声嘶力竭的蝉鸣声,是八月的背景。
红星轧钢厂板材车间内,气氛焦灼、滚烫,仿佛一点即燃。
历时一个多月的鏖战,全流程自动化示范生产线的主体硬件安装已宣告完成。
崭新的轧机底座巍然屹立,强化过的飞剪系统寒光闪烁,蜿蜒的输送链如同钢铁巨龙匍匐在地,矫直机、喷码机、分级系统各就各位。
车间里不再是大兴土木的喧嚣,取而代之的是一种更为精密、也更为紧张的电流声、设备自检声以及工程师们急促的脚步声。
然而,这仅仅是“形”的具备。
真正的灵魂——那套旨在统御所有钢铁巨兽的“集中监控与协同控制系统”,以及让它们如臂使指的联调阶段,才刚刚拉开序幕。
而这个过程,正如吕辰所预料,堪称“鸡飞狗跳”。
联调首日,场景堪称灾难。
中央监控室内,崭新的控制台上指示灯如繁星般闪烁。
吴国华深吸一口气,在众人期待的目光下,发出了第一个协同运行指令。
指令通过“掐丝珐琅”电路板和控制网络,传向各个子系统。
然后,混乱开始了。
供料机械手反应慢了半拍,坯料上线的节奏与轧机入口辊道未能完美契合,导致第一块模拟坯料在辊道尽头迟疑了一下,才被不甚流畅地送入轧机。
这仅仅是开始。
轧制过程尚算平稳,但板材冲出轧机,进入矫直区域时,矫直机的压下指令竟出现了明显的延迟。
本该立刻进行矫直的辊系呆立不动,板材如脱缰野马般径直冲过,直扑下一环节。
最糟糕的出现在飞剪定尺系统。
高速旋转的飞剪似乎有自己的想法,接收到长度信号后,动作竟比预定时间早了零点几秒!
“咔嚓!”
清脆的剪切声响起,但剪下的板材长度却短了一截。
而这短了一截的板材,又与前方的正常板材在输送链上发生了轻微的碰撞、堆叠。
巨大的模拟信号灯盘上,代表各个设备运行状态的指示灯瞬间由绿转红,如同一片不祥的星云在面板上蔓延开来。
同时,刺耳的警报铃声响彻车间。
“输送链卡死!三区过载报警!”
对讲机里传来负责机械系统的陈志国焦急的呼喊。
只见输送链上,板材挤作一团,进退维谷。
后续的板材不断涌来,更是加剧了堵塞。
现场工程师和工人们惊呼着、奔跑着,手忙脚乱地试图手动干预,解除故障。
中央监控室里,气氛凝重得能滴出水来。
吴国华额头沁出细密的汗珠,手指飞快地在控制面板上敲击,试图找出逻辑漏洞。
任长空紧盯着信号反馈指示灯,嘴里喃喃自语着时序代码。
吕辰眉头紧锁,目光在布满指示灯和仪表的中央控制盘与窗外混乱的车间现场之间快速切换。
“指令延迟……动作不同步……”赵老师沉声道,“问题出在协同时序和信号传递的响应时间上。我们的控制逻辑在静态模拟时没问题,但到了动态、高负载的真实环境,各个子系统的响应特性差异和信号传输延迟就被放大了。”
赵老师扶了扶眼镜:“就像一支乐队,每个乐手单独演奏都没问题,但指挥棒落下,有人抢拍,有人慢半拍,这曲子就没法听了。”
沈青云补充道:“不仅仅是时序,还有信号完整性问题。我怀疑,强电设备一旦启动,产生的电磁干扰正在严重影响我们弱电控制信号的稳定性。”
他的怀疑很快得到了验证。
当尝试重启系统,大型电机和变频器轰鸣启动的瞬间,连接在控制系统上的几个关键指针式仪表开始剧烈摆动、读数失准,而用于监测信号波形的示波器屏幕上,原本稳定的波形瞬间变得杂乱无章,充满了毛刺和跳变。
“看!干扰来了!”方教授指着示波器上那剧烈抖动的波形,语气却带着一种“果然如此”的冷静。
这正是他和无线电系团队的战场。
接下来的日子里,方教授带领的团队化身“捉鬼队”,与无形的电磁干扰展开了艰苦的拉锯战。
他们如同猎手追踪猎物般,在嘈杂的车间里一点点定位干扰源。
大型电机、变频驱动柜、甚至是大电流的供电母线,都成了重点怀疑对象。
“在这里加装磁环!”
“这组信号线的屏蔽层接地不良,重新处理!”
“动力线和控制线必须分开布线,距离拉远!重新规划线槽!”
“这个继电器的反向电动势抑制电路需要加强!”
