智造實(shí)踐|國產(chǎn)PLC在多行業(yè)高端應(yīng)用的思考

 

　　2013年，筆者與幾位同仁在北京創(chuàng)建藍(lán)普鋒公司，迫切希望抓住難得的歷史機(jī)遇，成為"會飛的豬"。4年多的摸爬滾打，在困難重重的市場環(huán)境下健康存活了下來，對自動化企業(yè)的生存條件和應(yīng)對策略有了新的認(rèn)識?？v觀自動化行業(yè)發(fā)展歷史和未來趨勢，結(jié)合自己二十余年工作經(jīng)歷，在新形勢下國產(chǎn)PLC的發(fā)展謀變中總結(jié)了一些個人觀點(diǎn)，寫出來與大家商榷。

 

 

　　無論是德國的工業(yè)4.0，還是中國的中國制造2025，都是產(chǎn)業(yè)和技術(shù)升級的必然結(jié)果，各國都希望在新一輪產(chǎn)業(yè)變革中占得先機(jī)。中國在2002年提出工業(yè)化和信息化融合的發(fā)展思路，2012年又提出兩化深度融合，再到2015年規(guī)劃中國制造2025，發(fā)展策略和技術(shù)路線一脈相承。

 

　　因此，我們既要抓住新技術(shù)蘊(yùn)藏的機(jī)遇，也要筑牢傳統(tǒng)自動化技術(shù)的根基，不可厚此薄彼。對自動化行業(yè)來說，一定要緊跟云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)等新技術(shù)的發(fā)展趨勢，結(jié)合自動控制、嵌入式軟件、系統(tǒng)監(jiān)控軟件、通訊等技術(shù)，為用戶提供完善的智能化解決方案。智能制造是工業(yè)4.0的核心環(huán)節(jié)之一，在當(dāng)前階段，我們需把更多精力放在智能制造的系統(tǒng)規(guī)劃和執(zhí)行方案上，中國企業(yè)必須掌握智能制造的核心技術(shù)。

 

 

　　在對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行升級改造時，既要做好總體規(guī)劃，更要落實(shí)執(zhí)行方案。本人接觸過的一個單位，承擔(dān)了工業(yè)和信息化部的智能制造示范項(xiàng)目，項(xiàng)目規(guī)劃做得很好。臨近驗(yàn)收，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備的信號都未采集上來，更別談實(shí)現(xiàn)智慧生產(chǎn)了。

 

　　中國企業(yè)的自動化程度差別很大，需針對不同企業(yè)采取不同的技術(shù)方案?？傮w規(guī)劃既可從上而下，也可從下而上，包括設(shè)備級、裝置級、車間級、工廠級、公司級等不同層次的技術(shù)方案。項(xiàng)目執(zhí)行必須自下而上，若沒有設(shè)備級的監(jiān)控，系統(tǒng)級監(jiān)控就成了空中樓閣。若沒有基本的采集、控制和通訊功能，優(yōu)化管理、數(shù)據(jù)挖掘也只能停留在規(guī)劃階段，無法落地實(shí)施。

 

 

　　不同公司的技術(shù)及產(chǎn)品側(cè)重點(diǎn)可能有所不同，自動化企業(yè)在為用戶提供智慧工廠和智能制造解決方案時，需把工作重點(diǎn)放在自身優(yōu)勢之處。各廠商要對自身情況有清晰認(rèn)識，不能人云亦云，更不能迷失方向，否則就會丟失根本。只有從自身的優(yōu)勢點(diǎn)發(fā)力，才能貢獻(xiàn)最大價值，同時為企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好條件。有的企業(yè)擅長系統(tǒng)規(guī)劃，有的企業(yè)擅長軟件設(shè)計(jì)，有的企業(yè)擅長硬件設(shè)計(jì)，有的企業(yè)擅長項(xiàng)目實(shí)施。若非綜合實(shí)力超強(qiáng)的自動化公司，建議與相關(guān)企業(yè)形成聯(lián)合，開展協(xié)同創(chuàng)新，共同打造產(chǎn)業(yè)鏈的競爭優(yōu)勢。

 

