★本刊記者/文曉

北京和利時(shí)智能技術(shù)有限公司銷(xiāo)售總監孫遠浩

工業(yè)軟件及工控系統是我國智能制造的重要基礎和核心支撐。高端智能裝備的國產(chǎn)化是國計民生的重要一環(huán)。作為工業(yè)控制系統的核心，PLC的國產(chǎn)化率關(guān)系著(zhù)工業(yè)控制系統的安全和數字化轉型的成敗。和利時(shí)公司作為中國工業(yè)自動(dòng)化控制系統的領(lǐng)軍企業(yè)，始終堅持不懈地深耕PLC領(lǐng)域，堅定不移走自主產(chǎn)權的國產(chǎn)化之路，致力為中國的智能制造、工業(yè)控制提供安全、可靠、高效的控制大腦。

應用關(guān)鍵領(lǐng)域

據北京和利時(shí)智能技術(shù)有限公司銷(xiāo)售總監孫遠浩介紹，目前，和利時(shí)公司已經(jīng)形成了完善的PLC產(chǎn)品線(xiàn)系列，包括LK系列大型PLC、LKS系列功能安全型PLC、LKC系列元器件國產(chǎn)化PLC、MC系列運動(dòng)控制器、LE系列小型PLC以及LX系列緊湊型PLC。北京和利時(shí)智能技術(shù)有限公司的PLC產(chǎn)品大量應用在各類(lèi)工業(yè)現場(chǎng)和基礎設施等領(lǐng)域，如市政供水、污水處理、水利閘門(mén)/泵站、水力發(fā)電、城市軌道交通、隧道、管廊、輸油輸氣以及各類(lèi)高端裝備。

近年來(lái)，隨著(zhù)工業(yè)自動(dòng)化、智能化升級，加之自主可控的大趨勢，PLC作為核心的工業(yè)控制產(chǎn)品，市場(chǎng)需求快速增長(cháng)。日益成熟的和利時(shí)PLC產(chǎn)品也在眾多關(guān)鍵領(lǐng)域得到了應用和可靠性驗證。在軌道交通方面，北京地鐵共有7條線(xiàn)路的BAS系統及PSCADA系統使用和利時(shí)PLC。此外，還應用在新加坡地鐵湯申線(xiàn)和東區線(xiàn)綜合監控ISCS系統，這也是國產(chǎn)PLC首次應用在海外地鐵綜合監控系統上。在管廊、隧道方面，應用在30km的平潭地下綜合管廊、云南華麗高速10km隧道等20余個(gè)項目。在市政水處理方面，應用在北京亦莊自來(lái)水廠(chǎng)項目，這是國產(chǎn)PLC首個(gè)50萬(wàn)噸/日規模水廠(chǎng)應用，目前已經(jīng)累計達到500余個(gè)水處理項目應用。在水利行業(yè)，為引黃入冀補淀工程、南水北調工程等120多個(gè)項目提供系統解決方案。同時(shí)，和利時(shí)PLC產(chǎn)品在包裝印刷、重型機械、采選礦、輸油輸氣等行業(yè)也有大量應用案例。

談及和利時(shí)PLC在市場(chǎng)取得成功的原因，孫遠浩表示安全和可靠是和利時(shí)PLC的核心優(yōu)勢：“其中中大型PLC，全部采用模塊化設計，機架背板安裝，支持熱插拔。采用POWERLINK和Profibus-DP總線(xiàn)技術(shù)，支持CPU冗余、電源冗余、背板冗余、網(wǎng)絡(luò )冗余。支持POWERLINK、Profibus-DP、ModbusTCP、ModbusRTU、OPCUA、PROFINET等多種通訊協(xié)議。支持寬溫，具備三防（防霉菌、防潮濕、防煙霧），獲得國家權威機構G3防腐測試認證，可以適應不同的應用場(chǎng)合。有良好的抗電磁干擾性能，通過(guò)CE和UL認證?；谧灾鏖_(kāi)發(fā)輕量級可信計算3.0雙體系架構，采用靜態(tài)可信度量和動(dòng)態(tài)度量技術(shù)、四元組動(dòng)態(tài)度量技術(shù)、輕量級國密加解密技術(shù)，實(shí)現系統由內向外的主動(dòng)防御功能，確保信息安全。產(chǎn)品通過(guò)阿基里斯信息安全二級認證?！?/p>

