“优”于研发,“稳”于安全迎战智能制造

厂商:杭州优稳自动化系统有限公司
作者:赵亚楠
  点击数:22765  发布时间:2018-07-28 15:55
杭州优稳自动化系统有限公司(以下简称“优稳”)以“打造最优秀的控制系统产品,成为工业自动化领域领先的产品供应商”为目标,专业专注于新一代控制技术的研究开发与产业化,自主设计开发了全系列控制系统硬件模块与软件平台,各型控制系统产品已广泛应用于化工、制药、炼油、石化、钢铁、能源、建材、轻工、造纸、环保等行业5000余套。
关键词:智能制造 ,自动化系统 ,优稳

杭州优稳自动化系统有限公司(以下简称“优稳”)以“打造最优秀的控制系统产品,成为工业自动化领域领先的产品供应商”为目标,专业专注于新一代控制技术的研究开发与产业化,自主设计开发了全系列控制系统硬件模块与软件平台,各型控制系统产品已广泛应用于化工、制药、炼油、石化、钢铁、能源、建材、轻工、造纸、环保等行业5000余套。

回望2017年在市场上的表现,杭州优稳自动化系统有限公司董事长王文海颇有感触:“2017年优稳在工业市场稳步前行,业绩实现40%的增长,在技术创新突破、产品完善升级及应用方面均取得了良好的成绩。”

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杭州优稳自动化系统有限公司董事长王文海

DCS技术突破再上新台阶

采访中,记者了解到,优稳DCS推广十年以来,在各行业应用约5000余套,其中2017年大型控制系统UW500/600 DCS应用推广1150套。凭借在精细化工领域多年的工程经验,以及对精细化工行业特点透彻分析的基础上,优稳研发的UWinBatch批次控制与配方管理高级软件自面世以来,得到用户广泛认可,并荣获由中国自动化学会颁发的2017年度中国自动化领域最具竞争力创新产品奖项。

UW500/600/700集散控制系统在高可靠性设计方面继续取得创新性突破:

全硬件模块冗余容错,实现控制、网络、I/O、电源、监控的各节点、各模块、各通道及各信号类型的双重化或四重化硬件冗余;无单点故障失效,支持同构或异构冗余,增强系统功能安全与信息安全;系统内置所有的开关量和模拟量的输入表决算法、输出表决算法、输入输出自检和故障报告机制,无需用户编程,只要组态配置即可自动实现冗余设计;控制冗余基于实时状态信息与静动态完整性检测实现综合诊断、信息同步与表决输出,冗余切换时间5ms;AI模拟量输入与DI数字量输入,冗余切换时间0ms;AO模拟量输出冗余采用通道隔离供电与低频脉冲复合状态传递,失效检测与回采诊断,互斥选择输出,冗余切换时间2ms;DO数字量输出冗余基于数据完整性校验、失电保护、实时回采等多源数据融合实现快速诊断与表决输出,冗余切换时间1ms;

灵活的IO冗余混合模式,4U冗余IO底座,支持2组同构或异构双重化冗余IO模块,支持1组同构或异构四重化冗余IO模块;4U通用IO底座,支持4个非冗余IO模块的混合安装,如AI模块、AO模块、DI模块、DO模块中任选4个;

支持内置隔离栅型I/O模块,工业4级a强抗干扰度设计,各通道独立CPU与A/D或D/A,通道级点点隔离与变送器隔离配电,点点冗余与点点在线更换,可满足核电、石化、冶金等高可靠性要求与强干扰性环境;

支持本质安全型总线IO模块,AI/AO/DI/DO系列本质安全IO模块,支持现场模拟量信号的本安通用输入与本安配电,节省安全栅,节省安装空间与接线维护工作量;支持多种现场总线通讯模块的二重化或三重化冗余配置,开放连接绝大多数主流控制系统,实现控制系统在防爆场合的高可靠性与高安全性要求;

完全自主知识产权的硬件设计与软件平台,一体化控制工程集成开发环境,提供硬件配置、设备驱动、数据定义、控制编程、图形监控、历史记录、报表管理、数据分析、安全授权等功能,2万余套历经考核,自主可控,功能丰富,运行稳定;

控制工程软件平台内嵌自主开发的多语言精简指令编译器与集成开发环境,提供IEC61131-3控制编程语言、S88批次控制与配方管理软件,实现设备智能控制与软件定义运行;丰富的典型行业算法库,通过所构建的标准化、规范化行业控制策略库,长期形式化验证,降低对控制设计、工程实施、日常维护的不确定性;保障安全连锁控制、生产过程控制等有效贯彻与实施。

