9月的朝阳钢铁厂区,1700热轧生产线上钢坯如火、轧机轰鸣。指挥这条钢铁巨龙稳定运行的,是鞍钢集团牵头研发的自主可控高性能控制系统ASIIC-800。
两个月前,这套被称作“国产大脑”的系统在1700热轧生产线全线核心工艺段实现规模化投运。
主控室里,大屏幕上曲线跃动,指令飞速穿梭。鞍钢数科高级技术总监、团队负责人陈百红难掩兴奋:“我们这套系统不仅填补了国内热轧生产领域的空白,成功替代进口,更对中国钢铁行业补齐关键核心技术和自主可控短板具有重要示范意义。从自主研发、测试验证,到现场实施、持续迭代,鞍钢集团自主可控的工业控制技术体系正在加快形成!”
勇于突破:
产线“大脑”必须攥在中国人手里
鞍钢数科研发人员正在进行模块参数调整测试。
热轧生产线控制系统,被业内形象地称为产线“大脑”。其实时控制性能和运行稳定性,直接关系产线轧制精度、生产效率与安全生产。然而长期以来,国内热轧生产线高端核心控制系统一直依赖国外成套方案。
受制于人的滋味,朝阳钢铁钢轧设备作业区副作业长刘晓东体会颇深:“我们现场PLC用的是国外产品,CPU备件早就断供了。大家没办法,只能用其他产线改造后不用的下线备件,勉强维持现场的生产。”
产线升级受限、备件采购困难、运维成本居高不下——这些还只是表面问题。更深层的痛点在于,产线的控制系统也是“洋设备”,每一次升级、每一次改造,都要看别人的脸色、等别人的周期,花更高的价钱。
“中国钢铁生产线的控制系统,不能永远攥在外人手里!”陈百红说,“人家不给你改,你只能等;人家不给你备件,你只能停。这不是一套普通软件的问题,而是关系到钢铁产业链安全稳定的大事。”
为打造自主可控的热轧生产线高性能控制系统,鞍钢集团牵头,组织鞍山钢铁、鞍钢数科等多家子企业,又联合国内知名厂家和该领域具有较强科研实力的高校,展开了一场覆盖芯片选用、底层系统设计开发、工艺软件研发、现场施工和运维体系建设的全链条攻坚。
这支团队以国产芯片为底座,结合自主研发的实时操作系统和热轧工艺控制软件,完成国产软硬件兼容适配。这个过程说起来简单、轻松,然而只有身处攻坚征途中的人,才知道摆在面前的是怎样难以逾越的天堑:
工艺软件开发,要把热轧工艺的每一个细节翻译成代码;
极限压力仿真,要在虚拟世界里模拟出高温、重载、连续化的极端工况;
极端工况校核,要让系统在产线最恶劣的条件下依然稳如磐石……
自力更生、自主创新,是刻在鞍钢人骨子里的基因。然而此次攻坚,远比想象中要艰难。
“最难的不是把某一个模块换成国产,而是让整个系统在高温、重载、连续化的钢铁产线上稳定运行。”鞍钢数科研发骨干董天阳回忆,那段时间,实验室的灯很少熄灭。大家把参数改了无数遍,一次次仿真模拟、一次次推倒重来;现场测试不断报警,再调、再试、再改……“每一个参数、每一次响应,都要经得起产线检验。我们心里憋着一股劲儿,一定要让国产系统在热轧线上跑起来,而且要跑得比进口的还要好。”
正式测试那天,朝阳钢铁1700生产线主控室里站满了研发团队的技术人员。当大屏幕上第一次跳出稳定的控制曲线时,人群中有人长舒一口气,有人激动得红了眼眶。
人们知道,这条曲线意味着鞍钢集团自主可控高性能控制系统ASIIC-800具备了从实验室走向钢铁产线的条件。他们真的将“不可能”变成“一定能”,第一次真正把热轧产线的“大脑”牢牢攥在了中国人自己手里。
极限挑战:
给不停产的热轧产线换“大脑”
由朝阳钢铁1700热轧生产线轧制完成的热轧钢卷正在下线。
朝阳钢铁热轧区域是单线生产,真正是“牵一发而动全身”。给这样一条热轧产线换“大脑”,一旦不成功,将会给企业造成巨大的经济损失。
鞍山钢铁与朝阳钢铁科学统筹正常生产与控制系统改造,确定了“稳产优先、窗口施工、分步迭代”的工作思路,充分利用年度、月度检修窗口期实施改造,实现生产、改造“两不误”。
“改造窗口就那么几天,既要保生产,又要抢进度,每一步都得像绣花一样精细。”刘晓东告诉记者:“大家都在跟时间赛跑,但心里都清楚,质量比速度更重要。”
为了让“国产大脑”尽早嵌入朝阳钢铁1700热轧生产线,鞍钢数科研发人员与朝阳钢铁等相关单位技术人员采取了边验证、边优化的方法。他们没有将系统全线铺开,而是从2号卷取机开始尝试,按照“试点先行、迭代优化、逐步覆盖”的路径逐步向精轧、粗轧、加热等关键工序拓展。
