PC控制国产化——中科时代的工控“拓疆”之路

CEC专访中科时代高级产品总监兼上海公司总经理、Automation负责人李小宁

在第23届中国国际工业博览会(以下简称“工博会”)现场,中科时代的展台熙熙攘攘、人流如潮,大家都对现场展示的国产工智机,以及中科时代提供的基于PC架构的工控解决方案,抱有极大的兴趣。

“工智机”能为用户提供哪些独到价值?点燃客户对工控国产化替代的热情,中科时代都做了哪些技术研发与攻坚?为解答这些疑问,CONTROL ENGINEERING China专访了中科时代高级产品总监兼上海公司总经理、Automation负责人李小宁。

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国产替代前景无限,差异化价值在何处?

在整个工业自动化领域,技术演进与市场需求的适配,是一个螺旋上升的缓慢过程。李小宁表示,相较而言,近年来中国在IT与软件,如以人工智能为代表的新兴技术层面,以及在人机交互、I/O模块、各类传感器、电机和伺服驱动等领域的突破尤为迅速、成效显著,而在最核心的PLC中央控制处理器的探索,其实才刚刚起步。

在全球制造业中,中国市场体量之大、工业应用场景之全面,都系独树一帜。工博会暌违三年,中科时代也抓住这次与优秀友商、广大用户零距离技术交流的机会,带来了自己“工智机”拳头产品和全线解决方案展示。李小宁感慨道,国内外非常多的厂商都带来了沉淀多年推出的革命性产品,他也很欣喜地观察到,国产自主品牌发展十分迅猛,越来越多的本土制造商正依托更敏捷的市场响应能力,实现了突飞猛进的业务增长。

与行业头部品牌同台PK,差异化价值如何体现?李小宁表示,产品除了要满足用户大部分功能场景外,特别细分或者缺失功能的补全,也将成为品牌的加分项。此外,和消费类电子不同,工业自动化场景中,客户对现场技术服务和支持需求强烈,想让用户批量复购、不被市场淘汰,除了产品性能和技术创新外,人才团队的建设与服务供给至关重要,而这些也都是中科时代的优势所在。

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双域隔离,硬实力打消用户顾虑

众所周知,工业自动化对实时性、稳定性和可靠性要求都极高,7×24h不间断稳定运行是刚需,设备死机卡顿更是大忌。李小宁表示,针对于此,基于对工业自动化深刻的理解,中科时代的研发团队在CPU内核的任务调度层面,就用实时域+非实时域实现双域系统的共享与交互机制,保障了传输控制的低延时和实时性和高可靠性。

简单来说,中科时代将非实时域进行了虚拟化处理,实时域则搭载着关乎运行控制的各类实时总线和I/O模块等。客户可以基于平台接口来完成各类控制算法包的开发和封装,以实现控制端的随时调用,同时将各类桌面应用部署在非实时域系统中以实现人机交互。这样“双域隔离”的特殊设计,巧妙的解决了用户对死机和蓝屏问题的顾虑,即便由于意外安装了病毒插件而导致非实时域重启或卡死,也不会影响实时域的运转。

▲中科时代MetaFacture系统架构

当然,中科时代解决方案所体现的差异化价值不止于此,和传统的PLC控制器“黑盒子”不同,基于PC的控制器让所有功能都在同一PC平台上同步运行,并可借助PC平台的开放性优势来集成数据库和AI视觉系统等高级应用,用户也无需额外购置任何用于测量、分析或检测的子系统,就能实现真正的“算控一体”。

谈及中科时代的发展秘诀,李小宁表示,近年来,用户对于PC控制的理解深度和接受程度都越来越高,这也让中科时代的技术专长得以快速吸引客户。为了更好地打消客户的顾虑,除了过硬的产品性能,李小宁补充道,与客户的深度合作、稳定的现场验证和全面的技术支持与售后服务,都是中科时代赢得青睐的“金钥匙”。

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PC控制平台化建设,让所有用户都适用

值得一提的是,中科时代虽然才成立两个年头,却已在客户群体中积累了不俗的口碑。2023工博会期间,中科时代的工智机SX系列嵌入式控制器,凭借出色性能、强大功能和广泛应用领域在众多产品中脱颖而出,在CONTROL ENGINEERING China 2023(第十九届)年度最佳产品奖评选中,荣获2023年度编辑推荐奖。展会同期,中科时代还发布了最新的嵌入式工智机SX20,李小宁在采访中也饶有兴致地分享了这款自主研发产品的优势。

▲中科时代新品标准型工智机SX20

除了精美的设计外观,SX20主板电器元件90%以上系国产,包括用海光CPU芯片、寒武纪显卡来实现人工智能的运算处理,打造产品的“强心脏”。在供应链管理层面,全部的本地化生产也让其产品较部分国际品牌,价格上更具优势。

当然这仅是一部分,李小宁表示,不同于传统PLC“打补丁”的旧模式,中科时代基于强大的IT基因,用模块化、多核多任务的思路,重新构建工业自动化应用,能更快适应如今IT技术日新月异的更迭节奏。在满足客户当前应用场景需求的同时,中科时代的研发团队也正在用超前视野,积极融合未来人机交互、AI语音识别等功能。

李小宁强调,从硬件、I/O总线,到软件、开发工具与环境,再到行业解决方案,中科时代始终专注于PC控制平台化的建设,所规划和研发的产品适用于绝大多数工业场景。任何客户都可以享受PC架构带来的开放性优势,随意调用各类功能块算法,借助工具轻松实现“傻瓜式”的项目开发。此外,中科时代在北京、上海的研发团队,也能为客户更快使用和拓展模块功能保驾护航。

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厚积薄发,随IT技术的发展羽翼渐丰

诚然,在IT技术迅速迭代的今天,中科时代选择“拿下”PLC工控国产化的硬骨头,需要决心和勇气,但这不是一场没有准备的战役。李小宁介绍道,中科时代依托于中科院计算所孵化PC电脑、芯片、智能操作系统等成功企业的基础之上,成立之初的愿景就是让计算机技术和工业自动化实现深度融合,前期也投入了大量研发资金、时间和精力,以满足工控行业的严苛要求,并将产品不断依据具体场景打磨成熟。

谈及公司的未来展望,李小宁表示,一直以来,中科时代都紧跟前沿IT技术的发展脉络,近1~2年内,中科时代不仅做好了平台化、标准化产品的研发规划,在与更多行业客户开启共创和赋能的同时,公司未来也会更聚焦新产品与新技术的融合。从近年火爆的数字孪生、Chat GPT,到云开发、云计算和高级编程语言等,中科时代会始终保持敏锐,开拓更多可能性。

放眼当下,随着工业应用场景越来越多视觉检测功能的引入,用户对于控制系统算力的需求空前高涨,这与中科时代一直强调的“算控一体”理念不谋而合。李小宁表示,中科时代期望通过蓬勃发展的IT与芯片技术,用软件定义自动化的路线,通过整合自身的优势资源,不断完善自动化产品生态体系。从PC控制国产化的赛道出发,中科时代已经为国产自主品牌打造了优秀的范本,让我们一起期待未来中科时代用自主创新,为更多行业用户创造价值。