工控系統(tǒng)國產(chǎn)化先驅(qū),中控技術(shù)如何助力流程工業(yè)“自主可控”?

時間:2020-05-26

來源:億歐網(wǎng)

導語:工業(yè)自動化控制系統(tǒng),被譽為現(xiàn)代工業(yè)的“大腦”和“神經(jīng)中樞”。國防武器裝備、石油石化、核電、電網(wǎng)等很多重要領(lǐng)域,都要依靠它去指揮運轉(zhuǎn)。

工業(yè)自動化控制系統(tǒng),被譽為現(xiàn)代工業(yè)的“大腦”和“神經(jīng)中樞”。國防武器裝備、石油石化、核電、電網(wǎng)等很多重要領(lǐng)域,都要依靠它去指揮運轉(zhuǎn)。

然而,過去很長一段時間里,我國工業(yè)自動化控制系統(tǒng)被霍尼韋爾等國際巨頭所壟斷。當重要工業(yè)“大腦”受制于人,國家安全勢必遭受極大威脅。

2010年震驚全球的“震網(wǎng)事件”,讓越來越多的國家意識到工控系統(tǒng)自主可控的重要性:伊朗購入了夾帶“震網(wǎng)”病毒的離心機控制軟件。隨后,病毒控制并破壞了伊朗核設施的離心機設備,對伊朗核設施造成了毀滅性打擊?!罢鹁W(wǎng)事件”顛覆了國家之間傳統(tǒng)作戰(zhàn)觀念,標志著網(wǎng)絡空間作戰(zhàn)進入實戰(zhàn)化。

基于此,中國開始鼓勵化工、石化、電網(wǎng)等行業(yè)應用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的工業(yè)自動化產(chǎn)品。隨著國家從政策層面開始推進,原先在工控系統(tǒng)領(lǐng)域有所布局的企業(yè),迎來了高速發(fā)展期。

在眾多國內(nèi)企業(yè)中,中控技術(shù)無疑是領(lǐng)軍企業(yè),其專注于石油、化工這類流程工業(yè),1993年便研發(fā)出了國內(nèi)首款集散控制系統(tǒng)(DCS),該系統(tǒng)能夠控制生產(chǎn)全流程。然而,隨著中國企業(yè)智能制造全面升級,網(wǎng)絡環(huán)境日趨復雜,單一系統(tǒng)已無法滿足工廠整體“自主可控”需求,中控技術(shù)開始擴充其產(chǎn)品線以及產(chǎn)能。

那么,中控技術(shù)將集中布局哪些產(chǎn)品?其如何將過往在DCS領(lǐng)域積累的優(yōu)勢,延續(xù)至其他領(lǐng)域?為實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)全流程“自主可控”,中控技術(shù)將采取哪些措施?

DCS系統(tǒng)打破國外壟斷

中控技術(shù)專注于流程行業(yè)智能制造升級,比如石油、化工、電力等。這些行業(yè)生產(chǎn)過程24小時不間斷,被加工對象需要通過一系列加工裝置,發(fā)生相應的化學反應或物理變化,最終形成產(chǎn)品。在這個過程中,每個環(huán)節(jié)的用料、時間把控都尤為重要。

然而,由于化學反應過程復雜,用料和時間往往需要根據(jù)實際情況作出調(diào)整,這需要“大腦”來對整個過程作出控制和反應。而工廠的“大腦”便是工業(yè)自動化控制系統(tǒng)。在眾多系統(tǒng)中,適用于流程行業(yè)的“大腦”為集散控制系統(tǒng)(DCS),它能夠采集數(shù)據(jù),以及控制、監(jiān)視生產(chǎn)過程。

不過,長期以來,我國企業(yè)的DCS一直被國外企業(yè)壟斷,比如美國的霍尼韋爾和艾默生,日本的橫河電機等。直到上世紀90年代,我國先后誕生了數(shù)家以自主創(chuàng)新為主的DCS專業(yè)化公司,比如北京的和利時、上海的新華公司以及杭州的中控有限。

其中,杭州中控有限便是中控技術(shù)的前身,其創(chuàng)始人褚健在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)頗有建樹:

1986年,褚健被公派到日本京都大學,跟隨日本自動控制學界最權(quán)威的高松武一郎教授學習,成為浙大自動化專業(yè)中日聯(lián)合培養(yǎng)第一人。1993年,年僅30歲的他,成為了浙江大學的正教授。在浙江大學的二十余年間,其承擔了多項國際自然科學基金等項目和課題。1997年至2012年間,他曾多次獲得國家科學技術(shù)進步獎、國家技術(shù)發(fā)明獎等獎項。

在他的帶領(lǐng)下,1993年,中控技術(shù)開發(fā)出了國內(nèi)第一套DCS系統(tǒng),并且應用到了浙江巨化錦綸廠。從這一年起,該企業(yè)逐漸將四個車間全部改造成由DCS控制,生產(chǎn)控制水平上了一個臺階。

自此之后,在流程工業(yè)領(lǐng)域,中控技術(shù)逐漸實現(xiàn)了對國外品牌DCS系統(tǒng)的替代。產(chǎn)品在市場中接受驗證后,成功落地到一些中小型企業(yè),中控也得以獲得了資本的原始積累。經(jīng)過持續(xù)研發(fā),其相繼在自動化領(lǐng)域創(chuàng)下多個“第一”:

