★本刊記者/文曉
中控技術(shù)總裁助理石瑩
隨著工業(yè)制造領(lǐng)域全面迎來(lái)數(shù)字化、智能化升級(jí),工業(yè)信息安全問(wèn)題的日益加劇,被稱為“工業(yè)大腦”的PLC正迎來(lái)國(guó)產(chǎn)化替代風(fēng)潮。作為中國(guó)自動(dòng)化領(lǐng)域最具代表性的本土企業(yè),中控技術(shù)近年來(lái)一直致力高可靠性PLC產(chǎn)品的研發(fā)和應(yīng)用,取得了引人矚目的業(yè)績(jī)。本期專題策劃特別邀請(qǐng)中控技術(shù)總裁助理石瑩暢談新的產(chǎn)業(yè)形勢(shì)下,中控技術(shù)PLC產(chǎn)品面向未來(lái)的戰(zhàn)略規(guī)劃與布局。
記者:中控技術(shù)的PLC產(chǎn)品主要應(yīng)用在哪些行業(yè)?近期發(fā)展情況如何?
石瑩:中控技術(shù)的PLC產(chǎn)品主要應(yīng)用于以流程工業(yè)為核心的大型SCADA業(yè)務(wù)與裝置等場(chǎng)合,還應(yīng)用于重要的市政公用工程以及基礎(chǔ)設(shè)施和重大裝備,包括油氣管道、市政工程、醫(yī)藥、冶金、核電等領(lǐng)域。目前隨著國(guó)內(nèi)智能制造和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的普及,中控技術(shù)的PLC產(chǎn)品整體發(fā)展?fàn)顩r非常好,近幾年以50%左右的速度增長(zhǎng),同時(shí)還樹(shù)立了不少標(biāo)桿項(xiàng)目,如寧波地鐵綜合監(jiān)控以及數(shù)字峽江等水利水電工程項(xiàng)目等。
記者:中控技術(shù)PLC產(chǎn)品在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的特點(diǎn)和核心優(yōu)勢(shì)是什么?
石瑩:中控技術(shù)是以流程工業(yè)控制系統(tǒng)(DCS)為起步,DCS產(chǎn)品在石油化工行業(yè)受到了廣泛的好評(píng),并取得了突出的市場(chǎng)地位。眾所周知,以石油石化為主的流程工業(yè),對(duì)于控制系統(tǒng)的可靠性要求非常高,一旦由于產(chǎn)品原因?qū)е驴刂剖?huì)造成嚴(yán)重的后果,因此,中控技術(shù)多年來(lái)始終專注于產(chǎn)品可靠性和穩(wěn)定性的提升,高可靠性和連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的特點(diǎn)也延續(xù)到了中控PLC產(chǎn)品上,這是中控PLC在大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施以及重要裝備應(yīng)用上的核心競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí),DCS動(dòng)輒幾萬(wàn)點(diǎn)起步,控制規(guī)模巨大,對(duì)于網(wǎng)絡(luò)化能力要求極高,中控PLC也延續(xù)了其大規(guī)模控制以及靈活的網(wǎng)絡(luò)化特點(diǎn)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
記者:近年來(lái)中控技術(shù)的PLC有哪些創(chuàng)新與突破?
石瑩:近年來(lái),中控PLC產(chǎn)品一方面大幅度提升信息安全、功能安全以及高環(huán)境適應(yīng)性能力,以滿足客戶在重大裝備與公用設(shè)施領(lǐng)域的應(yīng)用要求,同時(shí)還創(chuàng)新性地實(shí)現(xiàn)了云化部署和多級(jí)控制的能力,為智能工廠協(xié)同管理控制以及基于控制優(yōu)化的人工智能技術(shù)提供支撐。
中控技術(shù)最新推出的非常具有代表性的PLC產(chǎn)品是G5ProSafety,它滿足SIL3功能安全要求,應(yīng)用于重要的機(jī)械以及高安全性場(chǎng)合。其核心特點(diǎn)是在滿足單卡SIL3能力的基礎(chǔ)上支持1:1熱冗余技術(shù),當(dāng)某一控制器發(fā)生故障時(shí),也依然能保持SIL3的安全能力不降級(jí),保障現(xiàn)場(chǎng)的絕對(duì)安全。
同時(shí),系統(tǒng)還支持安全和非安全的一體化混合部署,大大降低了面向單一控制裝備主體的空間需求以及成本需求。
記者:隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、5G等新一代技術(shù)的不斷發(fā)展,您感受到近年來(lái)PLC在用戶需求、技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)應(yīng)用呈現(xiàn)出哪些新變化?對(duì)此,中控技術(shù)將如何布局?
