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(GCS Cloud based Control System)在中煤集團某智慧電廠(chǎng)輔控上云試點(diǎn)項目成功應用。中控技術(shù)攜手云設施供應商、通信運營(yíng)商,實(shí)現了由部署在公有云上的云端控制器(Cloud based Controller),通過(guò)廣域5G網(wǎng)絡(luò )采集廠(chǎng)房?jì)葌鞲衅鲾祿?,并進(jìn)行運算與控制連鎖,遠程控制現場(chǎng)執行機構動(dòng)作。
項目驗收結果顯示,中控技術(shù)GCS云化控制系統的運算功能、響應延時(shí)、控制規模等核心指標均達到用戶(hù)要求,且在計算性能、工程運維、設備成本、可擴展性方面較傳統控制系統有較強的領(lǐng)先優(yōu)勢。
中控技術(shù)GCS云化控制系統由云端控制器、云防火墻、多協(xié)議網(wǎng)關(guān)、現場(chǎng)終端RTU及相應的組態(tài)編程軟件、監控軟件組成。系統支持IEC61131-3邏輯控制編程、傳統信號輸入輸出、音視頻流解析、十余種主流現場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議開(kāi)放數據,并支持高級語(yǔ)言編程。
為了更好發(fā)揮控制系統上云的優(yōu)勢,GCS云化控制系統融合了中控技術(shù)在控制平臺上的眾多核心技術(shù),包括底層平臺優(yōu)化技術(shù)、自主可控邏輯控制內核OpenContrix、開(kāi)放式控制操作系統SupEdgeOS、虛擬化技術(shù)、邊緣計算、工業(yè)通訊協(xié)議全棧、無(wú)線(xiàn)可靠通訊、云邊安全通訊等,通過(guò)以上技術(shù)支撐,GCS云化控制系統連鎖控制速度小于5ms,單指令運算時(shí)間小于1ns,網(wǎng)絡(luò )丟包率小于十萬(wàn)分之一,同時(shí)依托中控技術(shù)獨特設計的云邊協(xié)同工作模式,實(shí)現云控制器-現場(chǎng)控制終端的二級控制模型,在云邊通訊失效時(shí)保證現場(chǎng)的故障安全。
DCS系統在電廠(chǎng)的應用已有多年歷史,能較好的完成傳統控制任務(wù),但隨著(zhù)電廠(chǎng)對生產(chǎn)控制精細化、高效化的要求不斷提高,以及人工智能、大數據等新一代信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展,傳統DCS難以實(shí)現與人工智能、大數據等技術(shù)的深度融合,傳統DCS已無(wú)法滿(mǎn)足對控制系統、數據的更高要求。
云平臺技術(shù)的發(fā)展,為解決以上問(wèn)題提供了途徑,應用基于5G、物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)的生產(chǎn)系統云平臺控制,改變電廠(chǎng)生產(chǎn)過(guò)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控制技術(shù)。利用云平臺控制的大數據分析能力,結合云平臺的大型存儲能力、人工智能技術(shù),對輔網(wǎng)系統進(jìn)行深度自動(dòng)控制策略組態(tài),提高過(guò)程控制分析能力、自動(dòng)化水平,拓展輔網(wǎng)系統優(yōu)化控制、節能降耗能力,將云平臺控制建設成節能高效先進(jìn)的工業(yè)控制系統新格局。
本次試點(diǎn)項目的成功,標志著(zhù)中控技術(shù)GCS云化控制系統正式走出實(shí)驗室,來(lái)到工業(yè)現場(chǎng)服務(wù)用戶(hù)。未來(lái),在中控技術(shù)的5T智慧工廠(chǎng)戰略背景下,GCS云化控制系統將堅定不移地朝著(zhù)數字化、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架構的升級,助力用戶(hù)邁向工業(yè)4.0時(shí)代。