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北京和利時(shí)智能技術(shù)有限公司產(chǎn)品部經(jīng)理石連東

PLC作為工業(yè)控制系統(tǒng)的重要組成部分，是現(xiàn)代工業(yè)自動化的重要支柱。在當(dāng)前全球化競爭背景下，國產(chǎn)化、自主化已成為PLC市場發(fā)展的重要趨勢。和利時(shí)作為中國工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的領(lǐng)軍企業(yè)，始終堅(jiān)定不移走自主產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)化之路，立足為中國的智能制造、工業(yè)控制提供安全、可靠、高效的控制大腦，堅(jiān)持不懈地深耕PLC領(lǐng)域，成為引領(lǐng)中國PLC產(chǎn)業(yè)向未來跨進(jìn)的主力軍。

四層面確保PLC自主可控、安全可信

和利時(shí)一直致力于國產(chǎn)化PLC產(chǎn)品研制和產(chǎn)業(yè)推廣。據(jù)北京和利時(shí)智能技術(shù)有限公司產(chǎn)品部經(jīng)理石連東介紹，和利時(shí)開發(fā)了LKC系列自主可控PLC和LKCT、LKT系列安全可信PLC。2017年和利時(shí)參與核高基專項(xiàng)，作為《安全可控工控關(guān)鍵軟硬件研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化-通用可編程邏輯控制器（PLC）》課題承擔(dān)單位之一，開發(fā)LKC系列安全可控PLC。核高基專項(xiàng)是2006年國務(wù)院發(fā)布的《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》中與載人航天、探月工程并列的16個(gè)重大科技專項(xiàng)之一。

對于如何確保PLC的自主可控、安全可信，石連東表示和利時(shí)主要從以下四個(gè)層面來保障。

第一是產(chǎn)品穩(wěn)定可靠，和利時(shí)積累20余年的PLC產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，在包括地鐵、水務(wù)、水利、綜合管廊、隧道、油氣等領(lǐng)域，多個(gè)重大項(xiàng)目中近萬臺套大規(guī)模應(yīng)用的長期運(yùn)行考驗(yàn)，PLC產(chǎn)品的穩(wěn)定可靠得到全面體現(xiàn)。生產(chǎn)線包括器件庫、固件燒錄機(jī)、SMT產(chǎn)線、THT插裝線、選擇波峰焊、ICT測試臺、組裝測試生產(chǎn)線、三防噴涂線及產(chǎn)線的各環(huán)節(jié)檢驗(yàn)檢測裝備、自動老化車間在內(nèi)的核心生產(chǎn)設(shè)備，全程嚴(yán)格品控確保產(chǎn)品一致性。PLC所有模塊采用工業(yè)級元器件，工作溫度達(dá)-20℃~+70℃，電路板帶有三防涂層，通過了G3防腐認(rèn)證，確保在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行。

第二是安全可信，和利時(shí)基于可信計(jì)算3.0技術(shù)構(gòu)建內(nèi)生免疫的主動防御體系，建立控制器雙體系可信度量架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)完整的安全可信系統(tǒng)方案，為關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施的工控網(wǎng)絡(luò)安全保駕護(hù)航。針對工業(yè)控制中的實(shí)時(shí)控制行為和業(yè)務(wù)流程作業(yè)，在可信策略（Trusted policy）指導(dǎo)下，構(gòu)建貫穿設(shè)計(jì)、運(yùn)行、服務(wù)全生命周期的防御（Defense）、檢測（Detection）、響應(yīng)（Response）、預(yù)測（Prediction）的TDDRP安全可信循環(huán)策略。

第三是制造可控，和利時(shí)具有完整的智能化生產(chǎn)制造產(chǎn)線，不依賴于外部代加工，且模塊年產(chǎn)能可達(dá)300萬塊。CPU模塊采用基于龍芯2代2K1000雙核1GHZ主頻國產(chǎn)處理器芯片進(jìn)行設(shè)計(jì)，主控制器電子元器件種類和數(shù)量均達(dá)到100%國產(chǎn)化率。

第四是技術(shù)可控，硬件研發(fā)技術(shù)自主可控。多年芯片選型適配和測試應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，元器件適配技術(shù)全面可控，嵌入式硬件與軟件兼容性技術(shù)可控。嵌入式軟件自主可控。采用國產(chǎn)銳華ReWorks嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，提供實(shí)時(shí)調(diào)度、內(nèi)存管理、時(shí)鐘管理、中斷管理、設(shè)備管理等功能，滿足PLC實(shí)時(shí)多任務(wù)應(yīng)用需求。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)自主可控。和利時(shí)完全掌握POWERLINK通信所有源碼及開發(fā)技術(shù)。PLC系統(tǒng)通過POWERLINK實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)連接遠(yuǎn)程IO模塊，單條實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)最大連接IO從站數(shù)量可達(dá)128個(gè)，支持通過環(huán)網(wǎng)和菊花鏈方式組網(wǎng)。自主研發(fā)的AutoThink編程軟件，支持跨平臺運(yùn)行，可在windows、麒麟系統(tǒng)下運(yùn)行，編程語言遵循IEC61131-3國際標(biāo)準(zhǔn)。

全系統(tǒng)產(chǎn)品滿足多行業(yè)應(yīng)用

據(jù)北京和利時(shí)智能技術(shù)有限公司產(chǎn)品部經(jīng)理石連東介紹，目前，和利時(shí)公司已經(jīng)形成了完善的PLC產(chǎn)品線系列，涵蓋小型、大型、運(yùn)動型、安全型產(chǎn)品，能滿足客戶在簡單機(jī)器、復(fù)雜裝備、大型產(chǎn)線以及安全保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用方面的多種需求，并且在眾多行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域取得廣泛成功的應(yīng)用。