创新研发UW2100工业物联网控制系统 eDCS

为支持“智能制造”国家新型战略型产业,在国家863“高端大规模可编程自动化控制器与系统”研发的基础上,优稳成功研制出UW2100工业物联网控制系统eDCS,至今控制器应用约30000余套,目前已有几十家客户入驻优稳云平台,并基于该系统提出智慧物联信息化综合一体式解决方案。

据王文海介绍,UW2100工业物联网控制系统eDCS采用基于物联网、大数据和知识自动化的扁平自动化体系架构,将传统控制系统技术与物联网信息技术深度融合,实现产品信息无缝互联、设备状况协同可控、资源管理全局优化。

可信可控的安全测控系统

控制系统是制造企业生产过程中的神经中枢、运行中心和安全屏障,实现监测、控制、优化整个工艺流程和产品质量的功能,是确保重大工程和重大装备安全可靠和高效优化运行的不可或缺的关键通用硬软件平台与系统。“智能制造首先要实现的是从手工到半自动化,再到全自动化,再在此基础上实现智能化、柔性化生产。所以控制系统是实现智能制造的必经途径,是底层建筑,只有实现了充分的全自动化,才有可能在这上面构建更好的信息化,结合物联网技术,实现在生产工艺、生产管理、供应链体系、营销体系等多个方面全产业链的互联互通,达到最终智能制造的目的。”王文海表示。

智能制造要求控制系统有更高的实时性、可靠性和开放性,以实现更加精细化的控制。因此DCS依靠现行高速发展的网络技术,走上开放的网络路线是不可避免的。但是,开放的网络易于受到攻击,在这样的环境下,研究工业控制系统信息安全就成为重中之重。王文海透露,以防火墙、入侵检测和病毒防护为主的传统的控制系统信息安全技术仅从外部对企图共享信息资源的非法用户和越权访问进行封堵,以达到防止外部攻击的目的,对于来自于内部的安全威胁,常规的信息安全技术很难发挥其功效,无法防止内部信息的泄密、窃取、篡改和破坏,而要解决工业控制系统信息安全,这是必须正视的问题,传统的安全技术正面临新的挑战,保证工业控制系统的可靠性、安全性(功能安全Safety和信息安全Security)、实时性、可用性、可维护性,提供一个可信赖的安全可靠的工业测控系统成为当前十分迫切的需求。针对工业测控系统的自身安全防护需求,结合功能安全与信息安全,结合外部防御与内部防范,可信可控的安全测控系统将具有广阔的市场前景。

“优稳在控制系统硬件平台与软件平台中,掌握核心技术与自主知识产权,对包括分布式网络操作系统、控制编程语言与实时运行环境、分布式实时数据库、安全隔离网关等方面均可做到自主可控。在构建安全可靠的工业测控系统、保证工业信息安全上有技术上的先天优势。”王文海表示。

随着智能制造浪潮来袭,控制系统作为智能制造的基础层、自动化控制层,有着不可替代的重要作用。智能制造是以数据为核心,实现全局数据的完整、互联互通才能更好地协调整个生产过程。所以,智能制造给传统的控制系统提出了新的挑战,对此,王文海分析道:“控制系统不再单纯地从现场获得工艺参数信息,需要同时获取更加丰富的数据,比如与设备相关的数据(设备厂商、型号、量程、设备状态等),所以全数字通讯将是控制系统发展的必然趋势,是近十几年来发展活跃的FCS现场总线控制系统。FCS的控制将彻底分散化,将DCS的控制分散到现场的智能仪表(传感器、变送器、执行机构等)。智能仪表也是传统仪表在智能制造过程中发展的必然趋势,具有信号处理、控制运算、强大的网络通讯能力。这时的DCS已经从原来的三层结构变成了一个扁平化的结构,形态上发生了巨大的变革,它逐渐演变为一个庞大的网络,网络上的节点是数量巨大的嵌入式智能设备。而DCS的控制更多的是关注智能仪表无法完成的复杂及优化控制,上位机的监控以及与上层软件的通讯。”

面临即将来临的变革,控制系统厂家必须看清技术发展趋势,准确预见到未来产品的存在形态,正确定位产品功能、特征、成本等,才能符合未来市场的需求,让自己利于不败之地。正如王文海所言:“优稳作为工业自动化领域专业的控制系统产品供应商,将秉承核心的技术,雄厚的实力,积极迎战智能制造市场,紧密结合新技术,将其融入到创新产品中,使其不断完善,从而满足未来市场的需求。”

摘自《自动化博览》2018年7月刊


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