在工业自动化领域,创新成果的迭代速度始终令人瞩目。以电机启动技术为例,从早期的星角启动、软启动,到如今广泛应用的变频机和伺服产品,工控行业始终保持着”你方唱罢我登场”的蓬勃景象。随着工业4.0时代的到来,人们对更高精度、更强算力与可靠性的需求,为基于PC的控制技术带来了前所未有的发展机遇。尽管中科时代仅成立两年,却已凭借丰富的产品线和项目经验迅速崛起。这家国产PC控制领域的后起之秀,究竟有何过人之处?为破解PC控制的核心难题,他们付出了哪些努力?为解答这些疑问,CONTROL ENGINEERING China独家专访了中科时代资深副总裁刘生富。
01 浪潮已至:PC控制国产替代进行时
早在1990年代中期,基于PC的控制器就已开始承担PLC、运动控制器和HMI等传统功能。随着技术不断演进,工业PC逐渐转型为物联网网关、边缘计算设备和数据分析平台等多重角色,其架构优势逐渐显现。国内厂商也纷纷入局,中科时代正是这股浪潮中的佼佼者。在刘生富看来,工业自动化市场始终充满挑战与机遇。以光伏行业为例,过去多晶硅价格高昂,生产者鲜少关注精益算法和工艺优化,但随着技术进步和市场竞争加剧,高效生产、节能减排已成为行业共识。这一转变正是时代发展的必然趋势。
近年来,不仅光伏、半导体等新兴行业对自动化提出了更高要求,大量视觉应用、现场轴数激增以及AI深度学习、高级控制需求的涌现,都让传统PLC的扩展能力捉襟见肘。如何通过更强算力应对多任务融合挑战,成为行业亟待解决的问题。中国工业自动化经历了从技术引进到自主创新的历程,如今已迈入智能制造赶超阶段。但刘生富坦言,与DCS等早前领域不同,PC控制仍面临诸多技术瓶颈。许多厂商选择从驱动端入手,逐步扩展至控制系统,而中科时代却选择了技术难度更高的PLC作为突破口,这种坚持赋予了他们独特的竞争优势。
02 用PC架构的容器,释放”算控一体”生命力
为何选择PC架构?从硬件层面看,开放的硬件总线为扩展卡提供了无限可能;从软件角度看,灵活的操作系统为应用开发提供了广阔空间。PC控制并非时髦概念,而是承载算力的理想容器。传统工业计算机往往控制程序单一、系统封闭,用户面临高昂的使用成本和漫长的二次开发周期。在传统架构上叠加智能化功能,更会与实时性产生冲突。刘生富强调,算法才是自动化的核心驱动力,能够有效解决实时性、控制精度和可靠性等关键问题。
作为中科院计算所孵化的产品驱动型企业,中科时代倡导”算控一体”理念,通过”PLC+工控机+运动控制器+边缘服务器”的组合拳,帮助用户突破技术瓶颈。这种架构既能满足复杂工业环境下的多样化需求,又能充分发挥算力优势,实现智能控制。
03 潜心研发,开启”工智机”新时代
在数字化工厂和智能制造等热门话题中,”智能”本质上是用软件替代人工,规避人力缺陷和成本。中科时代致力于用核心算法驱动PLC,推出可灵活拓展的”工智机”(工业智能计算机),满足不同场景的控制需求。虽然成立仅两年,中科时代已推出机架式、嵌入式等多种工智机产品,这得益于中科院计算所多年的技术积累。目前,针对不同算力需求和应用场景,公司几乎每季度都能推出新品。
稳定性与可靠性是自动化用户最关注的问题。中科时代80-90%的员工都是研发人员,拥有嵌入式软件、硬件和自动化应用开发三支专业团队。所有工智机硬件均通过全球权威认证,生产环节由联想集团南方智能制造基地承担,既保证了产品质量,又实现了成本优化。同时,中科时代正在苏州建设专门的产品测试中心,为未来更敏捷的服务体系奠定基础。
04 攻克卡脖子,矢志成为伟大的自动化公司
国内PC控制领域竞争激烈,但专注于PC架构的厂家却不多,这从侧面印证了其技术难度。刘生富指出,基于PC的控制难点不在于硬件制造,而在于满足安全可靠与实时性的操作系统和编译生态,这需要深厚的理论积累和持续的研发投入。中科时代首款工控机采用海光x86 CPU和寒武纪GPU等核心元器件,虽面临国外技术封锁,但借助Codesys编译环境和强大算法库,其整体解决方案仍获得市场认可。
面向未来,中科时代计划逐步实现全线产品国产化替代。在激烈的市场竞争中,中科时代脚踏实地、潜心研发的态度令人钦佩。未来,他们将继续秉承”中国智造”理念,与更多行业用户携手,以赤诚匠心推动国产化替代进程,让这艘科技之舟驶向更广阔的远方。
