北京和利時智能技術(shù)有限公司產(chǎn)品部經(jīng)理石連東
PLC作為工業(yè)控制系統(tǒng)的重要組成部分,是現(xiàn)代工業(yè)自動化的重要支柱。在當(dāng)前全球化競爭背景下,國產(chǎn)化、自主化已成為PLC市場發(fā)展的重要趨勢。和利時作為中國工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的領(lǐng)軍企業(yè),始終堅定不移走自主產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)化之路,立足為中國的智能制造、工業(yè)控制提供安全、可靠、高效的控制大腦,堅持不懈地深耕PLC領(lǐng)域,成為引領(lǐng)中國PLC產(chǎn)業(yè)向未來跨進的主力軍。
四層面確保PLC自主可控、安全可信
和利時一直致力于國產(chǎn)化PLC產(chǎn)品研制和產(chǎn)業(yè)推廣。據(jù)北京和利時智能技術(shù)有限公司產(chǎn)品部經(jīng)理石連東介紹,和利時開發(fā)了LKC系列自主可控PLC和LKCT、LKT系列安全可信PLC。2017年和利時參與核高基專項,作為《安全可控工控關(guān)鍵軟硬件研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化-通用可編程邏輯控制器(PLC)》課題承擔(dān)單位之一,開發(fā)LKC系列安全可控PLC。核高基專項是2006年國務(wù)院發(fā)布的《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》中與載人航天、探月工程并列的16個重大科技專項之一。
對于如何確保PLC的自主可控、安全可信,石連東表示和利時主要從以下四個層面來保障。
第一是產(chǎn)品穩(wěn)定可靠,和利時積累20余年的PLC產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗,在包括地鐵、水務(wù)、水利、綜合管廊、隧道、油氣等領(lǐng)域,多個重大項目中近萬臺套大規(guī)模應(yīng)用的長期運行考驗,PLC產(chǎn)品的穩(wěn)定可靠得到全面體現(xiàn)。生產(chǎn)線包括器件庫、固件燒錄機、SMT產(chǎn)線、THT插裝線、選擇波峰焊、ICT測試臺、組裝測試生產(chǎn)線、三防噴涂線及產(chǎn)線的各環(huán)節(jié)檢驗檢測裝備、自動老化車間在內(nèi)的核心生產(chǎn)設(shè)備,全程嚴格品控確保產(chǎn)品一致性。PLC所有模塊采用工業(yè)級元器件,工作溫度達-20℃~+70℃,電路板帶有三防涂層,通過了G3防腐認證,確保在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定運行。
第二是安全可信,和利時基于可信計算3.0技術(shù)構(gòu)建內(nèi)生免疫的主動防御體系,建立控制器雙體系可信度量架構(gòu),實現(xiàn)完整的安全可信系統(tǒng)方案,為關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施的工控網(wǎng)絡(luò)安全保駕護航。針對工業(yè)控制中的實時控制行為和業(yè)務(wù)流程作業(yè),在可信策略(Trusted policy)指導(dǎo)下,構(gòu)建貫穿設(shè)計、運行、服務(wù)全生命周期的防御(Defense)、檢測(Detection)、響應(yīng)(Response)、預(yù)測(Prediction)的TDDRP安全可信循環(huán)策略。
第三是制造可控,和利時具有完整的智能化生產(chǎn)制造產(chǎn)線,不依賴于外部代加工,且模塊年產(chǎn)能可達300萬塊。CPU模塊采用基于龍芯2代2K1000雙核1GHZ主頻國產(chǎn)處理器芯片進行設(shè)計,主控制器電子元器件種類和數(shù)量均達到100%國產(chǎn)化率。
第四是技術(shù)可控,硬件研發(fā)技術(shù)自主可控。多年芯片選型適配和測試應(yīng)用經(jīng)驗,元器件適配技術(shù)全面可控,嵌入式硬件與軟件兼容性技術(shù)可控。嵌入式軟件自主可控。采用國產(chǎn)銳華ReWorks嵌入式實時操作系統(tǒng),提供實時調(diào)度、內(nèi)存管理、時鐘管理、中斷管理、設(shè)備管理等功能,滿足PLC實時多任務(wù)應(yīng)用需求。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)自主可控。和利時完全掌握POWERLINK通信所有源碼及開發(fā)技術(shù)。PLC系統(tǒng)通過POWERLINK實時工業(yè)以太網(wǎng)連接遠程IO模塊,單條實時工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)最大連接IO從站數(shù)量可達128個,支持通過環(huán)網(wǎng)和菊花鏈方式組網(wǎng)。自主研發(fā)的AutoThink編程軟件,支持跨平臺運行,可在windows、麒麟系統(tǒng)下運行,編程語言遵循IEC61131-3國際標準。
