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智造实践|国产PLC在多行业高端应用的思考

供稿:中国工控网 2018/1/3 16:35:54
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5年前,德国提出工业4.0。随后,中国规划“中国制造2025”。一段时间以来,关于工业4.0的系统规划、技术方案乃至时髦概念铺天盖地。自动化行业的专家、学者及从业人员,若不谈论工业4.0和智能制造,似乎就落伍了。喧嚣过后,回首走过的路,很多地方值得反思。2013年,笔者与几位同仁在北京创建蓝普锋公司,迫切希望抓住难得的历史机遇,成为“会飞的猪”。4年多的摸爬滚打,在困难重重的市场环境下健康存活了下来,对自动化企业的生存条件和应对策略有了新的认识。纵观自动化行业发展历史和未来趋势,结合自己二十余年工作经历,在新形势下国产PLC的发展谋变中总结了一些个人观点,写出来与大家商榷。1. 掌握智能制造的核心技术 无论是德国的工业4.0,还是中国的中国制造2025,都是产业和技术升级的必然结果,各国都希望在新一轮产业变革中占得先机。中国在2002年提出工业化和信息化融合的发展思路,2012年又提出两化深度融合,再到2015年规划中国制造2025,发展策略和技术路线一脉相承。因此,我们既要抓住新技术蕴藏的机遇,也要筑牢传统自动化技术的根基,不可厚此薄彼。对自动化行业来说,一定要紧跟云计算、大数据、移动互联等新技术的发展趋势,结合自动控制、嵌入式软件、系统监控软件、通讯等技术,为用户提供完善的智能化解决方案。智能制造是工业4.0的核心环节之一,在当前阶段,我们需把更多精力放在智能制造的系统规划和执行方案上,中国企业必须掌握智能制造的核心技术。2.产业升级改造需要总体规划和项目执行相结合在对传统产业进行升级改造时,既要做好总体规划,更要落实执行方案。本人接触过的一个单位,承担了工业和信息化部的智能制造示范项目,项目规划做得很好。临近验收,发现现场设备的信号都未采集上来,更别谈实现智慧生产了。中国企业的自动化程度差别很大,需针对不同企业采取不同的技术方案。总体规划既可从上而下,也可从下而上,包括设备级、装置级、车间级、工厂级、公司级等不同层次的技术方案。项目执行必须自下而上,若没有设备级的监控,系统级监控就成了空中楼阁。若没有基本的采集、控制和通讯功能,优化管理、数据挖掘也只能停留在规划阶段,无法落地实施。3.发挥自身优势,实现协同创新不同公司的技术及产品侧重点可能有所不同,自动化企业在为用户提供智慧工厂和智能制造解决方案时,需把工作重点放在自身优势之处。各厂商要对自身情况有清晰认识,不能人云亦云,更不能迷失方向,否则就会丢失根本。只有从自身的优势点发力,才能贡献最大价值,同时为企业发展创造良好条件。有的企业擅长系统规划,有的企业擅长软件设计,有的企业擅长硬件设计,有的企业擅长项目实施。若非综合实力超强的自动化公司,建议与相关企业形成联合,开展协同创新,共同打造产业链的竞争优势。在为用户提供智慧热网解决方案时,我们充分利用蓝普锋PLC的优点,同时选用高性能的软件平台,并与行业应用深度融合,真正实现了城市供热的安全、经济运行。蓝普锋PLC的CPU本体集成3个串口和1个以太网,单CPU可扩展30个I/O模块,PID控制运算能力强大,在城市供热领域具有超强的竞争力,已成为部分行业用户的首选控制产品。4.直击用户痛点,实现企业价值任何企业的存在价值就是解决用户的实际困难,自动化企业也不例外。因此,我们必须经常问自己,用户有何痛处?我们能否帮助用户解决困难?若企业不能回答上述问题,就会成为茫茫大海中的一叶孤舟,随波逐流,很难到达成功的彼岸。以下两个实际案例供大家参考。一个用户在构建智慧矿山总体方案时,需要把分布在各处的智能设备连接起来,同时现场层需灵活配置、可编程。针对上述需求,我们为用户提供了具有PLC功能的可编程网关,并附带少量的I/O通道,彻底解决了现场设备的互联互通难题,在用户的解决方案中贡献了独特价值。在轨道交通领域,车载设备大量采用单片机进行控制。