石瑩:中控技術(shù)一直都在探索研究工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、5G等技術(shù),我認(rèn)為新技術(shù)未來(lái)跟PLC的融合程度也會(huì)越來(lái)越高。相較于DCS,PLC被大量應(yīng)用于消費(fèi)以及民用領(lǐng)域,如各類(lèi)消費(fèi)品機(jī)械、市政工程、電梯、軌道交通等領(lǐng)域。在這些應(yīng)用中,PLC與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新技術(shù)結(jié)合起來(lái),將發(fā)揮更大價(jià)值。
未來(lái),我認(rèn)為PLC會(huì)朝著更加分散化、更加網(wǎng)絡(luò)化以及大規(guī)模化的方向去發(fā)展,以滿足更大規(guī)模的控制要求。同時(shí),隨著企業(yè)智能化水平和要求的提升,對(duì)于PLC算力要求也會(huì)大幅度的增加,這就給PLC與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算以及5G的業(yè)務(wù)整合提供了基礎(chǔ)。
中控技術(shù)在2021年就發(fā)布了基于5GMEC的云化PLC產(chǎn)品,解決了很多目前在PLC領(lǐng)域應(yīng)用過(guò)程中的一些算力、部署以及大規(guī)模遠(yuǎn)程通訊跟維護(hù)的問(wèn)題。同時(shí),未來(lái)我們會(huì)更加積極地引入人工智能技術(shù),以提升PLC跟工藝以及設(shè)備技術(shù)的整合。
記者:PLC、DCS、SCADA正在呈現(xiàn)融合與集成的趨勢(shì),對(duì)此您怎么看?
石瑩:PLC、DCS與SCADA互相融合的趨勢(shì)是必然的。目前在數(shù)字化、智能化的大趨勢(shì)下,針對(duì)控制對(duì)象的管理邊界和業(yè)務(wù)邊界逐漸模糊,用戶不再滿足于使用單一的自動(dòng)化技術(shù)來(lái)解決單一的具體問(wèn)題,而要求管控一體化、安全一體化等復(fù)合型需求,PLC開(kāi)始逐漸具備DCS的大規(guī)模連續(xù)控制的能力。DCS控制速度也越來(lái)越快,以及對(duì)于網(wǎng)絡(luò)化和遠(yuǎn)程運(yùn)維的能力也逐漸提升。
中控技術(shù)最早做DCS起步,因此早期中控PLC就應(yīng)用于以流程工業(yè)為核心的業(yè)務(wù)延伸,在和傳統(tǒng)DCS和SCADA的融合上具有先天的優(yōu)勢(shì)。
記者:自主可控、安全可信是近幾年國(guó)家一直倡導(dǎo)發(fā)展的方向,您如何看待這一問(wèn)題?中控技術(shù)PLC在此方面有何應(yīng)對(duì)策略?
石瑩:由于PLC常被應(yīng)用于關(guān)鍵市政和基礎(chǔ)設(shè)施等工程,如軌道交通、長(zhǎng)輸管道等場(chǎng)合,同時(shí),PLC在技術(shù)應(yīng)用上,又比DCS更具有開(kāi)放性和互聯(lián)的基礎(chǔ)特征,因此自主可控、安全可信是PLC必須具備的功能。
中控PLC在很早時(shí)期就把可信技術(shù)和內(nèi)建安全技術(shù)融入到了產(chǎn)品中,也獲得了阿基里斯二級(jí)證書(shū),后續(xù)也會(huì)持續(xù)不斷地結(jié)合中控技術(shù)自身在信息安全上的技術(shù)優(yōu)勢(shì),持續(xù)加強(qiáng)對(duì)于安全可控能力的提升。
記者:對(duì)于PLC的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),您有何看法?
