卓 越 精湛 的特 点 ， 这 些特点使其在整个连铸技术 的发展中占有一定 的地位。 连铸机按照 不 同的标准有着不 同的分类 ， 下面就分类做 以简单 的说 明 ： （ １ ） 按 连 铸 机 的机 型 分 类 ： 有立式的、 水平式的、 轮带 式 的等 ； （ ２ ） 按连铸机 的功能分类 ： 浇铸板坯式 、 浇铸方坯式 、 板方坯复合式等 ； （ ３ ） 按连铸机使用钢种分类 ： 特殊钢 连铸 机、 不锈钢板坯连铸机 、 合 金钢板坯连铸机等 ； （ ４ ） 按断面形状分 类 ： 板坯连铸机 、 方坯 连铸机 、 圆坯 连铸 机 等 。
４ ． ２液 压 远 程 调 整 系统
连铸机电气自动化控制系统的研究
关于对连铸机电气自动化控制系统的研究摘要：近年来，随着科学技术的发展，对钢铁行业有关的连铸机电气自动化控制系统技术有了更高的要求。
本文围绕连铸机的电气自动化控制系统技术改造方面进行了深入的研究。
关键词：连铸机的电气自动化控制系统；科技创新；当前，我们已经进入21世纪，日新月异的信息技术、千变万化的市场经济，引起了整个社会经济结构、生产方式、消费结构、价值观念等诸多方面的巨大的变革。
对于钢铁工业而言，钢铁市场的需求向深层次、宽领域拓展、个性化。
实践证明，采用新工艺、新技术、新型设备、自动化和电子计算机的应用是达到高产、高效、节能降耗和低成本的有效办法。
一、连铸机的电气自动化控制系统基本概念连铸是直接将钢水通过连铸装置铸成各种规格钢坯的过程。
同时也是连接炼钢和轧钢的中间环节。
因此，连铸生产的正常与否，不但影响到炼钢生产任务的完成，而且也影响到轧钢的质量和成材率。
此外，连铸技术自身的发展还会带动冶金系统其他技术的发展，对企业结构和产品结构的简化和优化都有着重要的促进作用。
它不仅是节约能源提高成材率的重要措施，而且实现了炼钢浇铸的连续化、自动化，减轻了劳动度，改善了环境。
连铸机电气控制系统主要由现场各种电气元件、智能仪表秘交流传动装置等组成，这些设备与plc控制系统进行数据交换，提供现场测量参数和接受控制参数等。
铸流区域负责板坯连铸机运转方式的选择，结晶器在线调宽，结晶器的振动装置控制，扇形段压下及压力控制，扇形段的驱动控制以及弓|锭杆和板坯的跟踪控制，这些都是连铸机电气系统中关键的技术，控制系统的好坏严重影响着板坯质量的好坏，因此铸流区域的电气控制系统是连铸机最核心的控制系统。
仪表控制系统主要是对连铸机生产过程中的流量、压力、温度等工艺参数进行检测和控制。
毫无疑问，能使连铸产量和质量得到大幅度提高的主要因素之一是测量和控制连铸参数的仪表使用量的快速增长，对于产品质量和产量要求特别严格的板坯连铸机来说，这一点特别重要。
炼钢厂连铸自动控制系统设计与应用
炼钢厂连铸自动控制系统设计与应用摘要：在炼钢工业设备中，连铸是必不可少的设备。
对连铸的自动控制系统进行设计是非常重要的工序，能够有效提高炼钢工业的工作效率。
下面本文首先探究连铸的自动控制系统组成部分，将系统中需要的数据信息进行精确处理，合理控制运行工作的水量，通过国际标准网络的方式进行全面控制，结合PID控制技术控制所需冷却水的量，使其满足炼钢的生产要求，从而提高炼钢的整体工作效率。
关键词：连铸；炼钢；自动控制系统；设计与应用引言：对连铸自动控制系统的设计，首先应当对系统的数据进行精确处理，这样才能够使自动控制工艺满足工作需要。
应用连铸自动控制系统可以有效提高炼钢工业的工作效率，减轻工作人员的工作压力。
由此可见，设计连铸自动控制系统是非常重要的。
1、概述连铸通常是三机三流，炼钢工业的连铸系统由公用部分、1#流铸机部分、2#流铸机部分和3#流铸机部分共同运行来展开相关的炼钢工作。
这四大部分分别通过一台S7- 300PLC进行控制，采用MPI技术对四台PLC控制机共同操作，从国际层面上来说，连铸自动控制系统的设计方案已经达到当前社会的最高水平层面，设计出来的连铸自动系统已经在炼钢厂得到全部验收，并大量使用于炼钢厂中。