方教授的声音通过喇叭在车间里回响,指挥着学生们和电工师傅们进行着细致的改造。
汗水浸透了他们的工装,油污沾满了双手,但他们眼神专注,每一次成功的干扰抑制,都能引来一阵小小的欢呼。
这是一个枯燥却至关重要的过程,是在为整个系统的稳定运行打下坚实的基础。
就在联合课题组与联调难题苦苦搏斗之时,外部的压力也不期而至。
北大魏知远、北钢院高建国带领的“技术交流团”,打着“学习先进经验”的旗号,来到了红星轧钢厂。
消息灵通的他们,显然得知了示范线即将在全国工业交流会启动的消息,此行名为“取经”,实为“探营”。
李怀德亲自接待,脸上挂着热情洋溢的笑容,心里却绷着一根弦。
他深知来者不善,这群竞争对手派来的尖子,眼光毒辣,绝不会放过任何挑刺的机会。
参观路线不可避免地经过了仍在“鸡飞狗跳”的联调车间。
尽管团队提前进行了整理,但现场残留的调试痕迹、偶尔响起的警报声,以及工程师们脸上那难以完全掩饰的疲惫,依然落入魏知远和高建国等人眼中。
魏知远作为沈青云的校友前辈,他扶了扶金丝眼镜,目光扫过那些正在加装磁环、重新布线的无线电系学生,语气平和却带着刺:“刘教授、青云,此自动化实践,果然是与时俱进,连电磁兼容这门新兴学科都如此深入地应用到了现场。只是不知,这套集中控制系统,在面对车间如此复杂的电磁环境时,其鲁棒性理论依据是什么?有没有进行过完整的数学建模和稳定性边界分析?”
他身后的一个年轻助手也适时开口,引用了某篇论文中关于“多变量系统时滞补偿”的复杂公式,隐隐指向当前遇到的时序同步难题。
另一边,高建国教授则用粗壮的手指摸了摸一台刚安装好的矫直机辊座,感受着那冰冷的金属质感,洪亮的嗓音带着一丝质疑:“李厂长,刘教授,你们这套系统,看起来是气派!用了不少好东西啊。不过,老高我问点实在的。这些个精贵的传感器、控制器,咱们国内几家厂子能造?坏了是不是得等进口?成本摊下来,比多用几个老师傅贵多少?别到时候好看是好看,就是中看不中用,成了花架子啊!”
面对这理论高度和现实关切的双重“夹击”,现场气氛瞬间有些凝滞。
李怀德正欲开口周旋,沈青云却先了一步。
“魏前辈的问题切中要害。”沈青云先向魏知远微微颔首,语气一如既往的冷静严谨,“电磁干扰与系统鲁棒性,确是实现工业自动化的关键挑战。我们目前采取的,是基于现场实测的‘分层抑制、综合治理’工程方案。同时,关于集中控制系统的稳定性,我们并非没有理论支撑。”
他转向旁边的黑板,拿起粉笔,流畅地写下一组描述多智能体系统协同与抗干扰的微分方程模型框架。
“我们参考了您发表在《科学通报》上那篇关于‘广义预测控制’的论文思路,并将其与我们系统的实际传递函数结合,建立了一个简化但更贴合工程实际的‘时变扰动下的协同稳定性’分析模型。当然,这个模型还在完善中,尤其需要结合我们现场捕捉到的干扰频谱数据进行参数校正。事实上,您刚才提到的时滞补偿,正是我们模型优化的重要方向之一,我们在三号控制回路中尝试的预估器,其思想正与贵方论文中的引理三有异曲同工之妙。”
沈青云不仅坦然承认了问题,更指出了对方理论模型中一个过于理想化的假设,忽略了特定频率段的脉冲干扰,并展示了己方如何尝试将前沿理论进行工程化落地和修正。
这番回应,既展现了深厚的理论功底,又体现了实事求是的工程精神。
魏知远听着,认真的思考了一会,微微点头,甚至拿出笔记本记录了几下。
学术之争,有时更敬重能指出自身瑕疵的对手。
另一边,刘老师则面向高建国:“高教授,您这话说得在理,自动化不是摆样子,最终要算经济账,要讲实用性。”
他伸手指向那些正在忙碌的“掐丝珐琅”电路板控制柜:“所以我们从一开始,就憋着一股劲,要搞‘接地气’的自动化。您看这个,‘掐丝珐琅’电路板,是我们自己摸索出来的,核心材料国产化率超过九成,性能对标进口强电板,成本初步估算只有进口件的三分之一。
还有那些传感器,我们正在和国内几家仪器厂合作攻关,目标是三年内实现主要型号的国产替代。”
赵老师又走到飞剪系统前:“再说效率,飞剪定尺,靠老师傅经验,误差难免,而且劳动强度大。我们这套系统,目标是将定尺精度稳定控制在正负一毫米内,成材率预计能提升两个百分点。高教授,您算算,这对于咱们动辄年产几十万吨的钢厂来说,意味着什么?这可不是省几个工人工资的小账,是提升产品质量、降低物料消耗的大账!”
