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杭州優(yōu)穩(wěn)自動化系統(tǒng)有限公司（以下簡稱“優(yōu)穩(wěn)”）以“打造最優(yōu)秀的控制系統(tǒng)產(chǎn)品，成為工業(yè)自動化領域領先的產(chǎn)品供應商”為目標，專業(yè)專注于新一代控制技術(shù)的研究開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，自主設計開發(fā)了全系列控制系統(tǒng)硬件模塊與軟件平臺，各型控制系統(tǒng)產(chǎn)品已廣泛應用于化工、制藥、煉油、石化、鋼鐵、能源、建材、輕工、造紙、環(huán)保等行業(yè)5000余套。

回望2017年在市場上的表現(xiàn)，杭州優(yōu)穩(wěn)自動化系統(tǒng)有限公司董事長王文海頗有感觸：“2017年優(yōu)穩(wěn)在工業(yè)市場穩(wěn)步前行，業(yè)績實現(xiàn)40%的增長，在技術(shù)創(chuàng)新突破、產(chǎn)品完善升級及應用方面均取得了良好的成績。”

杭州優(yōu)穩(wěn)自動化系統(tǒng)有限公司董事長王文海

DCS技術(shù)突破再上新臺階

采訪中，記者了解到，優(yōu)穩(wěn)DCS推廣十年以來，在各行業(yè)應用約5000余套，其中2017年大型控制系統(tǒng)UW500/600 DCS應用推廣1150套。憑借在精細化工領域多年的工程經(jīng)驗，以及對精細化工行業(yè)特點透徹分析的基礎上，優(yōu)穩(wěn)研發(fā)的UWinBatch批次控制與配方管理高級軟件自面世以來，得到用戶廣泛認可，并榮獲由中國自動化學會頒發(fā)的2017年度中國自動化領域最具競爭力創(chuàng)新產(chǎn)品獎項。

UW500/600/700集散控制系統(tǒng)在高可靠性設計方面繼續(xù)取得創(chuàng)新性突破：

全硬件模塊冗余容錯，實現(xiàn)控制、網(wǎng)絡、I/O、電源、監(jiān)控的各節(jié)點、各模塊、各通道及各信號類型的雙重化或四重化硬件冗余；無單點故障失效，支持同構(gòu)或異構(gòu)冗余，增強系統(tǒng)功能安全與信息安全；系統(tǒng)內(nèi)置所有的開關量和模擬量的輸入表決算法、輸出表決算法、輸入輸出自檢和故障報告機制，無需用戶編程，只要組態(tài)配置即可自動實現(xiàn)冗余設計；控制冗余基于實時狀態(tài)信息與靜動態(tài)完整性檢測實現(xiàn)綜合診斷、信息同步與表決輸出，冗余切換時間5ms；AI模擬量輸入與DI數(shù)字量輸入，冗余切換時間0ms；AO模擬量輸出冗余采用通道隔離供電與低頻脈沖復合狀態(tài)傳遞，失效檢測與回采診斷，互斥選擇輸出，冗余切換時間2ms；DO數(shù)字量輸出冗余基于數(shù)據(jù)完整性校驗、失電保護、實時回采等多源數(shù)據(jù)融合實現(xiàn)快速診斷與表決輸出，冗余切換時間1ms；

靈活的IO冗余混合模式，4U冗余IO底座，支持2組同構(gòu)或異構(gòu)雙重化冗余IO模塊，支持1組同構(gòu)或異構(gòu)四重化冗余IO模塊；4U通用IO底座，支持4個非冗余IO模塊的混合安裝，如AI模塊、AO模塊、DI模塊、DO模塊中任選4個；

支持內(nèi)置隔離柵型I/O模塊，工業(yè)4級a強抗干擾度設計，各通道獨立CPU與A/D或D/A，通道級點點隔離與變送器隔離配電，點點冗余與點點在線更換，可滿足核電、石化、冶金等高可靠性要求與強干擾性環(huán)境；