连铸自动控制系统通常都会加入安全警报的功能，在设计时将每个操作台都安装警报信号指示灯，并设置精确的流量数字显示控制仪，上级为监控，通过西门子Win CC设置界面开展有关参数的设置、报警设置等功能。
在连铸自动控制系统中，冷却水的给水量是控制自动系统的关键。
一般利用二冷水一段和二冷水二段对电动调节阀进行自动控制，同时结合先进PID控制来调节电动调节阀的开度，PID控制一般有两种类型，一种是自动控制，另一种是采用手动的方式进行控制，二冷却水的状态控制主要由主操作台的CT2进行工作，将其在自动状态和手动状态之间进行切换。
当CT2控制处于手动状态时，通过按钮的操作对开度进行调控，以每次5%的范围进行增减调节。
连铸自动化系统介绍
连铸自动化系统介绍连铸自动化系统介绍1、系统概述1.1 系统简介连铸自动化系统是一种在铸造过程中实现自动化控制和监测的关键系统。
该系统利用先进的控制算法，通过无线传感器网络和云计算技术，实现对连铸过程中各项参数的实时监控和调节，提高生产效率和产品质量。
1.2 系统功能连铸自动化系统具有以下主要功能：- 连铸过程参数监测：对连铸过程中的温度、速度、压力等参数进行实时监测，并记录相关数据。
- 连铸工艺控制：根据设定的工艺要求，自动调节连铸过程中的参数，确保产品质量稳定。
- 异常报警与故障诊断：对连铸过程中的异常情况进行实时监测，并及时发出报警信息，同时提供故障诊断功能。
2、系统组成2.1 传感器网络连铸自动化系统通过布置在连铸设备上的各类传感器实现连铸过程参数的实时监测。
主要的传感器包括温度传感器、速度传感器、压力传感器等。
2.2 数据采集与传输通过无线传感器网络，连铸自动化系统将传感器采集到的数据传输到中央服务器进行处理和存储。
同时，该系统支持将数据通过云计算技术进行远程监测和管理。
2.3 控制中心控制中心是连铸自动化系统的核心部分，主要负责对传感器数据进行处理和分析，实现连铸过程的自动控制和调节。
控制中心还具备异常报警和故障诊断功能。
3、系统优势3.1 提高生产效率连铸自动化系统通过实时监测和调节连铸过程中的参数，实现对生产过程的控制，大大提高了生产效率。
同时，该系统的自动化功能可以减少人工干预，降低了劳动力成本。
3.2 提高产品质量连铸自动化系统可以精确控制连铸过程中的参数，确保产品质量的稳定性。
通过对各类参数的实时监测，同时结合先进的控制算法，可实现对产品质量进行精细调控。
3.3 减少能源消耗连铸自动化系统通过合理控制连铸过程中的温度、速度等参数，最大限度地节约能源消耗。
通过对过程数据的分析和优化，实现能源的合理利用。
4、附件本文档附带的附件包括：- 连铸自动化系统运行示意图- 系统参数监测报表样例- 系统故障诊断流程图5、法律名词及注释- 无。
连铸机电气自动化控制系统分析
连铸机电气自动化控制系统分析作为将炼钢及轧钢相连接的中间环节，连铸过程通过浇铸、冷凝以及切割等环节有效实现了液态钢到铸坯的转换，由此可见，连铸生产过程能否正常进行不仅会对炼钢生产过程带来影响，更会直接影响到轧钢质量及其成材率。
因此，如何进一步完善连铸技术，提高连铸机自动化控制水平对于带动冶金技术的发展具有十分重要的意义。
1连铸机电气自动化控制系统概述连铸工艺的应用，主要通过连铸装置，利用钢水铸造各种规格的钢坯，同时也可参与到炼钢与轧钢连接的中间环节。
因此，整个连铸生产过程是否顺利，除了影响炼钢生产任务顺利落实以外，也决定了轧钢的成材率及质量水平。
另外，连铸技术的发展也推动了冶金系统的优化，在优化产品结构方面起到积极作用，支持炼钢浇筑的自动化、连续性生产，是节约能源、提高成材率的重要技术保证。
在连铸机电气自动化控制系统中，包括智能仪表、交流传动装置以及各种元器件等，与PLC控制系统之间实现了数据交换，为现场测量、控制等提供主要参数；在铸流区域，主要用于选择板坯连铸机的运转方式，优化调节结晶器，控制扇形段的压力。