陈百红向记者介绍,由于每个轧机都需要多个控制器协调工作,每个控制器的控制周期又都不同,所以鞍钢集团还在此次改造过程中于国内首次投运了国产芯片自主可控控制器和国产高性能液压控制器。两个国产控制器保障了1700热轧生产线的厚度、宽度、板形控制等核心功能,跟随此次改造实现同步升级。
一个个好消息从朝阳钢铁传来——
该系统不仅通过了高温、重载、连续化等极限压力测试,也通过了复杂生产工况检验和稳定性校核。核心控制性能与原进口系统相比实现跨越式提升,其中,平均响应效率提升超过60%。
在同等工况下,系统综合性能可对标国际一流产品,其计算能力、实时性等关键性能指标优于国际同类产品。
系统稳定支撑生产,1700热轧产线极限薄材产量创历史最高水平,产品强度及极限薄规格进一步得到提升与拓展……
这套系统的应用效果,也获得现场职工的充分认可。朝阳钢铁轧钢作业区轧钢工序长李诚向记者感慨道:“听说控制系统要国产化,我们都很高兴,毕竟不用再受制于人了。但这个国产的新系统能不能用、好不好用,说实话,一开始心里也打鼓。真正使用后感觉确实不错,响应快、运行稳,大家越用越有信心,越用心里越踏实。”
长子担当:
为行业转型升级贡献“鞍钢方案”
朝阳钢铁1700mm热轧生产线。
鞍钢集团自主可控高性能控制系统ASIIC-800的顺利投用,并非一日之功。
这一突破源于鞍钢数科多年深耕冶金工业软件和控制系统形成的技术积淀。近年来,该公司持续推进覆盖铁前、炼钢、热轧、冷轧等工序的自主可控工业控制系统研发、验证和迭代。
走进位于鞍山市激光产业园内的鞍钢数科冶金全流程实验室,只见三排机柜整齐排列,两名工作人员正在安装一个已调试好的控制器。该实验室高级技术主管王军向记者介绍道,实验室于2025年建成,可对主流进口与国产品牌工业操作系统进行全面测试,并能够开展钢铁全流程主线工艺软件研发和国产化厂商评估验证。
鞍钢数科的研发团队还积极参与工业操作系统国家标准、行业标准编制,累计取得10余项国家发明专利,仅2025年就拿到了3项热轧工艺控制、国产芯片相关领域核心发明专利。
从单点技术突破到标准、专利、实验室平台协同推进,鞍钢集团自主可控工业控制技术体系在各方的共同努力下正在加快形成。
“过去,我们是追着产线问题跑;现在,已经开始用体系化能力去支撑企业的技术迭代。”陈百红表示:“鞍钢的ASIIC-800不只是一项技术创新成果,更是闯出来一条越来越清晰的钢铁产线自主可控新路径。”
记者在采访中了解到,鞍钢集团将系统总结此次国产化改造经验,完善施工标准和管控体系,持续深化产学研用协同创新,稳步推进工业控制系统转型升级,通过持续技术迭代和成果应用促进产线智能化升级,降低运维成本、提升生产效能,加快将项目实践沉淀为可复制、可推广的技术路径和实施模式,以关键核心技术自主可控夯实产业安全根基,为钢铁行业工业控制系统转型升级贡献“鞍钢方案”。
记者视点
做好自主可控这道“必答题”
习近平总书记指出,“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的”。鞍钢集团自主可控高性能控制系统ASIIC-800在朝阳钢铁1700热轧生产线核心工艺段规模化投运,是钢铁长子不负使命、维护国家产业链供应链安全取得的又一实践成果。
当前,世界百年未有之大变局加速演进,科技竞争成为大国博弈主战场,置身其中的鞍钢集团必须将自主可控从“选择题”变为“必答题”,立足国家战略需求,以系统性思维推进科技创新,打造安全高效的技术体系,为推进中国式现代化提供坚实科技支撑。
要强化使命担当,扛起科技报国重任。胸怀“国之大者”,把实现高水平科技自立自强作为义不容辞的使命,以卓越的战略承载能力筑牢强国建设的科技根基。
要坚持问题导向,聚焦关键领域精准发力。紧盯影响国家发展安全和长远利益的重大科技问题,围绕受制于人的薄弱环节,深入梳理技术短板、形成目标清单,集中优势资源实施靶向攻坚,从源头和底层解决关键技术难题。
要发扬斗争精神,敢于啃硬骨头、闯无人区。以“十年磨一剑”的坚定决心,敢于向最难处攻坚、向最高处攀登,以敢打敢拼的顽强意志把关键核心技术牢牢掌握在自己手中,赢得科技竞争的主动权。