1994年推出世界上第一臺無紙無筆的記錄儀;1996年推出全國第一塊現(xiàn)場總線圓卡,把模擬表升級成智能表,我國儀表檔次得到很大提升。

在多項技術(shù)上打破國外壟斷后,中控還參與了多項行業(yè)標準制定,其中國際標準2項,國家標準19項。2005年,中控聯(lián)合浙江大學、中科院和清華大學等研究機構(gòu)主持制定的現(xiàn)場總線技術(shù)標準,正式通過了國際電工委員會(IEC)的審查,成為我國工業(yè)自動化領(lǐng)域獲得的第一個國際標準。

盡管在眾多細分領(lǐng)域已經(jīng)打破國外壟斷,但是中控技術(shù)并不滿足于“局部”成就,其將從工廠整體智能制造規(guī)劃角度出發(fā),欲全面實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)“自主可控”。

完善產(chǎn)品線進軍高端市場

事實上,盡管在DCS這一細分領(lǐng)域,中控技術(shù)打破了國外“卡脖子”局面,但是單純依靠一款自動化控制系統(tǒng),并不能實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)全流程自主可控。要達到這一目的,工廠需要采用一整套智能制造產(chǎn)品及解決方案。

具體而言,自動化控制系統(tǒng)相當于工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)裝置的“大腦”,能夠自動調(diào)節(jié)和控制生產(chǎn)過程,目的是實現(xiàn)使生產(chǎn)穩(wěn)定、安全、可靠運行;工業(yè)軟件則是工業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)化手段,能夠管理生產(chǎn)計劃,幫助企業(yè)提高生產(chǎn)效能、降低能耗物耗;自動化儀表則是企業(yè)生產(chǎn)裝置的“眼睛”,能夠測定生產(chǎn)過程中的各種參數(shù)。

為了滿足工廠在生產(chǎn)運營中不同層面的需求,中控技術(shù)開始橫向擴充其產(chǎn)品線:從以DCS產(chǎn)品為主轉(zhuǎn)向DCS與其他產(chǎn)品并重的發(fā)展格局。

目前,中控技術(shù)形成了控制系統(tǒng)、工業(yè)軟件、自動化儀表三大產(chǎn)品為主的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。其中,控制系統(tǒng)仍然是智能制造解決方案的核心,自DCS之后,中控成功研發(fā)了安全儀表系統(tǒng)(SIS)以及網(wǎng)絡化混合控制系統(tǒng),其中DCS和SIS為最主要產(chǎn)品。

安全儀表系統(tǒng)(SIS)是保障工廠安全運行的核心設備,在工業(yè)生產(chǎn)期間能提供對設備、人身、環(huán)境的安全保護,當自動化生產(chǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)異常時,SIS會進行干預,降低事故發(fā)生的可能性。

由于DCS系統(tǒng)早期在中小企業(yè)市場已經(jīng)得到驗證,中控技術(shù)“順流而上”,將目標客戶拓展至中石化、中海油等大型國有企業(yè),高端客戶所帶來的龍頭效應,為其他產(chǎn)品獲取較大市場份額打下了堅實基礎。

經(jīng)過多年積累,2018年,中控技術(shù)核心產(chǎn)品DCS已經(jīng)連續(xù)八年市場占有率排名第一;SIS系統(tǒng)國內(nèi)市場占有率24.3%,排名第二。2016-2018年,其營收從14.84億元,增長至21.33億元,年均復合增長率為19.89%。

此外,得益于豐富的產(chǎn)品線,中控技術(shù)不僅拿下了神華寧煤、東北制藥等國家級智能制造示范項目。并且,在其他領(lǐng)域也作出了諸多嘗試:

在智慧城市領(lǐng)域,由中控自主研發(fā)的軌道交通軟件“SCADA”通過了國家軟件測評,該軟件將改變國內(nèi)地鐵長期依賴進口軟件的局面;在太陽能領(lǐng)域,由中控投資建設的青海德令哈50MW塔式太陽能光熱發(fā)電站,是我國第一座大規(guī)模應用的太陽能光熱發(fā)電站;在機器人領(lǐng)域,中控機器人經(jīng)過多年技術(shù)和市場積累,中標國家電網(wǎng)變電站電力巡檢機器人采購項目。

在募資項目中,中控將“新一代控制系統(tǒng)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”和“智能化工業(yè)軟件研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”作為主要投資項目,意味著未來其將不斷更新、迭代原有產(chǎn)品,同時不斷開發(fā)新的控制系統(tǒng)和工業(yè)軟件。

事實上,讓核心技術(shù)自主可控,是中控的夢想,也是民族夢想。無論是在智能制造的集中布局,還是在智慧城市等領(lǐng)域的嘗試,不難看出,中控將順應中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展“國產(chǎn)替代日漸加強”的規(guī)律,憑借技術(shù)實力和多年來深耕產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗,在營收穩(wěn)步增長的同時,實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)以及基礎設施建設中更多領(lǐng)域“自主可控”。


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