电气自动化控制系统的运行水平，将对板坯生产的质量产生直接影响，这也是较为重要的控制系统之一。
2连铸机电气自动化控制系统的设计与实现2.1系统的总体结构对于连铸机而言，其电气自动化控制系统主要包括了如下几个部分：各种电气元件、交流及传动相关装置以及智能化仪表等，此类设备同PLC控制系统之间发生数据交换，为现场进行测量参数的提供，并对控制参数进行接收。
为方便系统软、硬件结构的设计，本文以功能为依据将方坯连铸机的电气控制系统分为如下五大部分：平台控制部分、铸流控制部分、后区控制部分、液压及润滑部分、仪表控制部分。
2.2集散控制系统1）分散过程的控制此部分主要包括了如下几个方面：铸流、仪表、切割、公用及出坯区PLC及连铸生产线相关控制站、测控装置以及智能调节器等。
其中，每台PLC负责对某区被控对象进行控制，且各控制器间可借助于信号的传递实现内部的联锁、响应及发令等过程的实现，还可借助于上位机经数据总线实现通信过程。
连铸自动化系统介绍
VS
详细描述
智能化发展主要体现在对连铸生产过程的 智能监控、智能诊断和智能优化等方面。 通过实时采集生产数据，利用机器学习算 法对数据进行分析和处理，自动识别异常 情况并进行预警，同时根据历史数据和实 时数据预测未来生产趋势，优化生产参数 和工艺流程，提高连铸生产的稳定性和效 率。
集成化发展
要点一
总结词
未来连铸自动化系统将更加集成化，实现各生产环节的无 缝对接，提高生产流程的协同性和整体效益。
要点二
详细描述
集成化发展主要体现在连铸生产全流程的自动化控制和信 息管理上。通过建立统一的生产管理平台，将原料供应、 熔炼、连铸、轧制等各生产环节进行集成控制，实现生产 数据的实时共享和协同处理，提高生产流程的协同性和整 体效益。同时，集成化发展还能够降低生产成本、减少能 源消耗和排放，提升企业的竞争力。
未来展望
未来，连铸自动化系统将进一步集成智 能化技术，实现更加精准的控制和优化
，提高产品质量和稳定性。
环保和节能将成为连铸自动化系统的重 要发展方向，通过降低能耗和减少污染
物排放，为绿色钢铁工业做出贡献。
连铸自动化系统将与信息化技术深度融 合，实现生产数据的实时采集、传输、 处理和分析，提高生产管理效率和决策
通过自动化控制，减少人工干预和操 作失误，降低生产过程中的浪费和损 失，进一步提高生产效益。
增强生产安全与环保性
自动化系统能够实时监测生产过程中的各项参数，及时发现异常情况并进行预警和 处理，提高生产安全性。
通过减少人工操作和干预，降低事故发生的概率和风险，保障工人的人身安全。
自动化系统能够实现废水的循环利用和废气的减排，提高环保性能，减少对环境的 负面影响。
数据分析与处理技术
炼钢厂连铸机仪表自动化系统概述
炼钢厂连铸机仪表自动化系统概述一、大包称重系统每个大包臂上各一个共两个称重系统；中包称重系统每个中包车一个共两个称重系统；后部输出区板坯称重系统；总共五个称重系统，其系统构成相似。
大包称重系统框图均采用六线制，均采用传输毛重而在程序中计算出净重的方式。
大包回转台上有大包称，1#大包臂和2#臂各为一个单独的称，每个称重系统使用四个称重传感器，用于称量钢包内的钢水净重，重量值在HMI和大屏幕上显示；中包车上有中包称，每个中包车上各有一个，采用三个传感器，用于称量中间包内的钢水重量，重量值在HMI和大屏幕上显示；板坯称处于输出辊道的最末端，采用四个传感器，用于称量子坯的重量，其数值显示在HMI上。
二、结晶器液位控制系统1、概述为在连铸生产中取得高质量的产品提高生产率，就需要尽可能的提供精确的控制。
在各种不稳定情况中影响较大的有交换大包或中间包、浇铸开始时刻、浇铸中改变断面尺寸以及拉矫速度的改变，等等。
中间包－结晶器区域是提高拉矫率和钢坯质量的重点区域。
对于任何的钢种，都对结晶器液面的稳定性、准确度和可用度有高标准的要求。
传统的和常规的液面检测方法，例如电磁法，会导致钢液的不均匀性，从而影响钢坯的微结构及质量。
