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杭州優(yōu)穩(wěn)自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“優(yōu)穩(wěn)”）以“打造最優(yōu)秀的控制系統(tǒng)產(chǎn)品，成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域領(lǐng)先的產(chǎn)品供應(yīng)商”為目標(biāo)，專業(yè)專注于新一代控制技術(shù)的研究開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，自主設(shè)計(jì)開發(fā)了全系列控制系統(tǒng)硬件模塊與軟件平臺(tái)，各型控制系統(tǒng)產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于化工、制藥、煉油、石化、鋼鐵、能源、建材、輕工、造紙、環(huán)保等行業(yè)5000余套。

回望2017年在市場(chǎng)上的表現(xiàn)，杭州優(yōu)穩(wěn)自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司董事長(zhǎng)王文海頗有感觸：“2017年優(yōu)穩(wěn)在工業(yè)市場(chǎng)穩(wěn)步前行，業(yè)績(jī)實(shí)現(xiàn)40%的增長(zhǎng)，在技術(shù)創(chuàng)新突破、產(chǎn)品完善升級(jí)及應(yīng)用方面均取得了良好的成績(jī)。”

杭州優(yōu)穩(wěn)自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司董事長(zhǎng)王文海

DCS技術(shù)突破再上新臺(tái)階

采訪中，記者了解到，優(yōu)穩(wěn)DCS推廣十年以來(lái)，在各行業(yè)應(yīng)用約5000余套，其中2017年大型控制系統(tǒng)UW500/600 DCS應(yīng)用推廣1150套。憑借在精細(xì)化工領(lǐng)域多年的工程經(jīng)驗(yàn)，以及對(duì)精細(xì)化工行業(yè)特點(diǎn)透徹分析的基礎(chǔ)上，優(yōu)穩(wěn)研發(fā)的UWinBatch批次控制與配方管理高級(jí)軟件自面世以來(lái)，得到用戶廣泛認(rèn)可，并榮獲由中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)頒發(fā)的2017年度中國(guó)自動(dòng)化領(lǐng)域最具競(jìng)爭(zhēng)力創(chuàng)新產(chǎn)品獎(jiǎng)項(xiàng)。

UW500/600/700集散控制系統(tǒng)在高可靠性設(shè)計(jì)方面繼續(xù)取得創(chuàng)新性突破：

全硬件模塊冗余容錯(cuò)，實(shí)現(xiàn)控制、網(wǎng)絡(luò)、I/O、電源、監(jiān)控的各節(jié)點(diǎn)、各模塊、各通道及各信號(hào)類型的雙重化或四重化硬件冗余；無(wú)單點(diǎn)故障失效，支持同構(gòu)或異構(gòu)冗余，增強(qiáng)系統(tǒng)功能安全與信息安全；系統(tǒng)內(nèi)置所有的開關(guān)量和模擬量的輸入表決算法、輸出表決算法、輸入輸出自檢和故障報(bào)告機(jī)制，無(wú)需用戶編程，只要組態(tài)配置即可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)冗余設(shè)計(jì)；控制冗余基于實(shí)時(shí)狀態(tài)信息與靜動(dòng)態(tài)完整性檢測(cè)實(shí)現(xiàn)綜合診斷、信息同步與表決輸出，冗余切換時(shí)間5ms；AI模擬量輸入與DI數(shù)字量輸入，冗余切換時(shí)間0ms；AO模擬量輸出冗余采用通道隔離供電與低頻脈沖復(fù)合狀態(tài)傳遞，失效檢測(cè)與回采診斷，互斥選擇輸出，冗余切換時(shí)間2ms；DO數(shù)字量輸出冗余基于數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)、失電保護(hù)、實(shí)時(shí)回采等多源數(shù)據(jù)融合實(shí)現(xiàn)快速診斷與表決輸出，冗余切換時(shí)間1ms；

靈活的IO冗余混合模式，4U冗余IO底座，支持2組同構(gòu)或異構(gòu)雙重化冗余IO模塊，支持1組同構(gòu)或異構(gòu)四重化冗余IO模塊；4U通用IO底座，支持4個(gè)非冗余IO模塊的混合安裝，如AI模塊、AO模塊、DI模塊、DO模塊中任選4個(gè)；

