★本刊记者/文晓

北京和利时智能技术有限公司销售总监孙远浩

工业软件及工控系统是我国智能制造的重要基础和核心支撑。高端智能装备的国产化是国计民生的重要一环。作为工业控制系统的核心，PLC的国产化率关系着工业控制系统的安全和数字化转型的成败。和利时公司作为中国工业自动化控制系统的领军企业，始终坚持不懈地深耕PLC领域，坚定不移走自主产权的国产化之路，致力为中国的智能制造、工业控制提供安全、可靠、高效的控制大脑。

应用关键领域

据北京和利时智能技术有限公司销售总监孙远浩介绍，目前，和利时公司已经形成了完善的PLC产品线系列，包括LK系列大型PLC、LKS系列功能安全型PLC、LKC系列元器件国产化PLC、MC系列运动控制器、LE系列小型PLC以及LX系列紧凑型PLC。北京和利时智能技术有限公司的PLC产品大量应用在各类工业现场和基础设施等领域，如市政供水、污水处理、水利闸门/泵站、水力发电、城市轨道交通、隧道、管廊、输油输气以及各类高端装备。

近年来，随着工业自动化、智能化升级，加之自主可控的大趋势，PLC作为核心的工业控制产品，市场需求快速增长。日益成熟的和利时PLC产品也在众多关键领域得到了应用和可靠性验证。在轨道交通方面，北京地铁共有7条线路的BAS系统及PSCADA系统使用和利时PLC。此外，还应用在新加坡地铁汤申线和东区线综合监控ISCS系统，这也是国产PLC首次应用在海外地铁综合监控系统上。在管廊、隧道方面，应用在30km的平潭地下综合管廊、云南华丽高速10km隧道等20余个项目。在市政水处理方面，应用在北京亦庄自来水厂项目，这是国产PLC首个50万吨/日规模水厂应用，目前已经累计达到500余个水处理项目应用。在水利行业，为引黄入冀补淀工程、南水北调工程等120多个项目提供系统解决方案。同时，和利时PLC产品在包装印刷、重型机械、采选矿、输油输气等行业也有大量应用案例。

谈及和利时PLC在市场取得成功的原因，孙远浩表示安全和可靠是和利时PLC的核心优势：“其中中大型PLC，全部采用模块化设计，机架背板安装，支持热插拔。采用POWERLINK和Profibus-DP总线技术，支持CPU冗余、电源冗余、背板冗余、网络冗余。支持POWERLINK、Profibus-DP、ModbusTCP、ModbusRTU、OPCUA、PROFINET等多种通讯协议。支持宽温，具备三防（防霉菌、防潮湿、防烟雾），获得国家权威机构G3防腐测试认证，可以适应不同的应用场合。有良好的抗电磁干扰性能，通过CE和UL认证。基于自主开发轻量级可信计算3.0双体系架构，采用静态可信度量和动态度量技术、四元组动态度量技术、轻量级国密加解密技术，实现系统由内向外的主动防御功能，确保信息安全。产品通过阿基里斯信息安全二级认证。”

产品推陈出新

和利时PLC产品种类非常多，包括小型、中型、大型、功能安全型、元器件国产型、紧凑型等众多系列。如今全球制造业走向智能时代，PLC站在了新的发展起点，同时也面临着新的挑战，和利时的PLC产品也在不断推陈出新。

LKS系列功能安全型PLC，采用1oo1D架构，通过SIL2功能安全认证。该产品采用双机架冗余设计，支持电源、CPU和通信冗余。LKS重点面向中大型控制、保护应用领域，在石化、化工、油气、制药等行业有大量应用案例。产品安全可靠、技术先进、性价比高，维护、操作方便。在化工行业，黑猫化工备煤筛焦PLC系统及GDS系统项目，控制备煤、筛焦系统所有皮带、碎煤机、三通等。在油气行业，陕京四线支线输气管线工程项目、吐鲁番地区鄯善县吐哈油田100万吨储气库项目等均使用了LKS产品。

LKC系列元器件级国产化PLC，采用龙芯2K1000双核1GHz高性能工业级处理器，网络通讯协议栈、嵌入式软件100%自主可控，核心元器件100%自主可控，保证了用户的供应链安全。LKC具有单机、双机架冗余等多种机型，支持主控机架冗余、电源冗余、CPU冗余、以太网冗余等全方位冗余。编程软件FA-AutoThink基于IEC61131-3标准完全自主研发，支持运行在Windows、Linux和国产操作系统上，支持LD、CFC、SFC、ST多种编程语言。LKC系列PLC在核电、水电、冶金、军工、航空航天等领域均有应用。