而Co60辐射法则不同，它可以从结晶器外部以非接触方式测量，而且不受温度、压力、和流速等钢液的性质和状态的限制。
2、 Co60辐射法结晶器液面检测基本工作原理 Co60辐射法结晶器液面检测测量原理基于当核辐射射线穿过物体时其辐射活度会减弱的物理原理。
γ射线辐射活度的吸收率遵循指数规律：deI I μρ-=0物质吸收系数μ取决于所用的放射源（Co-60或Cs-137）和测量区域内熔钢的重量ρ*d 。
由于结晶器壁及背板的厚度已知，钢水的特定重量实际上并不改变，所以检测的效果就不会改变。
换句话说，结晶器壁及背板的厚度不会对检测精度有任何影响，而只会使射线活度造稳定的衰减，而它可通过提高放射源的活度来进行补偿。
自动化连铸技术的应用与研究
自动化连铸技术的应用与研究摘要：现如今钢铁行业仍是我国需要重点发展的内容，近些年钢铁行业受到市场环境以及社会的影响呈现出突飞猛进的发展趋势。
钢铁作为我国乃至全世界重要的原材料之一，被应用于建筑领域、机械设备领域，同时也是支撑国民经济发展的重要枢纽。
自改革开放以来随着科学技术的不断进步，我国的钢铁制造技术也与时俱进，不断的实现跨越式发展，其中自动化连铸技术应用广泛，生产效率高，对促进我国的钢铁工业发展起到重要的作用，本篇文章主要对自动化连铸技术的应用进行研究，供参考。
关键词：自动化；连铸技术；应用研究随着国民经济的快速发展，钢铁工业的发展也取得了日新月异的进展。
钢铁作为工业中应用最为广泛的金属材料，对工业发展和人们的日常生活有着重要的影响。
高性能和高产能的钢铁能够有效促进我国的工业发展，提高人生的日常生活品质，因此，在提高钢铁的产能和性能上不断应用新型技术，以提高钢铁生产的效率，促进钢铁性能的提升。
伴随着我国网络技术的普及和快速发展，自动化连铸技术在钢铁生产中表现优异，能够有效改善钢铁工业的生产现状。
本文就自动化连铸技术的应用进行分析，对未来的发展进行了展望研究，以期为提高钢铁工业的发展提供参考和借鉴。
1自动化连铸技术的概述自动化连铸技术是将连铸工艺中加入自动化模块控制，有效提升钢铁生产的效率，并提高钢铁质量。
有效的自动化应用能够降低劳动力的数量消耗和劳动强度，提高钢铁的生产效率，是衡量钢铁生产现代化的重要指标。
自动化连铸技术经过近年来的不断发展，在技术上不断完善，在钢铁生产上表现出较大的优势，能够有效降低能耗、提高效率、改善劳动条件、提高铸坯质量、彰显钢铁厂的综合实力。
连铸技术的自动化程度随着科学技术的不断发展也在全面进行提升，从电气自动化、检测自动化等多个方面，通过可编程控制器来有效提升自动化的水平和效率。
2自动化连铸技术的具体应用2.1 PLC在自动化连铸技术中的具体应用PLC即可编程控制器，是对连铸技术自动化系统进行有效结合来有效提高控制水平。
连铸电气自动化1
在浇铸过程中，振动周期（频率）及振幅（振动大小）均可自动匹配拉速，随拉速的变化 而改变。曲线的 形状可预先设定 ，也可以在HMI上用数字的形式进行绘制或改变 ( 用 HMO_Vis工具)，系统对新输入的曲线的合理性进行验证。
HMO 原理方框图：
位置传感器
实际值
参考值
P控制器
伺服阀
液压油缸
集成PID控制器
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12
2、结晶器液位控制(MLC)
基本组成： 结晶器液面控制系统主要由控制器、 伺服电机、塞棒和控制其位置的电液 伺服装置以及液位检测装置组成。 基本功能： （1）自动开浇 （2）浇铸过程中液面控制和测量 （3）塞棒的监视 （4）塞棒在事故时的快速关闭。 液位控制精度：设定值上下+/—3mm。
