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国产工控系统打破国外垄断

2024-01-26 10:29:53 来源:经济日报

制造业数字化、高端化转型离不开软硬件的自主可控。工业和信息化部数据显示,截至2023年底,国家两化融合公共服务平台服务工业企业18.3万家,企业数字化研发设计工具普及率达到79.6%,关键工序数控化率达到62.2%。

曾经,国内工业控制系统的核心部件可编程逻辑控制器(PLC)大多由国外公司提供,不仅技术受制于人,工控安全也面临严峻形势。为打破国外厂商垄断,有效化解工业自动化控制领域“卡脖子”风险,深圳华龙讯达信息技术股份有限公司在2018年与龙芯中科达成合作,开展国产中大型高性能PLC的研发工作。龙芯中科提供中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、内存控制器等产品,华龙讯达则拿出在高端装备配套与工业自动化控制系统领域的技术储备。

经过多年协同攻关,华龙讯达突破基于国产芯片、操作系统的工业精准控制和高速通信技术难题,于2022年成功研发木星PLC(JIC PLC8010)。当然,仅有控制机还无法满足工业场景的应用需求,华龙讯达加快研发脚步,布局一系列为PLC配套的通信模块及输入/输出(I/O)模块,保障开放式的产品构架可以兼容外围设备和伺服驱动系统。

相关机构检测结果显示,木星PLC在2毫秒任务周期最多可驱动512个伺服轴,运行时间抖动小于20微秒,性能达到同类进口产品水平,可应用于国产装备、新能源汽车、军工制造、风电、轨道交通等行业,为制造业装备自动化提供国产解决方案。

位于山东潍坊的潍柴动力股份有限公司车间内,工业机器人抓取螺栓,对准螺母拧紧加固,整个安装过程一气呵成。“该车间飞轮智能装配生产线的‘控制大脑’——木星PLC能够在不改变原系统架构情况下,替代西门子相关产品,实现与其他子系统设备,包括抓飞轮机器人、读码器、飞轮螺栓位置视觉系统等,进行通信连接和协同工作。”深圳华龙讯达信息技术股份有限公司CEO龙小昂介绍,采用木星PLC后,产线上高精度视觉引导、全过程防错、全周期数据管理与信息追溯等功能均运行顺畅,进一步加快潍柴的数字化转型和智能化升级。

工业控制是一项十分复杂的系统工程,需要产业链共同发力,形成集聚效应。“国产PLC的辐射作用明显,能够有效带动国产芯片、半导体、电子元器件等在工业领域的研发应用。”龙小昂告诉记者,华龙讯达围绕智能控制、数据采集、边缘计算等领域,聚集产业上下游合作伙伴,以众包、众创、众智的方式打造数字化、网络化、智能化高端制造应用场景。

前不久,中国工业互联网研究院、龙芯中科、华龙讯达成立了新型工业控制系统联合实验室,旨在加强工业控制系统在标准、规范、体系、架构等层面的研究,努力为更多行业提供工业自动化控制系统建设方案。

与此同时,华龙讯达与北京理工大学共建了数字孪生实训中心,并且正在与多所高校和职业院校筹建新型工业控制系统实训中心。在中国自动化学会自主指令系统专委会指导下,龙芯中科与华龙讯达联合组织国产化智能制造技术师资培训,开展基于自主软硬件系统的教学设计、实施与实践。

“打造国产化、智能化的工业自动化控制系统,从根本上突破高端技术、产品封锁,把国家工业发展主动权牢牢掌握在自己手中,已成为新使命。”龙小昂告诉记者,“筑基新型工业化,驱动工业新未来”是华龙人的愿景,公司将进一步强化自主可控的工控数字化整体解决方案,丰富“软硬结合”的国产工业软件全栈开发与应用环境,为国产工控生态发展作出贡献。