全系統(tǒng)產(chǎn)品滿足多行業(yè)應(yīng)用
據(jù)北京和利時智能技術(shù)有限公司產(chǎn)品部經(jīng)理石連東介紹,目前,和利時公司已經(jīng)形成了完善的PLC產(chǎn)品線系列,涵蓋小型、大型、運動型、安全型產(chǎn)品,能滿足客戶在簡單機器、復(fù)雜裝備、大型產(chǎn)線以及安全保護系統(tǒng)應(yīng)用方面的多種需求,并且在眾多行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域取得廣泛成功的應(yīng)用。
市政水務(wù)、水利、管廊、隧道是和利時PLC產(chǎn)品的傳統(tǒng)優(yōu)勢行業(yè),積累了專業(yè)的行業(yè)方案,應(yīng)用在國內(nèi)大量的重點項目,如北京亦莊水廠一期工程,日處理能力50萬噸;國家重點項目引黃入冀補淀工程,將黃河水引入白洋淀,改善雄安新區(qū)用水困境;全國第二批地下綜合管廊試點項目平潭地下綜合管廊項目,全長26.927千米,該項目建設(shè)里程長,建設(shè)規(guī)模大,對中國城市管廊建設(shè)有非常好的示范意義和指導(dǎo)意義;國家高速公路網(wǎng)G4216華坪至麗江路段隧道監(jiān)控項目和國家高速公路網(wǎng)G7611都勻至香格里拉路段隧道監(jiān)控項目,均為總長度超過30公里的隧道群,具有多個超長隧道,項目規(guī)模大,高海拔的特點。
油氣化工、地鐵是和利時PLC產(chǎn)品快速提升市場覆蓋度的行業(yè)。和利時LKS SIL2等級安全PLC自2017年上市以來,得到眾多化工、油氣行業(yè)用戶和集成商的高度認可,并在中石油川西北氣礦規(guī)劃天然氣產(chǎn)量20億立方米關(guān)鍵工程,大慶油田神木-安平煤層氣管道工程、中國石化儀征化纖GDS等重大項目中打破進口品牌的壟斷。地鐵BAS系統(tǒng)的規(guī)模大、可靠性要求高,作為最早進入地鐵BAS領(lǐng)域的國產(chǎn)PLC品牌,和利時已經(jīng)先后在北京地鐵14號線、北京地鐵燕房線、北京地鐵17號線、北京地鐵19號線、新加坡地鐵湯申線5條完整線路和北京地鐵13號線清河站穩(wěn)定運行。
核能、冶金、水電行業(yè)是和利時PLC重點投入突破的行業(yè),目前已在中核集團秦山核電站、中核四0四核廢料處理、建龍集團西林鋼鐵、于橋水電站等項目中實現(xiàn)業(yè)績突破,并將繼續(xù)與行業(yè)內(nèi)的用戶一起完善產(chǎn)品方案,為核能、冶金和水電行業(yè)的客戶提供有價值的產(chǎn)品和方案。
除此之外,石連東表示:“在OEM市場,和利時在空調(diào)設(shè)備、恒壓供水設(shè)備、環(huán)保設(shè)備、包裝機械等行業(yè)也有眾多應(yīng)用。”
雖然歷經(jīng)多年發(fā)展,已經(jīng)能夠滿足多行業(yè)用戶需求,但石連東認為國產(chǎn)PLC的發(fā)展仍然任重而道遠。他進一步分析到,國產(chǎn)大中型PLC通過十幾年的產(chǎn)品迭代和市場積累,已經(jīng)能夠在大多數(shù)行業(yè)滿足用戶需求,這是量變到質(zhì)變的過程。DCS在技術(shù)上與PLC非常接近,但是DCS的國產(chǎn)替代的進展比PLC早了很多年,主要的原因是DCS所面對的行業(yè)集中度高,主要是火電、核電、化工、石化、水泥幾個行業(yè),廠家都是以行業(yè)系統(tǒng)集成商的身份開拓市場,最初開發(fā)的產(chǎn)品與行業(yè)工藝控制需求緊密結(jié)合。而PLC產(chǎn)品面向的行業(yè)眾多,國產(chǎn)PLC廠商都是以制造商的身份參與項目,對工藝的了解淺,通用產(chǎn)品并不能滿足,市場開拓的進展比較緩慢。通過十幾年的行業(yè)研究和產(chǎn)品迭代,國產(chǎn)大中型PLC的產(chǎn)品成熟度越來越高,與進口品牌產(chǎn)品的差距已經(jīng)很小,并且針對一些行業(yè)的功能定制為用戶帶來額外價值。通過大量項目的驗證,用戶對國產(chǎn)大中型PLC的認可度也逐步升高。目前在水務(wù)、水利、隧道、礦山、水電、風(fēng)電、石化、化工以及一些OEM設(shè)備等行業(yè),已經(jīng)有采用國產(chǎn)中大型PLC的趨勢,在冶金、軌交行業(yè)各廠家也有所突破。汽車行業(yè)因為有SIL3、IP67,以及行業(yè)標準等門檻,國產(chǎn)PLC還沒有在主線上突破。
對于PLC技術(shù)的未來發(fā)展,石連東表示:“PLC在技術(shù)上已經(jīng)比較成熟,現(xiàn)在發(fā)展的主要方向是智能控制器,智能控制器不僅僅是傳統(tǒng)的邏輯控制功能,它將會與應(yīng)用場景的結(jié)合更密切,如預(yù)測性診斷,對控制器的處理速度、運算能力要求更高。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,PLC作為邊緣設(shè)備,將會集成更多的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。”
摘自《自動化博覽》2022年4月刊