在现代钢铁企业的连铸生产中,随着工业自动化水平的不断提高和市场竞争的日益激烈,对稳定性、可靠性和铸坯产品质量的要求越来越严格,对连铸机结晶器液位控制精度的要求也越来越高。结晶器液位控制系统是连铸生产过程中极其重要的环节之一,在钢水的浇铸过程中,结晶器内的钢水液位不稳定或者大幅度的波动会使保护渣和钢渣一起随钢水在结晶器内形成坯壳,这样会影响铸坯的质量,甚至会造成坯壳在结晶器内纵裂发生结晶器漏钢和溢钢的重大事故,所以必须将结晶器钢水液位控制在一个精确合适的范围内。但是由于结晶器液位系统具有时变性和非线性等特性,而且存在许多不确定扰动因素,控制系统无法建立准确的模型,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。鞍钢的板坯连铸机采用由西门子S7-3O0PLC、VUHZ液位检测系统和液压执行机构组成的液位控制系统来实现自动控制结晶器钢水液位。在钢水浇注过程中,只要通过上位机人为设定所要保持的钢水液位,自动控制系统就可以根据钢水的实际液位、塞棒的实际开口度、拉矫机速度、比例伺服阀的实际开口度及钢水液位设定值等参数自动调节比例伺服阀的开口度、自动控制塞棒液压缸升降、自动控制中间包水口的开口度,从而使结晶器内的钢水液位保持在固定水平。本论文首先研究设计了结晶器液位控制系统的硬件构成,其次重点解决PID控制方法和程序编程,在实际调试中通过不断调节PID控制参数来满足结晶器液位控制精度的要求,最后对本课题的先进设计方法做出总结。