支持內(nèi)置隔離柵型I/O模塊，工業(yè)4級(jí)a強(qiáng)抗干擾度設(shè)計(jì)，各通道獨(dú)立CPU與A/D或D/A，通道級(jí)點(diǎn)點(diǎn)隔離與變送器隔離配電，點(diǎn)點(diǎn)冗余與點(diǎn)點(diǎn)在線更換，可滿足核電、石化、冶金等高可靠性要求與強(qiáng)干擾性環(huán)境；

支持本質(zhì)安全型總線IO模塊，AI/AO/DI/DO系列本質(zhì)安全I(xiàn)O模塊，支持現(xiàn)場(chǎng)模擬量信號(hào)的本安通用輸入與本安配電，節(jié)省安全柵，節(jié)省安裝空間與接線維護(hù)工作量；支持多種現(xiàn)場(chǎng)總線通訊模塊的二重化或三重化冗余配置，開放連接絕大多數(shù)主流控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)在防爆場(chǎng)合的高可靠性與高安全性要求；

完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的硬件設(shè)計(jì)與軟件平臺(tái)，一體化控制工程集成開發(fā)環(huán)境，提供硬件配置、設(shè)備驅(qū)動(dòng)、數(shù)據(jù)定義、控制編程、圖形監(jiān)控、歷史記錄、報(bào)表管理、數(shù)據(jù)分析、安全授權(quán)等功能，2萬(wàn)余套歷經(jīng)考核，自主可控，功能豐富，運(yùn)行穩(wěn)定；

控制工程軟件平臺(tái)內(nèi)嵌自主開發(fā)的多語(yǔ)言精簡(jiǎn)指令編譯器與集成開發(fā)環(huán)境，提供IEC61131-3控制編程語(yǔ)言、S88批次控制與配方管理軟件，實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能控制與軟件定義運(yùn)行；豐富的典型行業(yè)算法庫(kù)，通過(guò)所構(gòu)建的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化行業(yè)控制策略庫(kù)，長(zhǎng)期形式化驗(yàn)證，降低對(duì)控制設(shè)計(jì)、工程實(shí)施、日常維護(hù)的不確定性；保障安全連鎖控制、生產(chǎn)過(guò)程控制等有效貫徹與實(shí)施。

創(chuàng)新研發(fā)UW2100工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng) eDCS

為支持“智能制造”國(guó)家新型戰(zhàn)略型產(chǎn)業(yè)，在國(guó)家863“高端大規(guī)模可編程自動(dòng)化控制器與系統(tǒng)”研發(fā)的基礎(chǔ)上，優(yōu)穩(wěn)成功研制出UW2100工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)eDCS，至今控制器應(yīng)用約30000余套，目前已有幾十家客戶入駐優(yōu)穩(wěn)云平臺(tái)，并基于該系統(tǒng)提出智慧物聯(lián)信息化綜合一體式解決方案。

據(jù)王文海介紹，UW2100工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)eDCS采用基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和知識(shí)自動(dòng)化的扁平自動(dòng)化體系架構(gòu)，將傳統(tǒng)控制系統(tǒng)技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)深度融合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品信息無(wú)縫互聯(lián)、設(shè)備狀況協(xié)同可控、資源管理全局優(yōu)化。

可信可控的安全測(cè)控系統(tǒng)

控制系統(tǒng)是制造企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的神經(jīng)中樞、運(yùn)行中心和安全屏障，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)、控制、優(yōu)化整個(gè)工藝流程和產(chǎn)品質(zhì)量的功能，是確保重大工程和重大裝備安全可靠和高效優(yōu)化運(yùn)行的不可或缺的關(guān)鍵通用硬軟件平臺(tái)與系統(tǒng)。“智能制造首先要實(shí)現(xiàn)的是從手工到半自動(dòng)化，再到全自動(dòng)化，再在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)智能化、柔性化生產(chǎn)。所以控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能制造的必經(jīng)途徑，是底層建筑，只有實(shí)現(xiàn)了充分的全自動(dòng)化，才有可能在這上面構(gòu)建更好的信息化，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)管理、供應(yīng)鏈體系、營(yíng)銷體系等多個(gè)方面全產(chǎn)業(yè)鏈的互聯(lián)互通，達(dá)到最終智能制造的目的。”王文海表示。

