带钢热连轧计算机控制系统起源于上世纪60年代初。在此之前，带钢热连轧自动化主要集中在速度调节系统、辊缝调节系统、活套调节系统、模拟电路的厚度控制系统等方面。美国于上世纪60年代初，在麦克劳思钢铁公司（Mclouth Steel）的1525mm热轧机上实现了用计算机设定并且控制精轧机组的辊缝和速度。

日本在热连轧机上采用计算机控制方面的工作，虽然起步在上世纪60年代中期，但是发展速度很快。1971年11月投产的新日本钢铁公司大分厂2235mm带钢热连轧机全线采用计算机控制，成为当时世界上一项工业自动化先进设计的典型。

1978年12月投产的我国武汉钢铁（集团）公司的1700mm热连轧机控制系统是我国引进的第一套带钢热连轧计算机控制系统。这个系统基本是按照新日铁大分厂的模式设计的。

经历了几十年的发展历程，到了上世纪80年代，带钢热连轧计算机控制系统的发展日臻成熟，实现了高精度轧制、来料热装热送轧制以及直接轧制和节能型的低温轧制。控制范围从热轧主生产线向两侧延伸，实现了板坯库、钢卷库、成品库的控制和管理。从那时起，国内外新建的带钢热连轧机都配备了计算机控制系统。在对老热连轧机的改造工程中，最重要的一项内容就是增加或者更新计算机控制系统。其效果不仅是提高了生产率，而且大大地改进了产品的尺寸精度和性能指标，带来了巨大的经济效益。

在工业生产过程中，带钢热连轧的生产是各种高新技术应用较为广泛的一个领域。在钢铁工业中，带钢热连轧计算机控制系统是发展得最迅速、最成熟并且取得经济效果最明显的计算机系统。因此，带钢热连轧计算机控制系统的发展水平也代表了轧钢自动化的发展水平。

1993年11月，在武汉钢铁（集团）公司、重庆钢铁设计研究院、北京科技大学的共同合作下，完成了武汉钢铁（集团）公司1700mm热连轧机计算机系统的更新改造工程，在国内首次采用“硬件引进，软件立足国内”的方针，新系统在不停产的情况下顺利投入使用，并获得了比原有系统更好的控制效果。随后，在1995年5月，武汉钢铁（集团）公司、北京科技大学、冶金自动化研究院等单位又共同完成了太原钢铁（集团）公司1549mm热连轧机控制系统的建立和开发。这两个项目的实施，标志着我国已经有能力依靠自己的力量设计和开发像热连轧这样过程控制极为复杂、要求快速响应的计算机控制系统的软件。

带钢热连轧计算机控制系统的发展特点

计算机系统的结构逐步分散化

系统的结构从最初的单机集中控制发展到后来的多级分区的集中控制，再发展到分散控制，这种变化过程是为了更好地满足热连轧生产技术发展的需要，也是随着计算机和电气传动技术的发展不断变化的。

控制功能不断完善

控制功能从最初的代替人工操作的设定控制，发展到全部生产线的自动控制、产品质量控制、节能控制，再发展到设备故障诊断以及近年来产品的性能预报、性能控制等。控制功能不断完善，从简单到复杂，从低级到高级，这些也是来自于提高产品质量、降低生产成本、减少环境污染等方面的需求。

控制范围不断扩大

上世纪60年代初期，控制系统以控制精轧机为主，主要是进行压下位置和轧机速度的预设定。上世纪60年代中后期，控制范围扩大到加热炉、粗轧机、精轧机、卷取机。到了80年代，控制范围又扩大到板坯库、钢卷库、成品库和热平整线、热剪切线，从而覆盖了整个热轧厂。

