万能热轧实验机组是用于轧制过程新钢种开发、工艺优化的实验研究设备。其特点是以物理模拟为手段，注重模拟再现带钢、型钢生产过程中的核心轧制工艺过程，通过在该实验研究设备上进行模拟生产过程，得到材料组织性能的实验数据和生产工艺参数，为新产品开发、工艺优化提供有效的研究开发手段。　　 本文针对轧制技术及连轧自动化国家重点实验室(RAL)为马钢技术中心设计和研制的“万能热轧实验机组研制与开发”项目，详细介绍了万能热轧控制技术，对整个万能热轧机的轧制工艺过程及控制系统进行了研究。本论文的主要内容包括：　　 (1)应用数字控制技术对轧制过程自动化的设计过程进行了分析和研究，应用轧制过程控制和基础自动化二级控制设计方案，采用SIEMENS的PLC系统的STEP7编程软件，完成了控制系统的程序编制，实现了万能热轧试验机组的粗轧机组可逆轧制及精轧机组连续轧制微张力控制，满足了带钢和型钢轧制工艺要求。　　 (2)根据H型钢轧制时张力控制的特点，设计了模糊自适应整定PID控制器，实现了H型钢精轧机组连轧过程的模糊智能微张力控制。　　 (3)本设计方案过程控制采用IPC计算机系统，基础自动化采用和SIEMENS S7-400PLC，过程控制计算机系统通过以太网与基础自动化设备连接，应用PROFIBUS总线与从站ET200M进行通讯，通过HMI实现轧制规程在线基准设定，在WinCC监控系统平台软件的环境下，编制完成了带钢轧制过程和型钢轧制过程的系统应用程序，实现了粗轧可逆轧制工艺过程和精轧微张力工艺过程的自动化控制。　　 (4)针对型钢冷却特点选择气雾冷却方式。设计了实用的型钢控制冷却过程自动化系统，通过对8组16个冷却器实际测试，标定并确定各个冷却单元的流量、压力和辊道速度之间比例关系，实现了型钢冷却工艺过程微跟踪功能。　　 (5)针对实验轧机来料短，在辊道上运行不稳定，轧制数据有漏采集的情况，提出了一个基于PLC与WinCC的高速数据采集方法，即用PLC把数据打包后送给WinCC，再用 WinCC固定的格式进行拆包，这样有效的克服了WinCC数据采集周期长，容易漏采数据的问题。