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元素。放射源的射线密度（脉冲/秒）通过一个闪烁计算器进行测量，在放射源与计算器之 间射线被吸收的程度取决于结晶器钢水液面高度，射线密度与液面高度成近似的线性关系。 测量的脉冲数由一个微处理器来评估，评估单元计算出相应的结晶器液面高度值。 （二）、塞棒位置控制 MLC系统以两个串联的控制环为基础，一个用于结晶器液位控制的比例积分微分（PIDT1 ）控制环，一个用于塞棒位置控制的比例（P）控制环。实际结晶器液位和参考液位值的偏 差做为PIDT1控制环的输入并经过该控制环计算，它的输出做为下一个位置环的参考输入值 。这种控制结构消除了浇铸过程中的结晶器尺寸大小对液面控制带来的干扰。 塞棒位置控制回路的示意图：
系统有一套单独的液压装置来提供液压动力。大包滑动水口装有位置传感器， 对滑动水口的位置进行实时监控。水口的开启需由操作员手动操作来完成。
在正常操作时，以自动模式控制大包滑动水口的开闭度，一旦发生电气故障时， 开启气动马达来紧急回转大包回转台，大包滑动水口自动关闭。
连铸自动化2
杭钢集团公司转炉炼钢厂卢芬兰摘要：介绍了ROCKWELL控制系统在杭钢转炉连铸机上的应用，简述了其硬件构成、下位编程软件及上位监控软件的功能等。
该控制系统的应用能充分满足连铸生产自动化的要求。
关键词：ROCKWELL控制系统 RSLogix5000 RSView32 连铸机应用1引言ROCKWELL ControlLogix作为Allen-Bradley 下一代的控制系统之一，不仅具有先进的通讯和输入/输出能力，而且能同时提供顺序控制、过程控制、传动控制和运动控制。
ControlLogix模块化的系统，使得用户可以更有效地设计、建立和更改其应用平台，极大地节省时间和费用，保证控制系统的稳定运行。
2ROCKWELLControlLogix的特点(1) ControlLogix平台通过背板提供高速数据传输，提供了一种模块化的控制方法；(2)可以带电插拔系统中的任何模块，而不会对模块造成损坏。
因此可以在维持系统运行时更换故障模块；(3)可通过Ethernet、ControlNet、 DeviceNet等多种方式实现控制器分布式处理；(4)可根据需要，增加或减少控制器和通讯模块的个数，可在一个机架内同时使用多个控制器；(5)能适用于机械振动大、环境温度高以及电气干扰繁杂等各种恶劣的作业环境；(6)结构紧凑，适用于控制高度分散并且配电盘空间有限的应用场合。
3系统设计3.1连铸机控制系统概述连铸机自动化控制系统设计采用“三电”一体化的设计原则。
公用系统与各分流之间互相独立，其中任一流系统发生故障，不影响其它各流的生产。
整个自动化控制系统采用基础级自动化控制系统，采用了两层控制结构：一层由PLC组成控制站，进行过程回路控制、电气设备的顺序与联锁控制，并进行生产工艺过程的数据采集等；另一层由计算机组成操作站，将PLC控制站收集的信息集中，使操作人员能实时监视控制生产工艺过程和设备运行状态，构成一个集中管理、分散控制的自动化系统。
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Level 3 生产控制级
Level 2 过程控制级
连铸控制模型 铸坯质量判定模型 生产状况监视 快速分析室检化验管理 数据通信
Level 1 基础自动化
Level 0 设备控制级 炼钢工艺过程
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连铸自动化控制技术
总体概述 连铸2级自动化系统 动态二次冷却模型 主要业绩
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连铸二次冷却技术
1 二次冷却控制的目的 为避免铸坯表面冷却不当,可采用气水雾化冷却技术, 使铸坯表面得到大面积喷射,保证整个铸坯表面冷却均匀. 而冷却强度的控制要复杂些.二次冷却水如果局部过 强,可能引起铸坯表面裂纹;过弱则会导致铸坯鼓肚而产生 内部缺陷.因此,要达到适当的冷却强度,合理控制二冷段内 的冷却水流量,是整个连铸二次冷却控制的关键.