智能制造要求控制系統(tǒng)有更高的實(shí)時(shí)性、可靠性和開放性，以實(shí)現(xiàn)更加精細(xì)化的控制。因此DCS依靠現(xiàn)行高速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，走上開放的網(wǎng)絡(luò)路線是不可避免的。但是，開放的網(wǎng)絡(luò)易于受到攻擊，在這樣的環(huán)境下，研究工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全就成為重中之重。王文海透露，以防火墻、入侵檢測(cè)和病毒防護(hù)為主的傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)信息安全技術(shù)僅從外部對(duì)企圖共享信息資源的非法用戶和越權(quán)訪問(wèn)進(jìn)行封堵，以達(dá)到防止外部攻擊的目的，對(duì)于來(lái)自于內(nèi)部的安全威脅，常規(guī)的信息安全技術(shù)很難發(fā)揮其功效，無(wú)法防止內(nèi)部信息的泄密、竊取、篡改和破壞，而要解決工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全，這是必須正視的問(wèn)題，傳統(tǒng)的安全技術(shù)正面臨新的挑戰(zhàn)，保證工業(yè)控制系統(tǒng)的可靠性、安全性（功能安全Safety和信息安全Security）、實(shí)時(shí)性、可用性、可維護(hù)性，提供一個(gè)可信賴的安全可靠的工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)成為當(dāng)前十分迫切的需求。針對(duì)工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)的自身安全防護(hù)需求，結(jié)合功能安全與信息安全，結(jié)合外部防御與內(nèi)部防范，可信可控的安全測(cè)控系統(tǒng)將具有廣闊的市場(chǎng)前景。

“優(yōu)穩(wěn)在控制系統(tǒng)硬件平臺(tái)與軟件平臺(tái)中，掌握核心技術(shù)與自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，對(duì)包括分布式網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、控制編程語(yǔ)言與實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境、分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、安全隔離網(wǎng)關(guān)等方面均可做到自主可控。在構(gòu)建安全可靠的工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)、保證工業(yè)信息安全上有技術(shù)上的先天優(yōu)勢(shì)。”王文海表示。

隨著智能制造浪潮來(lái)襲，控制系統(tǒng)作為智能制造的基礎(chǔ)層、自動(dòng)化控制層，有著不可替代的重要作用。智能制造是以數(shù)據(jù)為核心，實(shí)現(xiàn)全局?jǐn)?shù)據(jù)的完整、互聯(lián)互通才能更好地協(xié)調(diào)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。所以，智能制造給傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)提出了新的挑戰(zhàn)，對(duì)此，王文海分析道：“控制系統(tǒng)不再單純地從現(xiàn)場(chǎng)獲得工藝參數(shù)信息，需要同時(shí)獲取更加豐富的數(shù)據(jù)，比如與設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)（設(shè)備廠商、型號(hào)、量程、設(shè)備狀態(tài)等），所以全數(shù)字通訊將是控制系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，是近十幾年來(lái)發(fā)展活躍的FCS現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)。FCS的控制將徹底分散化，將DCS的控制分散到現(xiàn)場(chǎng)的智能儀表（傳感器、變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等）。智能儀表也是傳統(tǒng)儀表在智能制造過(guò)程中發(fā)展的必然趨勢(shì)，具有信號(hào)處理、控制運(yùn)算、強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊能力。這時(shí)的DCS已經(jīng)從原來(lái)的三層結(jié)構(gòu)變成了一個(gè)扁平化的結(jié)構(gòu)，形態(tài)上發(fā)生了巨大的變革，它逐漸演變?yōu)橐粋€(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)是數(shù)量巨大的嵌入式智能設(shè)備。而DCS的控制更多的是關(guān)注智能儀表無(wú)法完成的復(fù)雜及優(yōu)化控制，上位機(jī)的監(jiān)控以及與上層軟件的通訊。”

面臨即將來(lái)臨的變革，控制系統(tǒng)廠家必須看清技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，準(zhǔn)確預(yù)見(jiàn)到未來(lái)產(chǎn)品的存在形態(tài)，正確定位產(chǎn)品功能、特征、成本等，才能符合未來(lái)市場(chǎng)的需求，讓自己利于不敗之地。正如王文海所言：“優(yōu)穩(wěn)作為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)I(yè)的控制系統(tǒng)產(chǎn)品供應(yīng)商，將秉承核心的技術(shù)，雄厚的實(shí)力，積極迎戰(zhàn)智能制造市場(chǎng)，緊密結(jié)合新技術(shù)，將其融入到創(chuàng)新產(chǎn)品中，使其不斷完善，從而滿足未來(lái)市場(chǎng)的需求。”

摘自《自動(dòng)化博覽》2018年7月刊