石瑩:PLC未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)一定會(huì)更加兼具DCS和SCADA的一些基本特征。如高可靠性、冗余、大規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)化等,并且在高端應(yīng)用領(lǐng)域也有更強(qiáng)的算力、更加開(kāi)放的控制技術(shù)和數(shù)據(jù)接入手段,這也是目前智能制造的需求。
中控技術(shù)的PLC未來(lái)也會(huì)持續(xù)不斷地往流程工業(yè)深耕以及往大型裝備領(lǐng)域去發(fā)展,持續(xù)地加強(qiáng)可靠性、安全性以及智能化水平,為國(guó)家高端裝備的發(fā)展貢獻(xiàn)一些力量。
典型案例:中控技術(shù)×江西省水投江河信息:蹚出水資源調(diào)配“智慧”路
2022年4月,中控技術(shù)參與建設(shè)的數(shù)字孿生峽江水利樞紐工程成功入選水利部數(shù)字孿生流域建設(shè)先行先試項(xiàng)目,項(xiàng)目應(yīng)用了中控技術(shù)自主研發(fā)的高可靠性PLC產(chǎn)品、綜合監(jiān)控軟件SCADA及工控安全設(shè)備,對(duì)水系流域電排站設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度、遠(yuǎn)程控制和智能感知,實(shí)現(xiàn)水利工程科學(xué)調(diào)度,助力構(gòu)建峽江智慧水利體系。
江西省峽江水利樞紐工程位于贛江中游峽江縣巴邱鎮(zhèn)上游峽谷河段,是一座以防洪、發(fā)電、航運(yùn)為主,兼顧灌溉等綜合利用的大型水利樞紐工程。該工程為國(guó)家172項(xiàng)重大水利工程之一,也是迄今江西省投資最大的水利樞紐工程。
12個(gè)電排站沿贛江流域分布,峽江庫(kù)區(qū)站點(diǎn)位置偏僻、各站點(diǎn)之間距離較遠(yuǎn)、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備自動(dòng)化程度低,無(wú)法做到統(tǒng)一精準(zhǔn)管控,遠(yuǎn)程聯(lián)調(diào)路途耗時(shí)大、效率低,水利工程數(shù)字化升級(jí)迫在眉睫。
項(xiàng)目建設(shè)之初,為全力保障工程順利落地,中控技術(shù)不斷挖掘用戶需求、反復(fù)升級(jí)完善技術(shù)方案,在充分的調(diào)研和分析論證后,江西省水投江河信息最終確定選用中控技術(shù)自主可控、安全可靠的PLC產(chǎn)品、綜合監(jiān)控軟件SCADA及工控安全設(shè)備。
“硬核產(chǎn)品”輪番上陣
本次項(xiàng)目中,PLC產(chǎn)品主要應(yīng)用于各電排站的控制系統(tǒng)中,負(fù)責(zé)采集12個(gè)電排站內(nèi)的設(shè)備數(shù)據(jù),站內(nèi)設(shè)計(jì)冗余工業(yè)以太網(wǎng)(A/B網(wǎng)),所有工業(yè)控制系統(tǒng)全部接入,通過(guò)本地電信專線實(shí)現(xiàn)各站點(diǎn)間通信,并集中連接到物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),站點(diǎn)控制系統(tǒng)更換統(tǒng)一的品牌型號(hào)和組態(tài)模板,降低對(duì)維保人員的技能要求,節(jié)省了維保成本。
在控制系統(tǒng)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上,通過(guò)綜合監(jiān)控軟件SCADA實(shí)現(xiàn)中心級(jí)組態(tài)管理,達(dá)到中心級(jí)、區(qū)域級(jí)、站場(chǎng)級(jí)調(diào)控,同時(shí)系統(tǒng)配置三維的組態(tài)畫(huà)面,液位、泵運(yùn)行溫度、電壓、電流、功率、能耗、閘門(mén)開(kāi)度反饋、設(shè)備狀態(tài)等數(shù)據(jù)立體呈現(xiàn),清晰直觀,便于統(tǒng)一精準(zhǔn)調(diào)度。
中控PLC產(chǎn)品與綜合監(jiān)控軟件SCADA將水工建筑運(yùn)維、巡查檢查、維護(hù)養(yǎng)護(hù)等業(yè)務(wù)管理工作與數(shù)字峽江水利樞紐相融合,形成了完善的自動(dòng)化工情運(yùn)維服務(wù)能力,實(shí)現(xiàn)了泵站、閘門(mén)、電站等工情的實(shí)時(shí)監(jiān)控與智能運(yùn)維。各類(lèi)業(yè)務(wù)重點(diǎn)環(huán)節(jié)、流程、參數(shù)的可視化仿真、實(shí)時(shí)評(píng)估,使得業(yè)務(wù)系統(tǒng)從列表式走向沉浸式,為業(yè)務(wù)評(píng)估提供量化、可視的決策支持,真正達(dá)到電排站“無(wú)人化值守”。
如今,自動(dòng)化控制系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于水利工程建設(shè),在江西省峽江水利樞紐數(shù)字峽江控制系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目中,中控技術(shù)為用戶交上了一張滿意的答卷。未來(lái),中控技術(shù)將繼續(xù)保持“匠心精神”,不斷升級(jí)產(chǎn)品,“精雕細(xì)琢”方案,完善服務(wù)體系,為水利工程建設(shè)領(lǐng)域數(shù)字化、自動(dòng)化發(fā)展按下加速鍵。
摘自《自動(dòng)化博覽》2023年4月刊