產(chǎn)品推陳出新

和利時(shí)PLC產(chǎn)品種類(lèi)非常多，包括小型、中型、大型、功能安全型、元器件國產(chǎn)型、緊湊型等眾多系列。如今全球制造業(yè)走向智能時(shí)代，PLC站在了新的發(fā)展起點(diǎn)，同時(shí)也面臨著(zhù)新的挑戰，和利時(shí)的PLC產(chǎn)品也在不斷推陳出新。

LKS系列功能安全型PLC，采用1oo1D架構，通過(guò)SIL2功能安全認證。該產(chǎn)品采用雙機架冗余設計，支持電源、CPU和通信冗余。LKS重點(diǎn)面向中大型控制、保護應用領(lǐng)域，在石化、化工、油氣、制藥等行業(yè)有大量應用案例。產(chǎn)品安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、性?xún)r(jià)比高，維護、操作方便。在化工行業(yè)，黑貓化工備煤篩焦PLC系統及GDS系統項目，控制備煤、篩焦系統所有皮帶、碎煤機、三通等。在油氣行業(yè)，陜京四線(xiàn)支線(xiàn)輸氣管線(xiàn)工程項目、吐魯番地區鄯善縣吐哈油田100萬(wàn)噸儲氣庫項目等均使用了LKS產(chǎn)品。

LKC系列元器件級國產(chǎn)化PLC，采用龍芯2K1000雙核1GHz高性能工業(yè)級處理器，網(wǎng)絡(luò )通訊協(xié)議棧、嵌入式軟件100%自主可控，核心元器件100%自主可控，保證了用戶(hù)的供應鏈安全。LKC具有單機、雙機架冗余等多種機型，支持主控機架冗余、電源冗余、CPU冗余、以太網(wǎng)冗余等全方位冗余。編程軟件FA-AutoThink基于IEC61131-3標準完全自主研發(fā)，支持運行在Windows、Linux和國產(chǎn)操作系統上，支持LD、CFC、SFC、ST多種編程語(yǔ)言。LKC系列PLC在核電、水電、冶金、軍工、航空航天等領(lǐng)域均有應用。

近日，和利時(shí)推出了LX系列新一代高性能、緊湊型、片式PLC產(chǎn)品，該產(chǎn)品具有體積小、搭配靈活、協(xié)議豐富、高算力等特點(diǎn)，LX將面向中高端復雜裝備領(lǐng)域。因其體積小和豐富的協(xié)議支持，使其可以與主流廠(chǎng)商的傳感器、變頻器等外圍設備直接對接，實(shí)現控制系統原位升級替代。

據孫遠浩介紹，隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)、5G等新技術(shù)的發(fā)展，以及“無(wú)人值守”“互聯(lián)互通”等概念的普及，用戶(hù)對設備或系統提出了遠程運維、遠程升級、遠程監控的需求，因此也產(chǎn)生了“云PLC”“邊緣控制器”等新概念產(chǎn)品。和利時(shí)在這方面也做了預研和邊緣控制器等新產(chǎn)品的發(fā)布。此外，這樣的需求對控制系統的信息安全和自身防御能力也提出了新的要求和挑戰，為此和利時(shí)還研發(fā)了支持國密算法和具有主動(dòng)防御能力的LK（T）、LKC（T）等系列產(chǎn)品。

致力自主可控

隨著(zhù)國際形勢的變化，近年來(lái)自主可控、安全可信是近幾年國家一直倡導的發(fā)展方向，對此，孫遠浩認為這實(shí)際上是對供應鏈的可靠和產(chǎn)品的研發(fā)自主化提出了要求：“目前國產(chǎn)PLC產(chǎn)品和技術(shù)，受限于國內芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現狀，很難在保證產(chǎn)品性能、穩定性的基礎上完成100%的國產(chǎn)化替代。針對當前的產(chǎn)業(yè)環(huán)境，既要保證產(chǎn)品可靠、供應鏈可控，避免‘卡脖子’的現象在工業(yè)控制領(lǐng)域發(fā)生，又要保證工業(yè)控制系統的安全、穩定，是國產(chǎn)PLC廠(chǎng)家要解決的關(guān)鍵問(wèn)題?！?/p>