支持本質(zhì)安全型總線IO模塊，AI/AO/DI/DO系列本質(zhì)安全IO模塊，支持現(xiàn)場模擬量信號的本安通用輸入與本安配電，節(jié)省安全柵，節(jié)省安裝空間與接線維護工作量；支持多種現(xiàn)場總線通訊模塊的二重化或三重化冗余配置，開放連接絕大多數(shù)主流控制系統(tǒng)，實現(xiàn)控制系統(tǒng)在防爆場合的高可靠性與高安全性要求；

完全自主知識產(chǎn)權(quán)的硬件設計與軟件平臺，一體化控制工程集成開發(fā)環(huán)境，提供硬件配置、設備驅(qū)動、數(shù)據(jù)定義、控制編程、圖形監(jiān)控、歷史記錄、報表管理、數(shù)據(jù)分析、安全授權(quán)等功能，2萬余套歷經(jīng)考核，自主可控，功能豐富，運行穩(wěn)定；

控制工程軟件平臺內(nèi)嵌自主開發(fā)的多語言精簡指令編譯器與集成開發(fā)環(huán)境，提供IEC61131-3控制編程語言、S88批次控制與配方管理軟件，實現(xiàn)設備智能控制與軟件定義運行；豐富的典型行業(yè)算法庫，通過所構(gòu)建的標準化、規(guī)范化行業(yè)控制策略庫，長期形式化驗證，降低對控制設計、工程實施、日常維護的不確定性；保障安全連鎖控制、生產(chǎn)過程控制等有效貫徹與實施。

創(chuàng)新研發(fā)UW2100工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng) eDCS

為支持“智能制造”國家新型戰(zhàn)略型產(chǎn)業(yè)，在國家863“高端大規(guī)模可編程自動化控制器與系統(tǒng)”研發(fā)的基礎上，優(yōu)穩(wěn)成功研制出UW2100工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)eDCS，至今控制器應用約30000余套，目前已有幾十家客戶入駐優(yōu)穩(wěn)云平臺，并基于該系統(tǒng)提出智慧物聯(lián)信息化綜合一體式解決方案。

據(jù)王文海介紹，UW2100工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)eDCS采用基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和知識自動化的扁平自動化體系架構(gòu)，將傳統(tǒng)控制系統(tǒng)技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)深度融合，實現(xiàn)產(chǎn)品信息無縫互聯(lián)、設備狀況協(xié)同可控、資源管理全局優(yōu)化。

可信可控的安全測控系統(tǒng)

控制系統(tǒng)是制造企業(yè)生產(chǎn)過程中的神經(jīng)中樞、運行中心和安全屏障，實現(xiàn)監(jiān)測、控制、優(yōu)化整個工藝流程和產(chǎn)品質(zhì)量的功能，是確保重大工程和重大裝備安全可靠和高效優(yōu)化運行的不可或缺的關鍵通用硬軟件平臺與系統(tǒng)。“智能制造首先要實現(xiàn)的是從手工到半自動化，再到全自動化，再在此基礎上實現(xiàn)智能化、柔性化生產(chǎn)。所以控制系統(tǒng)是實現(xiàn)智能制造的必經(jīng)途徑，是底層建筑，只有實現(xiàn)了充分的全自動化，才有可能在這上面構(gòu)建更好的信息化，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)在生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)管理、供應鏈體系、營銷體系等多個方面全產(chǎn)業(yè)鏈的互聯(lián)互通，達到最終智能制造的目的。”王文海表示。

