在波澜壮阔的工业自动化浪潮中,PLC(可编程逻辑控制器)与DCS(分布式控制系统)、SCADA(数据采集与监视控制系统)并驾齐驱,共同构筑了现代工业心脏的精密脉络。它们如同工业神经系统,维系着生产流程的稳定、高效与安全。过去,对进口产品的依赖曾是我国工业发展的深层挑战,然而,随着改革开放的深入,一股强劲的自主创新力量在中国大地涌现。无数企业、高校及研究机构以前赴后继的精神,投身于这三大核心控制系统的自主研发。
回顾过往,DCS(分布式控制系统)的国产化进程尤为显著。以中控、和利时等前瞻性科技企业为代表,它们不仅在技术上取得了突破,更在市场应用上开辟了檤。这些企业凭借持续的研发投入和对市场需求的精准把握,成功占据了相当一部分市场份额,奠定了自主品牌在国内DCS领域的领先地位。尽管在核心的芯片等基础元器件方面,对外部供应的依赖依然存在,但他们在软件系统的自主开发上已积累了丰富的经验和独到的技术诀窍,实现了关键技术的国产自主。SCADA(数据采集与监视控制系统)领域也涌现 out of from such as 亚控这样的持续耕耘者,它们通过长期的市场深耕,积累了庞大的客户群体,形成了独特的技术优势,并正积极向更具融合性的平台化发展,展现出强劲的发展势头。
那么,作为自动化领域另一重要支柱的PLC(可编程逻辑控制器)的发展状况又如何呢?这是否意味着通往全面自主掌控的道路一片坦途?本文将对此进行深入的探讨,希望能为读者勾勒出国产PLC技术演进的生动图景,并以此抛砖引玉,期待各位专家和爱好者的宝贵指正与补充。
国产PLC的崛起:从“追随”到“引领”的飞跃
近几十年来,我国PLC技术实现了令人瞩目的长足进步。在硬件设计与软件开发两个关键维度上,曾经的仿造痕迹已日渐模糊,取而代之的是独立自主的开发理念和原创性的设计思路。特别是近年来,伴随着国产芯片在工业领域的应用开发取得进展,例如龙芯等企业的积极推动,许多企业得以探索出PLC系统独立发展的全新路径。此外,数量庞大、锲而不舍的中小型PLC研发企业,它们的辛勤耕耘也在硬件和软件层面展现出诸多亮点。虽然目前国产PLC在国内市场的占有率可能尚未突破两位数,但从发展的趋势来看,其市场份额的加速增长已成为一种强烈的预期。
PLC基础软件:中国特色的多元化发展脉络
PLC编程语言的国际标准(IEC 61131-3)在上世纪80年代PLC初入我国市场时,尚处于萌芽阶段。彼时,活跃在中国工控市场的PLC产品,主要以随成套设备引进的美国MODICON中大型PLC,以及日本三菱、OMRON、富士电机等品牌的小型PLC为主。由于当时国内相关开发人才的匮乏,软件开发很大程度上依赖于对国外技术的模仿与应用。
随着1993年国际标准的正式颁布,国际上基于IEC 61131-3标准的商业化编程软件平台开始崭露头角。大约在2000年前后,这些产品进入中国工控市场。国内企业在经历了数年的学习、熟悉与应用后,开始摸索自主开发之道。经过十到二十年的潜心钻研,国内PLC基础软件市场终于形成了今天这样百花齐放、特色鲜明的多元化局面。这条发展之路之所以显得漫长,一个重要原因在于,PLC软件开发这类相对垂直细分的技术,在很长一段时间内并未被纳入国家科学技术发展规划的重点视野。其发展更多是源于市场需求的驱动,以及众多有志于此的单位和个人在自主探索中的不懈投入。
四种典型形态,描绘国产PLC软件发展蓝图
当前,我国PLC基础软件的发展呈现出四种典型的形态,它们从不同的服务对象和技术路径出发,共同丰富和推动着国产PLC技术生态的演进:
服务内部生态的自主集成开发环境: 这类形态以自主开发的、符合国际标准的PLC内核为基础,构建起功能完善的集成开发环境(IDE)。然而,其主要目标并非大规模商业化产品,而是服务于自身的控制系统,或是为特定客户提供定制化解决方案。杭州电子科技大学计算机学院严义团队的CAS S系统,以及和利时、中控、杭州优稳等企业,便是这种模式的典型代表,它们更多是为其DCS产品体系提供强大的软件支持。
面向市场的商业化PLC开发平台: 与前一种形态类似,这也是基于自主开发的、符合国际标准的PLC内核发展而来的集成开发环境。然而,其核心在于“产品化”,能够将成熟的软件套件作为商品向社会各界有需求的单位提供。拥有15年IEC 61131-3可编程系统研发经验的北京奥特斯技术,是目前国内此类商业化平台发展的杰出代表。
携手国际伙伴的联合开发模式: 这种模式专注于与国际公司合作,在对方成熟的PLC内核基础上,精心打造符合我国工控市场独特需求的综合开发环境。特别值得一提的是,它们还能为国产嵌入式芯片提供完整、顺畅的软件环境和开发路径。上海翌控科技是这一模式下的一个典型范例。
融合前沿IT技术的新型软件平台: 该模式完全立足于自主开发,积极汲取IT业界最新的技术成果,以打造适应未来工业智能化需求的软件平台。其显著特点是,既能全面满足传统PLC编程的各项要求,又能无缝适配现代PLC在工业互联网环境中的应用,并便捷地引入人工智能技术。浙江清捷智能科技正沿着这条开创性的道路稳步前行,并已取得令人瞩目的成效。
这些不同的发展路径,各有侧重,并呈现出服务对象的差异化和技术特色的独特性。它们共同确保了当下国内PLC市场对软件开发平台的多元化需求得到了有效满足。更重要的是,在数字化转型浪潮席卷全球的今天,这些路径也为PLC系统未来应用人工智能服务提供了多样化的发展前景,并为数据治理、便捷采用开源AI算法库等关键环节提供了切实可行的解决方案和实现思路。