為此，和利時(shí)在主要產(chǎn)品線(xiàn)均具有兩套以上芯片替代方案，還發(fā)布了LKC系列芯片及國產(chǎn)化的PLC產(chǎn)品，LKC采用龍芯二代LS2K1000雙核1GHz高性能處理器作為主核心芯片，PLC系統內所有的IO模塊采用兆易GD系列單片機作為核心芯片，實(shí)現了CPU和IO模塊的芯片國產(chǎn)化和自主可控，保障PLC產(chǎn)品的供應鏈安全和確保系統的安全穩定可靠。

“LKC系列PLC能夠做到嵌入式硬件、實(shí)時(shí)控制軟件、工業(yè)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò )和現場(chǎng)總線(xiàn)、嵌入式實(shí)時(shí)操作系統、高精度時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò )同步等全方面國產(chǎn)化、自主化，同時(shí)我們的PLC編程軟件也擁有100%自主知識產(chǎn)權?！睂O遠浩表示。

引領(lǐng)PLC未來(lái)

現在工業(yè)上使用的可編程邏輯控制器（PLC）已經(jīng)相當或接近于一臺緊湊型電腦的主機，在擴展性和可靠性方面的優(yōu)勢使其被廣泛應用于目前的各類(lèi)工業(yè)控制領(lǐng)域。不管是在計算機直接控制系統還是集中分散式控制系統DCS，或者現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統FCS中，總是有各類(lèi)PLC控制器的大量使用。從技術(shù)發(fā)展來(lái)看，孫遠浩認為國產(chǎn)PLC替代空間極大，專(zhuān)、精、高和深挖細分市場(chǎng)或許是國產(chǎn)PLC的“出路”?！皣鴥葟S(chǎng)商正在持續提升自主核心技術(shù)能力，把握住未來(lái)PLC技術(shù)和市場(chǎng)的發(fā)展趨勢，擴大市場(chǎng)份額，爭取話(huà)語(yǔ)權。技術(shù)平臺的國產(chǎn)化趨勢，包括核心國產(chǎn)芯片MCU（X86、ARM）、FPGA、CPLD、ADC等，國產(chǎn)操作系統、IDE等?！睂O遠浩說(shuō)道。

我國目前PLC市場(chǎng)容量巨大，然而國產(chǎn)中大型PLC市場(chǎng)份額占比較小，對此，孫遠浩表示本土企業(yè)在加強軟硬件技術(shù)研發(fā)，提升自身可靠性、穩定性、安全性的同時(shí)，更應考慮差異化發(fā)展來(lái)實(shí)現彎道超車(chē)，“如增加PLC設備的通訊接口數量和種類(lèi)，提高PLC功能的適用性，設計出符合國人使用習慣的PLC，提升后期服務(wù)水平，通過(guò)良好的服務(wù)體驗和差異化的產(chǎn)品功能來(lái)?yè)屨紘鴥仁袌?chǎng)。針對大型PLC來(lái)說(shuō)，主要應用于冶金、電力、交通等領(lǐng)域，用戶(hù)對產(chǎn)品的安全性、可靠性和抗電磁干擾能力要求比較高。另外，應用大型PLC的場(chǎng)合一般來(lái)說(shuō)工藝比較復雜，需要多樣的和靈活的通信方式以及較好的網(wǎng)絡(luò )拓展能力，因此對大型PLC的網(wǎng)絡(luò )通信能力要求較高。最近幾年我們對工廠(chǎng)自動(dòng)化各行業(yè)的需求進(jìn)行了調研和分析，對我們的中大型PLC產(chǎn)品在性能上進(jìn)行了持續改進(jìn)，完全有信心滿(mǎn)足目前國內市場(chǎng)的需求，我們也堅信，國產(chǎn)PLC將會(huì )越來(lái)越多地被各行各業(yè)所認可和選擇，抓住窗口期是關(guān)鍵，屬于我們的春天已經(jīng)到來(lái)?！?/p>

摘自《自動(dòng)化博覽》2023年4月刊