连铸主操作室
切割操作室
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2级连铸过程控制系统的目的
通过二次冷却控制模型，提高铸坯质量 通过切割优化和质量判定模型，提高金属收得率 延长设备寿命，降低能源消耗 简化操作，提高劳动效率 对过程数据存储、记录和处理，进一步提高生产水平
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2级连铸过程控制系统的功能
Level 3 生产控制系统功能 Level 2 过程控制系统功能 冶炼过程优化
为模型计算准备和 收集相关数据: – 大/中包钢水数据 – 结晶器数据 – 二冷段数据 – 生产计划数据 – 冶炼标准数据 – 等等
数学模型，包括： – 动态冷却模型 – 切割长度优化 – 铸坯质量判定 – 浇铸速度计算
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连铸二次冷却技术
2 常规的二次冷却控制 为使铸坯的冶金质量达到最优,最重要的是无论在什 么拉速条件下都能按给定的钢种和铸坯规格得到最恒定的 热分布曲线.理论上讲,严格应用热传导规律就可实现这种 最佳化.但事实上,由于物理和工艺上的限制(如结晶器中的 热交换,辐射,设备的不同等),不可能获得单一的热分布曲线, 而将其确定为机器长度的函数.不同拉速条件下的热分布曲 线对应着不同的冷却水流量的分布.这就是常规控制算法考 虑的基础.即稳态条件下的冷却水流量分布曲线. 常规控制算法是把二次冷却水流量作为浇铸速度与 钢种和铸坯规格的函数关系来进行控制的.其控制依据实际 上是一个控制表,通常称之为"水表".对于不同钢种和铸坯 规格的浇铸都有一个对应的控制水表.在浇铸钢种和铸坯规 格一定时,各控制回路的二冷水流量设定值即可根据拉速进 行插值计算而求得.
Level 3 生产控制级
炼铁
炼钢
热轧
冷轧
硅钢
检化验
Level 2 过程控制级
转炉
精炼
连铸
精整
化验室
Level 1 基础自动化
公用
液面控制
漏钢预报
冷却
切割
喷号
出坯
Level 0 设备控制级 连 铸 工 艺 过 程
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炼钢自动化系统组成
Level 4 企业管理级 厂级生产计划管理 生产调度 生产状况监视 质量管理 设备管理 生产计划管理 生产过程数据收集与处理 铁水预处理控制模型 电炉/转炉冶炼模型 二次精炼模型 钢坯库管理 考核指标管理 技术数据统计分析 综合查询、报表
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连铸二次冷却控制水表
钢种 冷却 回路 Iaw Ibw Icw Ⅱfw Ⅱfg Ⅱlw Ⅱlg Ⅲfw Ⅲfg Ⅲlw Ⅲlg Ⅳfw Ⅳfg Ⅳlw Ⅳlg Ⅴw Ⅴg Ⅵw Ⅵg 0.3 220 180 70 105 243 105 243 75 174 60 139 低碳钢 0.4 140 110 30 105 243 105 243 75 174 60 139 0.5 310 250 90 110 261 110 261 85 200 65 155 50 110 50 110 铸坯规格 浇注速度（m/min） 0.6 360 280 100 120 280 120 280 90 210 75 174 60 139 60 116 0.7 410 310 110 130 301 130 301 95 220 75 174 60 139 60 116 0.8 410 310 110 130 301 130 301 95 220 75 174 60 139 60 116 0.9 430 330 120 145 336 145 336 115 266 90 208 85 197 65 150 35 81 1.0 460 360 130 170 392 170 392 135 313 110 255 115 266 75 174 50 116 35 80 1.1 490 410 130 215 498 215 498 145 336 115 266 125 290 90 208 75 174 42 96 210 X 1300
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连铸二次冷却技术
在每个冷却区定义一个或几个特定的点，这些点被 称之为"节点"。对每个节点考虑其附近的单元，利用这些 单元的浇铸速度从配水表中取出一个基本水流量.处于两个 数据对之间的数值采用线性插值计算。 对于最终水流量设定值的确定,数学模型计算还考虑 下列因素： 1) 静态控制 静态控制与常规控制算法相似。它是根据实际的浇 铸速度从配水表中取出该节点的基本水流量，然后根据铸 流宽度和中间包当前的钢水温度来对这个基本水流量进行 修正. 2) 动态控制 对于动态控制，实际的浇铸速度将被该节点的速度 平均值取代，而各回路的水流量设定值计算与静态控制相 类似.