控制精度不断提高

随着控制功能的不断完善，对产品的控制精度也在不断提高。以下为国外公司产品质量的考核保证指标，从中可以看出产品质量达到的水平。

产品质量指标

带钢热连轧计算机控制系统的分级与基本结构

目前，国内外带钢热连轧自动化系统一般按如下基本结构和分级：

●第0级（LEVEL 0）数字传动控制级，简称L0。

●第1级（LEVEL 1）基础自动化级，简称L1。

●第2级（LEVEL 2）过程控制级，简称L2。

●第3级（LEVEL 3）生产控制级，简称L3。

其中，第1、2、3级统称为带钢热连轧计算机控制系统。第0级和第1级采用国际上各大电气公司（如美国通用电气公司、德国西门子公司、日本三菱电机公司）的传动设备和分布式、高性能控制器。过去，第2级和第3级一般采用ALPHA SERVER，近几年第2级开始采用PC SERVER。

对于我国带钢热连轧计算机控制系统发展的一些思考

1974年签订合同，1978年12月投产的武钢1700热连轧生产线是我国引进的第一条热连轧生产线，其计算机控制系统是我国引进的第一个带钢热连轧计算机控制系统。从那时开始，我国钢铁自动化进程曾经经历过以下5种工作模式：

全面引进  学习掌握

以武钢1700热连轧生产线和宝钢2050热连轧生产线的计算机控制系统为代表。采取的模式为：外方总包、技术总负责；中方技术人员学习掌握。

外方总包  中方分包

以宝钢梅山1422热连轧生产线的计算机控制系统为代表。采取的模式为：外方总包、技术总负责；中方分包了部分软件编程、调试工作。

硬件引进  软件自己开发

以武钢1700热连轧生产线计算机控制系统更新改造工程和太钢1549热连轧生产线的计算机控制系统为代表。采取的模式为：中方总包，技术总负责；从国外仅仅引进计算机硬件系统，全部软件由国内自主开发完成。

关键部分引进  中外合作开发

以宝钢1580热连轧生产线和鞍钢1780热连轧生产线的计算机控制系统为代表。采取的模式为：软件系统由中、外双方联合设计、联合开发。

系统集成  自主设计

以鞍钢1700热连轧生产线的计算机控制系统为代表。采取的模式为：中方总包，技术总负责；不再引进整个计算机硬件系统，仅仅从国际市场上采购硬件部件，自己集成和设计系统；全部软件由国内自主开发完成。

但是，从近几年来的情况看，主流方面几乎又回到了第一种模式，即全面引进。现实情况是，在我们国内有世界上最先进的热轧带钢厂和冷轧带钢厂，在我们国内有世界上最先进的带钢热轧计算机控制系统和带钢冷轧计算机控制系统，并不缺乏从事钢铁工业过程自动化研发的技术人员。

高效轧制国家工程研究中心于1997年就开始热连轧计算机控制系统的国产化工作，多年来走过了从引进吸收、消化创新、自主开发的发展道路。在轧钢自动化方面，目前他们可以提供从L0到L3的全套带钢热连轧计算机系统、冷轧计算机控制系统、棒线材过程控制自动化系统、中厚板轧机自动控制系统等，能够完成从系统设计、软件设计、编程调试、现场服务、到开工投产的全过程承包。

另外，国际上知名的电气公司和机械设备公司中都有中方雇员，许多人还担当了重要的领导职务或重要的技术职务。其中，许多人原来就是国内钢铁企业中的自动化技术人员。这从另一个侧面说明了国内技术人员的水平并不低。但由于缺乏一个能站在较高层面上的并具有权威性的机构或组织的协调，激烈的市场竞争使得技术引进者对局部利益的保护意识过强。由于缺少相应配套的政策，有了国家贴息贷款或低息贷款以后，却促进钢铁企业的引进热情，忽视国内已有的先进技术，而一味追求进口。同时，由于缺少相应的法规或者行业规定以及执行法规的力度问题，当国内承包方出现了工程项目拖期、未达产达标等问题时，业主方只能承受经济损失。这样，业主在选择工程承包单位时，更倾向于外国公司，项目越大、投资越多，越是这样。由于缺少相应的机制，国内已有的先进技术未能形成产业化。

近几年来，我国钢铁业每年技术改造的投资费用都在数百亿元以上，其中自动化系统的约占百分之五到百分之十，大部分项目的投标为国际上知名电气公司获得。这些问题的确值得我们思考，在其他行业同样也存在着类似简单引进的问题。

国内热连轧计算机控制系统硬件供货厂商情况