本文以福建三明钢厂5＃连铸机为背景，以将连铸二级系统应用于连铸生产过程控制为目的，以二冷配水模块为例，进行了研究及开发。连铸二级系统二冷模块主要针对现场出现较多的各种工艺情况对二冷温场模型进行离线计算，得到对应的理论温场数据，并依此设计建立知识数据库。二级系统与监控系统进行实时数据交换，将所得的现场工艺参数与知识数据库中的数据进行比对，得出与之匹配的温场数据，从而可实时的监视二冷区铸坯表面温度和坯壳厚度的变化趋势。为二冷配水模块的实时控制提供参数，为过程控制提供基础。研究工作主要涉及三个方面：数据库搭建、二冷配水模块应用标准设计及仿真研究。 针对二级系统二冷配水模块的工作过程，以及数据增加的频繁程度，将数据库分为实时数据库和知识数据库。实时数据库用来存储从监控系统得到的连铸机现场工艺参数。知识数据库存储利用温场模型离线计算所需的条件及所得的结果，这些数据可用来根据现场参数进行实时查询从而得到铸坯表面温度、坯壳厚度及二冷控制水量，是二冷配水模块应用于实时控制的核心。二级系统二冷配水模块主要实现以下功能：数据库管理、用户权限界定与查询、实时数据图表显示、温场曲线分布、生产动态显示、历史数据查询与分析、温场模型计算、网络通讯等。并为其他模块嵌入二级系统提供了VB与Matlab的接口。二级系统二冷配水模块功能丰富，人机界面美观实用。为了评估连铸二级系统二冷配水模块的性能，并能更好的应对在使用过程中可能出现的问题，建立连铸二级系统二冷配水模块的仿真系统进行实验。仿真系统由过程模拟计算机、监控计算机及过程控制计算机组成。针对不同的运行速度、不同的生产状况进行相应的仿真试验，证明此系统无论生产状况平稳或异常、一定的运行速度下都具较好的适应能力。该仿真实验为二级系统二冷配水模块实际应用于现场打下基础。