根据用户反馈,该控制器修改应用程序非常麻烦,需要嵌入式软件开发人员到用户现场调试程序,效率低,出错率高。在与用户进行技术交流后,我们改用基于PLC技术的专用控制器控制车载设备,把基础软件和应用软件解耦,在提高产品稳定可靠性的同时提升了工作效率,彻底解决了合作伙伴的后顾之忧。5.不断夯实自身技术基础和产品基础自动化企业必须不断夯实自身技术基础和产品基础,只有这样才能在市场机会出现时牢牢抓住机会。市场机会稍纵即逝,机会永远青睐于有准备的组织和个人。我们的一个用户,在为设备配套时主要采用某国际知名品牌PLC和蓝普锋PLC,采用比例为4:1。最近一段时间以来,该国际知名品牌PLC因芯片问题出现断货,用户急需寻找替代品牌。用户在认真分析相关产品性能、质量、供货能力、技术保障等因素后,决定用蓝普锋PLC代替该国际知名品牌PLC。与该品牌PLC相比,蓝普锋PLC的性能更佳,指令处理速度、I/O扩展能力、通讯接口数量、模拟量处理能力均具有明显优势,产品的可靠性更是得到了用户的高度肯定。我们对产品技术和产品质量长期以来的坚持得到了用户高度认可,才抓住了这次绝佳的市场机会。6.深耕行业,提供针对性强的解决方案自动化企业必须深耕行业,才能最大限度地为用户创造价值,同时体现企业自身的存在价值。只有深耕行业,才能挖掘行业用户的潜在需求,从而提出针对性强的解决方案,进而构筑自身的竞争优势。目前,环保要求不断提高,供热领域正在实施“煤改气”、“煤改电”工程,为自动化企业提供了大量市场机会。我们积极参与环境质量提升工程,公司技术人员与设备厂商、工程实施单位、设计单位、最终用户反复交流、沟通,提出了具有行业特色的解决方案。在蓝普锋提供的整体解决方案中,既有空气源热泵的本地控制和远程通讯,也有基于云平台的数据管理,还有基于数据挖掘的优化管理和产品完善,实现了PLC技术和云监控技术的完美结合。7.关注民生,不断拓展新的应用领域智慧工厂不仅限于工厂自动化,在流程自动化和农业自动化等领域也有大量应用机会,自动化企业需密切关注新的市场机会。随着中国人口红利的不断减少,很多手工劳动正在逐步被自动化手段取代。在食用菌种植工厂,既要控制温度、湿度、光照等环境参数,又要通过无线通讯手段对种植过程进行监视。在食物冷链系统中,既要对冷库的温度、压力进行控制,又要通过定位系统对冷链车进行监控。随着工业化进程的不断推进,我国在冶金等重工业方面的项目不断减少,但在民生等方面的项目越来越多。自动化企业要顺应这种发展趋势,为新的市场机会提供解决方案。8.逐步实现控制系统国产化,提高安全保障水平控制系统国产化是大势所趋,相关工作要循序渐进。在自动化系统开放性不断提高的今天,工业控制系统信息安全显得越来越重要。从国家战略安全角度考虑,最好从芯片、硬件、软件到系统设计彻底国产化。但是,在工业控制系统产业链上,我国的基础仍比较薄弱,我们需整体规划、分步实施。在控制器等核心芯片尚不具备全部国产化条件的时候,我们可以先实现系统设计、硬件系统和软件平台的国产化,在时机成熟时再实施控制器芯片的国产化。当然,在军工、航天等领域,我们必须从芯片到操作系统全面实施国产化,但上述领域的做法暂时无法在民用领域全面推广。结语:自动化行业所处的外部环境熙熙攘攘、纷繁复杂,既有大量机会,也面临许多挑战,有的机会或许就是一个陷阱。个人认为,自动化企业只有固守根本,夯实自身发展的基础,踏踏实实做好解决方案、产品开发和技术服务,才能在不断变化的市场环境中立于不败之地。借用一句流行的话,就是:不忘初心,方得始终!以上观点属于一家之言,希望能够起到抛砖引玉的作用,欢迎各界朋友来信 xuchangrong@runpower.cn进行深入探讨。徐昌荣:国产PLC和循环流化床机组热工控制领域的主要开拓者之一,现任北京蓝普锋科技有限公司总经理、清华大学天津高端装备研究院嵌入式系统及物联网研究所所长、中国机电一体化技术应用协会PLC分会理事长。曾就职于北京和利时自动化驱动技术有限公司,任总经理一职。
审核编辑(袁键灏)
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