按时间周期处理、 记录生产数据 事件记录和报表 数据长期存储、处 理
人机接口
钢水数据的管理
钢坯数据的管理 生产计划的输入 跟踪信息的监视和 修改 设定值显示
数据通信
与生产控制系统(3级) 通信
与其它过程控制系 统(2级机)通信 与基础自动化系统(1 级)通信 与HMI通信 时间同步
1 二次冷却控制的目的 连铸是钢水凝固成铸坯的过程.该过程包括结晶器一次 冷却和二冷段二次冷却. 结晶器内的冷却目的是形成足够 的坯壳厚度,以支持由内部钢水产生的静压力.二冷段的冷 却目的是使带液芯的铸坯完全凝固,而且不使铸坯产生质量 缺陷.在二冷段,铸坯被带走的热量占整个凝固过程中带走 总热量的60%,由此可见,二冷段的冷却是整个连铸冷却过 程中的重要环节. 二次冷却过程中,直接影响铸坯质量的原因是由于热 应力引起的表面裂纹和内部裂纹,以及由于凸起引起的中心 偏析.为了得到好的铸坯质量,要求铸坯在二冷段按要求的 条件凝固,在矫直点处铸坯的温度要在 900 ℃左右.要使铸 坯表面产生较小的热应力,这就要求二次冷却必须有适当的 冷却强度,并进行合理分配,使铸坯表面冷却均匀.
Level 1 基础自动化
PLC、DCS 完成回路控制、逻辑控制、传动控制等
Level 0 设备控制级
各传感器、调节器、传动装置等检测与执行机构
工艺过程 (炼铁、炼钢、轧钢等各生产机组与公辅设施)
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总体自动化系统组成
Level 4 企业管理级
销售管理、质量管理、生产管理、决策支持等
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连铸二次冷却技术
节点上某个单元的平均速度是这样计算的:
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总体概述 连铸2级自动化系统 动态二次冷却模型 主要业绩
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总体自动化系统组成
Level 4 企业管理级 销售管理、质量管理、生产管理、决策支持等
Level 3 生产控制级
厂级生产计划、生产调度、生产监视与质量管理等
Level 2 过程控制级
完成各机组/工艺过程的优化控制、物料跟踪等功能
铸坯表面温度应平滑下降 在二冷区内，铸坯表面温度不能过高或过低，应平滑 下降。如果喷水太强，会使已形成的裂纹扩展，或者 因表面温度处于低延性区而产生新的裂纹，所以温度 下降速度应低于200℃/m 表面温度回升不能过高 应控制液相穴长度 保持表面温度不超限 铸坯表面温度回升应低于100℃/m，以防止表面再加热 导致凝固前沿产生应力而形成裂纹。 对弧形连铸机，铸坯通过矫直点时，液芯应完全凝固， 避免凝固前沿在应力作用下产生裂纹。 对于带液芯的铸坯，其表面温度必须控制在一定温度 之下，保证在两个支撑辊之间产生鼓肚的可能最小。
Level 1 基础自动化系统功能
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2级连铸过程控制系统的画面
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2级连铸过程控制系统的画面
冶金自动化控制面
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2级连铸过程控制系统的画面
注：冷却水流量单位为 l/min
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压缩空气流量单位为 Nm3/h
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2 常规的二次冷却控制 水表的建立过程是:从工艺条件和要求出发,用数学物 理方法进行大量的理 论计算,经数据分析,处理,并参照实际 浇铸的经验归纳而成.实践证明,在拉速较稳定的情况下, 常 规控制算法的控制效果很好. 常规控制算法只适应于拉速稳定情况下的二次冷却 控制.但在实际浇铸过程中,拉速并非固定不变,在浇铸开始, 浇铸结束,换中间包,换水口,以及为达到多炉连浇进行炉次 协调等多种情况下,都需要改变拉坯速度.在拉速急剧变化 时,如果仍采用常规控制算法,就会产生铸坯表面温度波动 而影响铸坯质量.如拉速急剧升高时, 常规控制算法的设定 值相应并大,此时铸坯表面温度就会下降;相反,拉速急剧下 降时,表面温度就会向上波动.
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