　　在為用戶提供智慧熱網(wǎng)解決方案時，我們充分利用藍(lán)普鋒PLC的優(yōu)點(diǎn)，同時選用高性能的軟件平臺，并與行業(yè)應(yīng)用深度融合，真正實(shí)現(xiàn)了城市供熱的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。藍(lán)普鋒PLC的CPU本體集成3個串口和1個以太網(wǎng)，單CPU可擴(kuò)展30個I/O模塊，PID控制運(yùn)算能力強(qiáng)大，在城市供熱領(lǐng)域具有超強(qiáng)的競爭力，已成為部分行業(yè)用戶的首選控制產(chǎn)品。

 

 

　　任何企業(yè)的存在價值就是解決用戶的實(shí)際困難，自動化企業(yè)也不例外。因此，我們必須經(jīng)常問自己，用戶有何痛處？我們能否幫助用戶解決困難？若企業(yè)不能回答上述問題，就會成為茫茫大海中的一葉孤舟，隨波逐流，很難到達(dá)成功的彼岸。以下兩個實(shí)際案例供大家參考。

 

　　一個用戶在構(gòu)建智慧礦山總體方案時，需要把分布在各處的智能設(shè)備連接起來，同時現(xiàn)場層需靈活配置、可編程。針對上述需求，我們?yōu)橛脩籼峁┝司哂蠵LC功能的可編程網(wǎng)關(guān)，并附帶少量的I/O通道，徹底解決了現(xiàn)場設(shè)備的互聯(lián)互通難題，在用戶的解決方案中貢獻(xiàn)了獨(dú)特價值。

 

　　在軌道交通領(lǐng)域，車載設(shè)備大量采用單片機(jī)進(jìn)行控制。根據(jù)用戶反饋，該控制器修改應(yīng)用程序非常麻煩，需要嵌入式軟件開發(fā)人員到用戶現(xiàn)場調(diào)試程序，效率低，出錯率高。在與用戶進(jìn)行技術(shù)交流后，我們改用基于PLC技術(shù)的專用控制器控制車載設(shè)備，把基礎(chǔ)軟件和應(yīng)用軟件解耦，在提高產(chǎn)品穩(wěn)定可靠性的同時提升了工作效率，徹底解決了合作伙伴的后顧之憂。

 

 

　　自動化企業(yè)必須不斷夯實(shí)自身技術(shù)基礎(chǔ)和產(chǎn)品基礎(chǔ)，只有這樣才能在市場機(jī)會出現(xiàn)時牢牢抓住機(jī)會。市場機(jī)會稍縱即逝，機(jī)會永遠(yuǎn)青睞于有準(zhǔn)備的組織和個人。

 

　　我們的一個用戶，在為設(shè)備配套時主要采用某國際知名品牌PLC和藍(lán)普鋒PLC，采用比例為4:1。最近一段時間以來，該國際知名品牌PLC因芯片問題出現(xiàn)斷貨，用戶急需尋找替代品牌。用戶在認(rèn)真分析相關(guān)產(chǎn)品性能、質(zhì)量、供貨能力、技術(shù)保障等因素后，決定用藍(lán)普鋒PLC代替該國際知名品牌PLC。與該品牌PLC相比，藍(lán)普鋒PLC的性能更佳，指令處理速度、I/O擴(kuò)展能力、通訊接口數(shù)量、模擬量處理能力均具有明顯優(yōu)勢，產(chǎn)品的可靠性更是得到了用戶的高度肯定。我們對產(chǎn)品技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量長期以來的堅(jiān)持得到了用戶高度認(rèn)可，才抓住了這次絕佳的市場機(jī)會。

 

 

