在冶金连铸电气控制中，PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）控制系统的设计与分析是一个重要的研究方向。冶金连铸是一个复杂的过程，涉及到多个环节的精确控制，包括氩气流量、水流量、二冷水系统、大包回转台控制、拉矫机控制以及自动出坯系统等。通过实现这些环节的自动化控制，可以显著提高冶金生产的效率和质量。
PLC控制系统在冶金连铸中的调节功能至关重要。调节功能要求对氩气流量、水流量等关键参数进行精确控制，以保持稳定的数值。在自动化控制系统的程序设计中，西门子PLC被用来代替智能仪表，实现手动和自动调节的切换。用户只需手动输入特定的参数，系统即可自动进行控制。
冶金连铸电气控制系统的设计包括多个步骤，其中拉矫机控制功能需要按照特定的步骤完成。第一步是启动拉矫机并控制其运行速度和运行形式，无论是正转还是反转。在自动控制模式下，系统会根据子程序来控制拉矫机的运行。第二步是对发电机的数据进行判断和识别，通过调速装置的输出反馈值可以直接显示拉矫机的拉速。最后一步是对拉矫机的调速装置的参数进行设定，并对其运行过程进行故障诊断，以显示其运行状况。
二冷水系统中的调节也是一个重要组成部分。根据铜种类型的不同，二冷水配置制度也存在较大的差异。在每流PLC控制中，二冷水的调节可以通过监控站的应用来实现自动化配水工作，并能够在画面上对自动、手动以及全自动这几种配水方式进行设置。在实际操作中，需要弹出调节画面，并通过全自动方式调节水表参数。二冷水的调节需要通过PLC的应用对调节阀进行设定，以实现对现场气动调节阀的控制功能。
大包回转台控制涉及到两个钢包的承载和浇筑过程中的状态切换。由于回转台在旋转过程中承受的压力较大，因此需要精确控制旋转速度和时间，以避免波动的产生。旋转速度和时间需要合理控制，以提高旋转效率，减少旋转时间。大包回转台的旋转角度也需要严格精确控制，通常采用脉冲编码器来完成检测。在脉冲编码器的检测过程中，需要在大包回转台旁安装两个同步的开关，用于对脉冲进行清零并完成检测。
拉矫自动控制系统关注的是铸机的拉速调节。借助铸机的控制箱电阻电位器来控制，PLC控制系统会持续发送模拟信号，并通过通讯网络实现对变频器输出拉速的控制。通过对制造工艺和模拟信号的快速计算，可以实现振频与拉速的匹配，进而降低拉矫电机的负荷量。在铸坯切割前，输送辊道会应用西门子变频调速装置，并在通信网络中实现参数的连接和共享，保持铸坯切割前的距离和拉矫机的输送速度的一致性。
自动出坯系统由移坯车编码器、冷床限位、移坯车和翻转冷床等部分组成。在完成铸坯切割后，铸坯会通过输送辊道运输到长辊平移冷床上。当监测到坯子信号时，相关信息会通过PLC进行传输，并根据累计信号进行操作，如停止输送辊道、启动移坯车、移动坯车并进行位置控制等。红外镜头对热坯的监测会导致PLC对冷床启动命令的发出，完成导板上热坯的运输。当冷床架上冷却后的坯子达到一定数量时，它们将被电磁吸盘吊走。
在整个冶金连铸生产过程中，PLC控制系统的设计和实施是提高生产效率、保证产品质量的关键。通过实现自动化和智能化控制，冶金企业可以在激烈的市场竞争中获得更好的发展。此外，对PLC控制系统的研究和应用还能促进冶金行业的技术进步，为冶金行业的未来发展方向提供参考。