近日，和利时推出了LX系列新一代高性能、紧凑型、片式PLC产品，该产品具有体积小、搭配灵活、协议丰富、高算力等特点，LX将面向中高端复杂装备领域。因其体积小和丰富的协议支持，使其可以与主流厂商的传感器、变频器等外围设备直接对接，实现控制系统原位升级替代。

据孙远浩介绍，随着互联网、5G等新技术的发展，以及“无人值守”“互联互通”等概念的普及，用户对设备或系统提出了远程运维、远程升级、远程监控的需求，因此也产生了“云PLC”“边缘控制器”等新概念产品。和利时在这方面也做了预研和边缘控制器等新产品的发布。此外，这样的需求对控制系统的信息安全和自身防御能力也提出了新的要求和挑战，为此和利时还研发了支持国密算法和具有主动防御能力的LK（T）、LKC（T）等系列产品。

致力自主可控

随着国际形势的变化，近年来自主可控、安全可信是近几年国家一直倡导的发展方向，对此，孙远浩认为这实际上是对供应链的可靠和产品的研发自主化提出了要求：“目前国产PLC产品和技术，受限于国内芯片产业的发展现状，很难在保证产品性能、稳定性的基础上完成100%的国产化替代。针对当前的产业环境，既要保证产品可靠、供应链可控，避免‘卡脖子’的现象在工业控制领域发生，又要保证工业控制系统的安全、稳定，是国产PLC厂家要解决的关键问题。”

为此，和利时在主要产品线均具有两套以上芯片替代方案，还发布了LKC系列芯片及国产化的PLC产品，LKC采用龙芯二代LS2K1000双核1GHz高性能处理器作为主核心芯片，PLC系统内所有的IO模块采用兆易GD系列单片机作为核心芯片，实现了CPU和IO模块的芯片国产化和自主可控，保障PLC产品的供应链安全和确保系统的安全稳定可靠。

“LKC系列PLC能够做到嵌入式硬件、实时控制软件、工业实时网络和现场总线、嵌入式实时操作系统、高精度时钟网络同步等全方面国产化、自主化，同时我们的PLC编程软件也拥有100%自主知识产权。”孙远浩表示。

引领PLC未来

现在工业上使用的可编程逻辑控制器（PLC）已经相当或接近于一台紧凑型电脑的主机，在扩展性和可靠性方面的优势使其被广泛应用于目前的各类工业控制领域。不管是在计算机直接控制系统还是集中分散式控制系统DCS，或者现场总线控制系统FCS中，总是有各类PLC控制器的大量使用。从技术发展来看，孙远浩认为国产PLC替代空间极大，专、精、高和深挖细分市场或许是国产PLC的“出路”。“国内厂商正在持续提升自主核心技术能力，把握住未来PLC技术和市场的发展趋势，扩大市场份额，争取话语权。技术平台的国产化趋势，包括核心国产芯片MCU（X86、ARM）、FPGA、CPLD、ADC等，国产操作系统、IDE等。”孙远浩说道。

我国目前PLC市场容量巨大，然而国产中大型PLC市场份额占比较小，对此，孙远浩表示本土企业在加强软硬件技术研发，提升自身可靠性、稳定性、安全性的同时，更应考虑差异化发展来实现弯道超车，“如增加PLC设备的通讯接口数量和种类，提高PLC功能的适用性，设计出符合国人使用习惯的PLC，提升后期服务水平，通过良好的服务体验和差异化的产品功能来抢占国内市场。针对大型PLC来说，主要应用于冶金、电力、交通等领域，用户对产品的安全性、可靠性和抗电磁干扰能力要求比较高。另外，应用大型PLC的场合一般来说工艺比较复杂，需要多样的和灵活的通信方式以及较好的网络拓展能力，因此对大型PLC的网络通信能力要求较高。最近几年我们对工厂自动化各行业的需求进行了调研和分析，对我们的中大型PLC产品在性能上进行了持续改进，完全有信心满足目前国内市场的需求，我们也坚信，国产PLC将会越来越多地被各行各业所认可和选择，抓住窗口期是关键，属于我们的春天已经到来。”

摘自《自动化博览》2023年4月刊