智能制造要求控制系統(tǒng)有更高的實時性、可靠性和開放性，以實現(xiàn)更加精細化的控制。因此DCS依靠現(xiàn)行高速發(fā)展的網(wǎng)絡技術(shù)，走上開放的網(wǎng)絡路線是不可避免的。但是，開放的網(wǎng)絡易于受到攻擊，在這樣的環(huán)境下，研究工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全就成為重中之重。王文海透露，以防火墻、入侵檢測和病毒防護為主的傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)信息安全技術(shù)僅從外部對企圖共享信息資源的非法用戶和越權(quán)訪問進行封堵，以達到防止外部攻擊的目的，對于來自于內(nèi)部的安全威脅，常規(guī)的信息安全技術(shù)很難發(fā)揮其功效，無法防止內(nèi)部信息的泄密、竊取、篡改和破壞，而要解決工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全，這是必須正視的問題，傳統(tǒng)的安全技術(shù)正面臨新的挑戰(zhàn)，保證工業(yè)控制系統(tǒng)的可靠性、安全性（功能安全Safety和信息安全Security）、實時性、可用性、可維護性，提供一個可信賴的安全可靠的工業(yè)測控系統(tǒng)成為當前十分迫切的需求。針對工業(yè)測控系統(tǒng)的自身安全防護需求，結(jié)合功能安全與信息安全，結(jié)合外部防御與內(nèi)部防范，可信可控的安全測控系統(tǒng)將具有廣闊的市場前景。

“優(yōu)穩(wěn)在控制系統(tǒng)硬件平臺與軟件平臺中，掌握核心技術(shù)與自主知識產(chǎn)權(quán)，對包括分布式網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、控制編程語言與實時運行環(huán)境、分布式實時數(shù)據(jù)庫、安全隔離網(wǎng)關等方面均可做到自主可控。在構(gòu)建安全可靠的工業(yè)測控系統(tǒng)、保證工業(yè)信息安全上有技術(shù)上的先天優(yōu)勢。”王文海表示。

隨著智能制造浪潮來襲，控制系統(tǒng)作為智能制造的基礎層、自動化控制層，有著不可替代的重要作用。智能制造是以數(shù)據(jù)為核心，實現(xiàn)全局數(shù)據(jù)的完整、互聯(lián)互通才能更好地協(xié)調(diào)整個生產(chǎn)過程。所以，智能制造給傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)提出了新的挑戰(zhàn)，對此，王文海分析道：“控制系統(tǒng)不再單純地從現(xiàn)場獲得工藝參數(shù)信息，需要同時獲取更加豐富的數(shù)據(jù)，比如與設備相關的數(shù)據(jù)（設備廠商、型號、量程、設備狀態(tài)等），所以全數(shù)字通訊將是控制系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢，是近十幾年來發(fā)展活躍的FCS現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。FCS的控制將徹底分散化，將DCS的控制分散到現(xiàn)場的智能儀表（傳感器、變送器、執(zhí)行機構(gòu)等）。智能儀表也是傳統(tǒng)儀表在智能制造過程中發(fā)展的必然趨勢，具有信號處理、控制運算、強大的網(wǎng)絡通訊能力。這時的DCS已經(jīng)從原來的三層結(jié)構(gòu)變成了一個扁平化的結(jié)構(gòu)，形態(tài)上發(fā)生了巨大的變革，它逐漸演變?yōu)橐粋€龐大的網(wǎng)絡，網(wǎng)絡上的節(jié)點是數(shù)量巨大的嵌入式智能設備。而DCS的控制更多的是關注智能儀表無法完成的復雜及優(yōu)化控制，上位機的監(jiān)控以及與上層軟件的通訊。”

面臨即將來臨的變革，控制系統(tǒng)廠家必須看清技術(shù)發(fā)展趨勢，準確預見到未來產(chǎn)品的存在形態(tài)，正確定位產(chǎn)品功能、特征、成本等，才能符合未來市場的需求，讓自己利于不敗之地。正如王文海所言：“優(yōu)穩(wěn)作為工業(yè)自動化領域?qū)I(yè)的控制系統(tǒng)產(chǎn)品供應商，將秉承核心的技術(shù)，雄厚的實力，積極迎戰(zhàn)智能制造市場，緊密結(jié)合新技術(shù)，將其融入到創(chuàng)新產(chǎn)品中，使其不斷完善，從而滿足未來市場的需求。”

摘自《自動化博覽》2018年7月刊