国内外急剧增长的市场需求，带动了我国钢铁工业的快速发展，连铸亦随之同步发展，各个钢铁公司的生产规模和产量迅速增长。为了保证钢铁工业可持续发展和企业综合竞争力的增强，需要推进已有连铸机的高效化改造。 本论文以杭州亚通特钢有限公司小方坯连铸控制系统为研究对象，分析原控制系统存在的问题，主要包括原系统无上位机监控界面、二冷水控制方式和模式落后、切割系统控制不当、模板预留量不够等问题。根据控制系统设计的基本要求和实际的需要重新配置新的控制系统。首先引入安装有WINCC界面的上位机系统，在此基础上采用西门子S7控制系统取代了原有的GE控制系统，构建以西门子MPI网和以太网组成的工业现场网络系统，实现了PLC和PLC之间、PLC和上位机系统的通讯。在此基础上对模拟量数据采集和处理、二冷水控制方式和控制算法、结晶器振动、火焰切割系统进行了程序的重新设计，从根本上解决了由二冷水控制模式不当导致的铸坯内部质量和切割火焰灼伤铸坯表面等实际问题，提高了铸坯的质量，同时控制系统的自动化水平得到了提高。 另外针对常规PID控制器在二冷水开浇过程中调节不稳定的状况，在实验室搭建连铸二冷区喷淋试验系统，根据模糊自适应PID理论知识，重新编写二冷水调节模糊自适应PID控制程序和相应的上位机界面，在此基础上引入现场开浇过程中实际二冷水目标流量，进行模拟浇铸，利用上位机系统分别记录了常规PID、积分分离PID以及采用模糊自适应PID二冷水控制曲线。对这三种曲线进行对比分析，结果发现模糊PID控制方式无论是在阶跃信号还是在实际二冷目标水量的调节中，其动态特性要好于前两种控制方式。 新的S7控制系统自投入生产以来运行稳定，功能完善，现场操作简便，铸坯质量也得到了明显的提高。另外模糊自适应PI控制器在二冷水开浇过程中调节稳定性较好，具备一定的实用前景，为今后的现场实际运用奠定了一定的实验基础。