大方坯连铸机自动化控制系统设计与实现的知识点：
1. 连铸技术的重要性
连铸技术是现代冶炼工业中的一项关键技术，它将液态金属连续地铸造成具有一定断面形状的铸坯，如小方坯、大方坯和板坯。这一过程通过一系列特殊的冷却和支撑装置完成，是提高钢水质量、节约生产成本和提高生产效率的重要环节。
2. 大方坯连铸机的特点
大方坯连铸机采用先进的设计理念，利用了包括结晶器电磁搅拌、结晶器液压振动以及动态二次配水等关键技术，显著提升了铸坯的质量和生产效率。
3. 自动化控制系统的结构
大方坯连铸机自动化控制系统的总体方案采用了基础自动化级(L1)和过程控制优化级(L2)联合控制的策略。基础自动化级是整个控制系统的“大脑”，负责整体控制与指挥；过程控制优化级则是在基础自动化级的基础上，负责生产过程各级参数和指标的优化。
4. 控制系统的关键设备
控制系统的组成包括一组公用PLC、多组铸流PLC、液压振动PLC、线外液压振动PLC、一台L2服务器、四台监控计算机以及工业以太网。这些设备共同协作，确保了整个系统的顺序、逻辑和过程控制，并能实时采集生产过程中的信号与设备状态。
5. 人机交互与PLC
操作员通过计算机与人机交互界面控制PLC动作，PLC执行控制信号，对现场设备进行操作。同时，监控计算机负责采集生产现场状态信号，并反馈给操作员。
6. 过程优化级的功能
过程优化级由服务器和工业以太网组成，其主要设备包括具备动态二次冷却配水和动态轻压下功能的工控机。该级的主要功能是实时采集PLC上的数据，并通过数据分析对控制参数进行优化设计。
7. 关键技术的介绍
文章详细介绍了电磁搅拌技术、结晶器液压振动、动态二次冷却配水和动态轻压下的关键技术。
8. 电磁搅拌技术的作用
电磁搅拌技术利用在铸坯相穴中感生的电磁力强化钢水的对流、传热和传质过程，使钢水温度更均匀，促进等轴晶生成，最终实现坯壳均匀生成和杂质浮于表面。文章还探讨了影响电磁搅拌器有效运行的因素，如安装位置和有效作用长度。
9. 结晶器液压振动的作用
结晶器液压振动对改善大方坯表面质量和内部结构有重要作用。通过振动，可以避免铸坯与结晶器壁的粘结，提高铸坯质量。
10. 动态二次冷却配水的作用
动态二次冷却配水技术是指在结晶器的二次冷却区域对冷却水进行动态控制，以适应不同拉速和钢种需求，保证冷却效果的均匀性和铸坯质量。
11. 动态轻压下的作用
动态轻压下技术涉及在结晶器下方的铸坯上施加轻度压力，通过调节压力大小来优化铸坯内部的应力分布，进而影响晶粒的形成和铸坯的内部结构。
12. 作者简介
文章的作者是王健，一位本科毕业、工程师职称的自动化专业女性，所属单位是中冶南方工程技术有限公司。
通过上述内容的总结，我们可以看到大方坯连铸机自动化控制系统设计与实现的复杂性和技术的先进性。控制系统融合了基础自动化级和过程控制优化级的双重控制策略，集成了多种自动化技术，不仅提高了生产效率，还确保了产品品质。对于冶金行业而言，这种自动化控制系统的设计与实现具有重要的参考价值。
