2021年5月,由浙江中控技術(shù)股份有限公司(688777.SH)研發(fā)的GCS云化控制系統(tǒng)(GCS Cloud based Control System)在中煤集團(tuán)某智慧電廠輔控上云試點(diǎn)項(xiàng)目成功應(yīng)用。中控技術(shù)攜手云設(shè)施供應(yīng)商、通信運(yùn)營商,實(shí)現(xiàn)了由部署在公有云上的云端控制器(Cloud based Controller),通過廣域5G網(wǎng)絡(luò)采集廠房內(nèi)傳感器數(shù)據(jù),并進(jìn)行運(yùn)算與控制連鎖,遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。
項(xiàng)目驗(yàn)收結(jié)果顯示,中控技術(shù)GCS云化控制系統(tǒng)的運(yùn)算功能、響應(yīng)延時(shí)、控制規(guī)模等核心指標(biāo)均達(dá)到用戶要求,且在計(jì)算性能、工程運(yùn)維、設(shè)備成本、可擴(kuò)展性方面較傳統(tǒng)控制系統(tǒng)有較強(qiáng)的領(lǐng)先優(yōu)勢。
中控技術(shù)GCS云化控制系統(tǒng)由云端控制器、云防火墻、多協(xié)議網(wǎng)關(guān)、現(xiàn)場終端RTU及相應(yīng)的組態(tài)編程軟件、監(jiān)控軟件組成。系統(tǒng)支持IEC61131-3邏輯控制編程、傳統(tǒng)信號(hào)輸入輸出、音視頻流解析、十余種主流現(xiàn)場總線協(xié)議和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議開放數(shù)據(jù),并支持高級語言編程。
為了更好發(fā)揮控制系統(tǒng)上云的優(yōu)勢,GCS云化控制系統(tǒng)融合了中控技術(shù)在控制平臺(tái)上的眾多核心技術(shù),包括底層平臺(tái)優(yōu)化技術(shù)、自主可控邏輯控制內(nèi)核OpenContrix、開放式控制操作系統(tǒng)SupEdgeOS、虛擬化技術(shù)、邊緣計(jì)算、工業(yè)通訊協(xié)議全棧、無線可靠通訊、云邊安全通訊等,通過以上技術(shù)支撐,GCS云化控制系統(tǒng)連鎖控制速度小于5ms,單指令運(yùn)算時(shí)間小于1ns,網(wǎng)絡(luò)丟包率小于十萬分之一,同時(shí)依托中控技術(shù)獨(dú)特設(shè)計(jì)的云邊協(xié)同工作模式,實(shí)現(xiàn)云控制器-現(xiàn)場控制終端的二級控制模型,在云邊通訊失效時(shí)保證現(xiàn)場的故障安全。
DCS系統(tǒng)在電廠的應(yīng)用已有多年歷史,能較好的完成傳統(tǒng)控制任務(wù),但隨著電廠對生產(chǎn)控制精細(xì)化、高效化的要求不斷提高,以及人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展,傳統(tǒng)DCS難以實(shí)現(xiàn)與人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的深度融合,傳統(tǒng)DCS已無法滿足對控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)的更高要求。
云平臺(tái)技術(shù)的發(fā)展,為解決以上問題提供了途徑,應(yīng)用基于5G、物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)的生產(chǎn)系統(tǒng)云平臺(tái)控制,改變電廠生產(chǎn)過程自動(dòng)化DCS控制模式,創(chuàng)新采用新型智能前端和云平臺(tái)控制技術(shù)。利用云平臺(tái)控制的大數(shù)據(jù)分析能力,結(jié)合云平臺(tái)的大型存儲(chǔ)能力、人工智能技術(shù),對輔網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行深度自動(dòng)控制策略組態(tài),提高過程控制分析能力、自動(dòng)化水平,拓展輔網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化控制、節(jié)能降耗能力,將云平臺(tái)控制建設(shè)成節(jié)能高效先進(jìn)的工業(yè)控制系統(tǒng)新格局。
本次試點(diǎn)項(xiàng)目的成功,標(biāo)志著中控技術(shù)GCS云化控制系統(tǒng)正式走出實(shí)驗(yàn)室,來到工業(yè)現(xiàn)場服務(wù)用戶。未來,在中控技術(shù)的5T智慧工廠戰(zhàn)略背景下,GCS云化控制系統(tǒng)將堅(jiān)定不移地朝著數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向演進(jìn),挖掘5T融合的途徑與價(jià)值,加速下一代控制系統(tǒng)架構(gòu)的升級,助力用戶邁向工業(yè)4.0時(shí)代。