本书根据自动化专业“中国工程教育专业认证”“新工科建设”等需求编写而成，旨在培养学生解决冶金自动化领域复杂工程问题的能力，满足国家未来战略对高端复合型工程创新人才的需求。同时根据《高等学校课程思政建设指导纲要》要求，将学生解决复杂工程问题中的非技术因素与课程思政知识点相结合，提升学生的综合素质，系统全面地培养具有过硬本领和勇于担当的新时代卓越工程师。全书共5章，各章节均按照工程项目标准开发流程，分类介绍冶金企业生产过程典型环节智能制造系统的设计与实现方法，包括实训项目的生产工艺简介、系统需求分析、总体方案设计、软硬件平台搭建、控制系统各主要模块的设计、系统集成与调试等。
本书方便读者快速了解冶金行业典型生产过程的工艺知识，熟悉这些过程常用的控制算法，掌握智能制造系统的设计与实现方法，可作为自动化、电子信息工程、测控技术与仪器、智能科学与技术等专业本科生的教材，也可作为相关工程技术人员、教师和科研人员的参考书。

第1章 冶金工业加热炉燃烧智能控制系统设计实训
1.1 生产工艺简介
1.2 系统需求分析
1.2.1 功能要求
1.2.2 技术指标
1.3 总体方案设计
1.3.1 系统总体架构
1.3.2 功能模块划分
1.4 详细方案设计与实现
1.4.1 软硬件平台搭建
1.4.2 炉前钢坯规格检测模块设计
1.4.3 钢坯号识别模块设计
1.4.4 炉温闭环控制模块设计
1.4.5 炉温优化设定模块设计
1.5 系统集成与调试
1.5.1 人机交互界面设计
1.5.2 系统调试与应用
本章小结
思考题
第2章 带钢热连轧液压活套控制系统设计实训
2.1 生产工艺简介
2.1.1 带钢热连轧生产工艺
2.1.2 张力的作用
2.1.3 活套系统控制工艺
2.2 系统需求分析
2.2.1 特性分析
2.2.2 性能指标分析
2.3 总体方案设计
2.3.1 活套系统控制原理
2.3.2 虚拟仿真平台整体方案设计
2.4 详细方案设计与实现
2.4.1 液压活套控制系统模型
2.4.2 液压活套系统PID控制
2.4.3 液压活套系统智能控制
2.4.4 液压活套系统解耦控制
2.5 系统集成与调试
2.5.1 人机交互界面设计
2.5.2 系统操作流程
本章小结
思考题
第3章 带钢热连轧卷取-打捆-喷印-入库一体化控制系统设计实训
3.1 生产工艺简介
3.1.1 热连轧生产工艺
3.1.2 系统硬件框架
3.1.3 系统工作流程
3.1.4 气动技术的应用
3.2 系统需求分析
3.2.1 实训任务分析
3.2.2 功能需求分析
3.2.3 生产效率需求分析
3.2.4 对象特性分析
3.2.5 工艺流程需求分析
3.2.6 系统安全需求分析
3.3 总体方案设计
3.4 详细方案设计与实现
3.4.1 软硬件平台搭建
3.4.2 卷取模块设计
3.4.3 打捆模块设计
3.4.4 喷印模块设计
3.4.5 入库模块设计
3.4.6 总控模块设计
3.5 系统集成与调试
3.5.1 人机交互界面设计
3.5.2 人机交互界面安装及系统连接
3.5.3 气路连接及调整
3.5.4 系统操作说明
3.5.5 系统运行效果
3.5.6 实训过程分析
本章小结
思考题
第4章 矿山胶带运输生产智能检测系统设计实训
4.1 生产工艺简介
4.2 系统需求分析
4.2.1 胶带输送机结构分析
4.2.2 故障机理分析
4.2.3 系统功能分析
4.3 总体方案设计
4.4 详细方案设计与实现
4.4.1 图像边缘处理装置设计
4.4.2 胶带跑偏检测模块设计
4.4.3 胶带纵向撕裂检测模块设计
4.4.4 胶带表面裂纹检测模块设计
4.4.5 胶带输送矿石大块检测模块设计
4.4.6 胶带托辊温度监测和报警模块设计
4.5 系统集成与实现
4.5.1 人机交互界面设计
4.5.2 系统功能模块集成
4.5.3 系统功能实现
本章小结
思考题
第5章 铝电解生产线数据采集系统设计实训
5.1 生产工艺简介
5.2 系统需求分析
5.2.1 功能要求
5.2.2 技术指标
5.3 总体方案设计
5.4 详细方案设计与实现
5.4.1 软硬件平台搭建
5.4.2 信号汇集智能网关设计
5.4.3 槽电压采集模块设计
5.4.4 阳极导杆电流采集模块设计
5.4.5 氧化铝浓度采集模块设计
5.5 系统集成与调试
5.5.1 人机交互界面设计
5.5.2 系统测试
本章小结
思考题
参考文献