市政水務(wù)、水利、管廊、隧道是和利時(shí)PLC產(chǎn)品的傳統(tǒng)優(yōu)勢行業(yè)，積累了專業(yè)的行業(yè)方案，應(yīng)用在國內(nèi)大量的重點(diǎn)項(xiàng)目，如北京亦莊水廠一期工程，日處理能力50萬噸；國家重點(diǎn)項(xiàng)目引黃入冀補(bǔ)淀工程，將黃河水引入白洋淀，改善雄安新區(qū)用水困境；全國第二批地下綜合管廊試點(diǎn)項(xiàng)目平潭地下綜合管廊項(xiàng)目，全長26.927千米，該項(xiàng)目建設(shè)里程長，建設(shè)規(guī)模大，對中國城市管廊建設(shè)有非常好的示范意義和指導(dǎo)意義；國家高速公路網(wǎng)G4216華坪至麗江路段隧道監(jiān)控項(xiàng)目和國家高速公路網(wǎng)G7611都勻至香格里拉路段隧道監(jiān)控項(xiàng)目，均為總長度超過30公里的隧道群，具有多個(gè)超長隧道，項(xiàng)目規(guī)模大，高海拔的特點(diǎn)。

油氣化工、地鐵是和利時(shí)PLC產(chǎn)品快速提升市場覆蓋度的行業(yè)。和利時(shí)LKS SIL2等級安全PLC自2017年上市以來，得到眾多化工、油氣行業(yè)用戶和集成商的高度認(rèn)可，并在中石油川西北氣礦規(guī)劃天然氣產(chǎn)量20億立方米關(guān)鍵工程，大慶油田神木-安平煤層氣管道工程、中國石化儀征化纖GDS等重大項(xiàng)目中打破進(jìn)口品牌的壟斷。地鐵BAS系統(tǒng)的規(guī)模大、可靠性要求高，作為最早進(jìn)入地鐵BAS領(lǐng)域的國產(chǎn)PLC品牌，和利時(shí)已經(jīng)先后在北京地鐵14號線、北京地鐵燕房線、北京地鐵17號線、北京地鐵19號線、新加坡地鐵湯申線5條完整線路和北京地鐵13號線清河站穩(wěn)定運(yùn)行。

核能、冶金、水電行業(yè)是和利時(shí)PLC重點(diǎn)投入突破的行業(yè)，目前已在中核集團(tuán)秦山核電站、中核四0四核廢料處理、建龍集團(tuán)西林鋼鐵、于橋水電站等項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)業(yè)績突破，并將繼續(xù)與行業(yè)內(nèi)的用戶一起完善產(chǎn)品方案，為核能、冶金和水電行業(yè)的客戶提供有價(jià)值的產(chǎn)品和方案。

除此之外，石連東表示：“在OEM市場，和利時(shí)在空調(diào)設(shè)備、恒壓供水設(shè)備、環(huán)保設(shè)備、包裝機(jī)械等行業(yè)也有眾多應(yīng)用。”

雖然歷經(jīng)多年發(fā)展，已經(jīng)能夠滿足多行業(yè)用戶需求，但石連東認(rèn)為國產(chǎn)PLC的發(fā)展仍然任重而道遠(yuǎn)。他進(jìn)一步分析到，國產(chǎn)大中型PLC通過十幾年的產(chǎn)品迭代和市場積累，已經(jīng)能夠在大多數(shù)行業(yè)滿足用戶需求，這是量變到質(zhì)變的過程。DCS在技術(shù)上與PLC非常接近，但是DCS的國產(chǎn)替代的進(jìn)展比PLC早了很多年，主要的原因是DCS所面對的行業(yè)集中度高，主要是火電、核電、化工、石化、水泥幾個(gè)行業(yè)，廠家都是以行業(yè)系統(tǒng)集成商的身份開拓市場，最初開發(fā)的產(chǎn)品與行業(yè)工藝控制需求緊密結(jié)合。而PLC產(chǎn)品面向的行業(yè)眾多，國產(chǎn)PLC廠商都是以制造商的身份參與項(xiàng)目，對工藝的了解淺，通用產(chǎn)品并不能滿足，市場開拓的進(jìn)展比較緩慢。通過十幾年的行業(yè)研究和產(chǎn)品迭代，國產(chǎn)大中型PLC的產(chǎn)品成熟度越來越高，與進(jìn)口品牌產(chǎn)品的差距已經(jīng)很小，并且針對一些行業(yè)的功能定制為用戶帶來額外價(jià)值。通過大量項(xiàng)目的驗(yàn)證，用戶對國產(chǎn)大中型PLC的認(rèn)可度也逐步升高。目前在水務(wù)、水利、隧道、礦山、水電、風(fēng)電、石化、化工以及一些OEM設(shè)備等行業(yè)，已經(jīng)有采用國產(chǎn)中大型PLC的趨勢，在冶金、軌交行業(yè)各廠家也有所突破。汽車行業(yè)因?yàn)橛蠸IL3、IP67，以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等門檻，國產(chǎn)PLC還沒有在主線上突破。

對于PLC技術(shù)的未來發(fā)展，石連東表示：“PLC在技術(shù)上已經(jīng)比較成熟，現(xiàn)在發(fā)展的主要方向是智能控制器，智能控制器不僅僅是傳統(tǒng)的邏輯控制功能，它將會與應(yīng)用場景的結(jié)合更密切，如預(yù)測性診斷，對控制器的處理速度、運(yùn)算能力要求更高。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，PLC作為邊緣設(shè)備，將會集成更多的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。”

摘自《自動化博覽》2022年4月刊