他语气坚定:“我们搞自动化,不是要替代老师傅,而是要把老师傅们宝贵的经验,固化到系统里,让机器更听人的话,让人从重复、高危的劳动中解放出来,去从事更富创造性的工作。这难道不是咱们‘专业的人做专业的事’的更深层体现吗?”
赵老师没有回避成本和技术依赖问题,而是用具体的国产化成果和清晰的经济效益分析,回应了“花架子”的质疑,更将自动化提升到了解放生产力的高度。
高建国脸上神色变幻,他沉默了片刻,重重拍了拍身旁的轧机基座,声音少了几分质疑,多了几分感慨:“小赵说得在理!是老高我狭隘了。要是真能像你说的,把好东西搞便宜、搞皮实,那我举双手赞成!到时候,我第一个带包钢的人来学!”
这场突如其来的“技术交流”,在沈青云和赵老师从容不迫的应对下,不仅成功化解了潜在的难堪,反而变成了一次展示团队技术深度和务实态度的精彩亮相。
魏知远和高建国离开时,脸上都带着若有所思的表情。
然而,内部的挑战远未结束。
联调工作依旧在问题和解决问题的循环中艰难推进。
市工业局周副局长等人的“突然袭击”式视察,更是让这种压力倍增。
有时,领导们推门进来,正好看到输送链卡死,板材堆叠,警报长鸣,工程师们满头大汗地排查故障。
周副局长的眉头会下意识地皱起,陪同的李怀德心也随之悬起。
但有时,他们也能看到系统取得了阶段性突破。
比如,经过方教授团队不懈努力,电磁干扰问题得到极大缓解,控制信号变得稳定清晰;又如,吴国华和王卫国带领小组优化了协同控制算法,经过数十次调试,供料、轧制、矫直三个环节的衔接终于达到了“行云流水”的程度。
每当这时,周副局长脸上便会露出笑容:“好!有进步!我就知道,你们能行!有什么困难,随时跟局里提!”
李怀德在上级的期望和现实困难之间巧妙周旋。
面对领导的疑虑,他从不空谈保证,而是摆数据、讲进展、分析困难,既展现决心,也争取理解。
面对团队的沮丧,他则不断给大家打气,将领导偶尔的表扬放大传达,同时顶住上面的进度压力,坚决反对盲目赶工,强调“质量第一,安全至上”,为大家争取试错和优化时间。
“同志们,别怕出问题!现在把所有问题都暴露出来、解决掉,就是为了在工业交流会上,给全国同行一个最完美的展示!”李怀德在每晚的进度协调会上,总是用这句话作为开场白或结束语,“天塌下来,有我李怀德顶着!你们只管放手去干!”
他如同一道坚实的屏障,为联合课题组营造了一个相对宽松、敢于试错的环境。
灯火通明的车间里,时间仿佛失去了意义。
白天与黑夜的界限变得模糊,只有一遍遍的调试、记录、分析、修改。汗水、油污、咖啡、浓茶,成了这群攻坚者的日常。
每个人的眼睛里都布满了血丝,但眼神却越来越亮。
因为他们能看到,那条钢铁巨龙,正在从最初的笨拙蹒跚,一点点变得协调、顺畅、灵敏。
当八月进入尾声时,中央控制室内,那面巨大的模拟信号灯盘第一次完整地、稳定地显示出一片代表正常运行和工序流转的绿色灯光,象征着从供料到成品入库的全流程模拟顺畅完成。期间只有零星几个黄色警示灯闪烁,并未触发刺耳的红色警报。
虽然速度还不敢放到最快,虽然一些参数还需要微调,但那种各个环节默契配合、流畅运转所带来的震撼与成就感,瞬间洗刷了所有人连日来的疲惫。
刘星海教授站在监控台前,看着屏幕上代表板材的绿色图标顺畅地流过每一个工序节点,最终稳稳落入成品库区,他长长地、长长地舒了一口气。
身后,吴国华揉了揉发胀的太阳穴,嘴角难以抑制地向上扬起。
任长空激动地挥舞了一下拳头,王卫国则默默地将一杯温开水递到大家手边。
车间里,不知是谁先带头鼓起了掌,起初是零星的,随即迅速蔓延开来,汇成了一片热烈而持久的声浪。
这掌声,献给每一个奋战到深夜的身影,献给每一次失败后的坚持,也献给这黑暗中终于看到的清晰曙光。
联调阶段的“鸡飞狗跳”远未结束,全线带负荷试运行才是最大的挑战。
但此刻,这支历经磨砺的队伍,信心已然空前高涨。