中國工程院劉韻潔院士發(fā)布全球首個廣域云化PLC試驗成果

2021年6月17日，在第五屆未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展大會期間，華為攜手紫金山實驗室、上海交通大學(xué)、寶信軟件正式發(fā)布了全球首個廣域云化PLC（可編程控制器）技術(shù)試驗成果。

本次試驗基于確定性廣域網(wǎng)技術(shù)和下一代工業(yè)控制邊緣計算架構(gòu)，在CENI（未來網(wǎng)絡(luò)試驗設(shè)施）上實現(xiàn)了滬寧兩地間傳輸距離近600公里的廣域云化PLC工業(yè)控制系統(tǒng)的部署和穩(wěn)定運行，為廣域遠(yuǎn)程工業(yè)控制系統(tǒng)的應(yīng)用鋪平了道路。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展正在推動企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)走向現(xiàn)場少人化、無人化，實現(xiàn)降本增效、安全生產(chǎn)。

工業(yè)控制系統(tǒng)加速走向遠(yuǎn)程集中控制模式，讓操作人員可以在更安全、更舒適的集中控制室完成生產(chǎn)任務(wù)，也讓大型企業(yè)得以在更大范圍內(nèi)實現(xiàn)總部、多基地之間的生產(chǎn)要素調(diào)度和優(yōu)化。為此，工業(yè)控制系統(tǒng)需要走向廣域化，確定性廣域網(wǎng)技術(shù)成為下一代工業(yè)控制系統(tǒng)不可或缺的一環(huán)。

本次試驗依托未來網(wǎng)絡(luò)試驗設(shè)施（CENI）在滬寧兩地間構(gòu)建確定性廣域網(wǎng)環(huán)境，并進(jìn)行試驗驗證。其中，云化PLC部署在上海，由寶信軟件采用通用架構(gòu)實現(xiàn)，包括鯤鵬CPU、歐拉操作系統(tǒng)、面向IEC61499 標(biāo)準(zhǔn)的PLC開發(fā)運行環(huán)境。

云化PLC采用通用IP協(xié)議（互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議）。本次所驗證的確定性廣域網(wǎng)環(huán)境，由4個DIP設(shè)備組成，傳輸路徑近600公里，在重載背景流量沖擊下，該環(huán)境實現(xiàn)了20us以內(nèi)的時延抖動控制，且網(wǎng)絡(luò)時延可有效保障在4ms以內(nèi)，滿足了典型云化PLC業(yè)務(wù)的需求。

本次試驗是產(chǎn)學(xué)研用合作共贏的創(chuàng)新成果，進(jìn)一步驗證了確定性廣域網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)控制業(yè)務(wù)的能力，有望加速云化PLC的發(fā)展，帶動下一代工業(yè)控制邊緣計算架構(gòu)的發(fā)展和升級。

本次創(chuàng)新試驗的成功，將加速寶武集團(tuán)實現(xiàn)“四個一律”（操作室一律集中、操作崗位一律機器人、運維一律遠(yuǎn)程、服務(wù)環(huán)節(jié)一律上線），邁向以“三跨融合”（跨產(chǎn)業(yè)、跨空間、跨人機界面融合）為特征的鋼鐵行業(yè)智慧制造2.0解決方案，重塑鋼鐵新生態(tài)。

設(shè)備網(wǎng)聯(lián)化、聯(lián)接IP化、網(wǎng)絡(luò)智能化的先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)。本次創(chuàng)新試驗加速了工業(yè)網(wǎng)絡(luò)IP化的進(jìn)程，有利于消除數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的信息孤島，用先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)加速數(shù)據(jù)資產(chǎn)的生產(chǎn)、流動和價值變現(xiàn)。

工業(yè)控制系統(tǒng)對實時性要求非?？量?，這導(dǎo)致傳統(tǒng)工業(yè)控制系統(tǒng)一直未能廣泛采用IP協(xié)議，存在工控協(xié)議七國八制、系統(tǒng)不夠開放、數(shù)據(jù)難以互通的問題。

基于IEC 61499標(biāo)準(zhǔn)的下一代工業(yè)控制系統(tǒng)，將采用通用邊緣計算架構(gòu)、開放的IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和新一代低代碼集成開發(fā)環(huán)境，確定性廣域網(wǎng)技術(shù)是其中不可或缺的一環(huán)。本次試驗的成功，是IT技術(shù)和OT技術(shù)深度融合的重大突破，必將加速下一代工業(yè)控制架構(gòu)的升級進(jìn)程。

編輯：jq