　　自動化企業(yè)必須深耕行業(yè)，才能最大限度地為用戶創(chuàng)造價值，同時體現(xiàn)企業(yè)自身的存在價值。只有深耕行業(yè)，才能挖掘行業(yè)用戶的潛在需求，從而提出針對性強(qiáng)的解決方案，進(jìn)而構(gòu)筑自身的競爭優(yōu)勢。目前，環(huán)保要求不斷提高，供熱領(lǐng)域正在實(shí)施"煤改氣"、"煤改電"工程，為自動化企業(yè)提供了大量市場機(jī)會。我們積極參與環(huán)境質(zhì)量提升工程，公司技術(shù)人員與設(shè)備廠商、工程實(shí)施單位、設(shè)計(jì)單位、最終用戶反復(fù)交流、溝通，提出了具有行業(yè)特色的解決方案。在藍(lán)普鋒提供的整體解決方案中，既有空氣源熱泵的本地控制和遠(yuǎn)程通訊，也有基于云平臺的數(shù)據(jù)管理，還有基于數(shù)據(jù)挖掘的優(yōu)化管理和產(chǎn)品完善，實(shí)現(xiàn)了PLC技術(shù)和云監(jiān)控技術(shù)的完美結(jié)合。

 

 

　　智慧工廠不僅限于工廠自動化，在流程自動化和農(nóng)業(yè)自動化等領(lǐng)域也有大量應(yīng)用機(jī)會，自動化企業(yè)需密切關(guān)注新的市場機(jī)會。隨著中國人口紅利的不斷減少，很多手工勞動正在逐步被自動化手段取代。

 

　　在食用菌種植工廠，既要控制溫度、濕度、光照等環(huán)境參數(shù)，又要通過無線通訊手段對種植過程進(jìn)行監(jiān)視。在食物冷鏈系統(tǒng)中，既要對冷庫的溫度、壓力進(jìn)行控制，又要通過定位系統(tǒng)對冷鏈車進(jìn)行監(jiān)控。

 

　　隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，我國在冶金等重工業(yè)方面的項(xiàng)目不斷減少，但在民生等方面的項(xiàng)目越來越多。自動化企業(yè)要順應(yīng)這種發(fā)展趨勢，為新的市場機(jī)會提供解決方案。

 

 

　　控制系統(tǒng)國產(chǎn)化是大勢所趨，相關(guān)工作要循序漸進(jìn)。在自動化系統(tǒng)開放性不斷提高的今天，工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全顯得越來越重要。從國家戰(zhàn)略安全角度考慮，最好從芯片、硬件、軟件到系統(tǒng)設(shè)計(jì)徹底國產(chǎn)化。

 

　　但是，在工業(yè)控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈上，我國的基礎(chǔ)仍比較薄弱，我們需整體規(guī)劃、分步實(shí)施。在控制器等核心芯片尚不具備全部國產(chǎn)化條件的時候，我們可以先實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)和軟件平臺的國產(chǎn)化，在時機(jī)成熟時再實(shí)施控制器芯片的國產(chǎn)化。當(dāng)然，在軍工、航天等領(lǐng)域，我們必須從芯片到操作系統(tǒng)全面實(shí)施國產(chǎn)化，但上述領(lǐng)域的做法暫時無法在民用領(lǐng)域全面推廣。

 

　　結(jié)語：自動化行業(yè)所處的外部環(huán)境熙熙攘攘、紛繁復(fù)雜，既有大量機(jī)會，也面臨許多挑戰(zhàn)，有的機(jī)會或許就是一個陷阱。個人認(rèn)為，自動化企業(yè)只有固守根本，夯實(shí)自身發(fā)展的基礎(chǔ)，踏踏實(shí)實(shí)做好解決方案、產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)服務(wù)，才能在不斷變化的市場環(huán)境中立于不敗之地。借用一句流行的話，就是：不忘初心，方得始終！

 

　　以上觀點(diǎn)屬于一家之言，希望能夠起到拋磚引玉的作用，歡迎各界朋友來信xuchangrong@runpower.cn進(jìn)行深入探討。

 

　　徐昌榮：國產(chǎn)PLC和循環(huán)流化床機(jī)組熱工控制領(lǐng)域的主要開拓者之一，現(xiàn)任北京藍(lán)普鋒科技有限公司總經(jīng)理、清華大學(xué)天津高端裝備研究院嵌入式系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)研究所所長、中國機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用協(xié)會PLC分會理事長。曾就職于北京和利時自動化驅(qū)動技術(shù)有限公司，任總經(jīng)理一職。

 

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