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和利時集團(tuán)杭州和利時自動化有限公司副總工程師 周新輝

經(jīng)過二十多年的穩(wěn)健發(fā)展，和利時已成為中國領(lǐng)先的自動化與信息技術(shù)解決方案提供商。為用戶提供以DCS、DEH、SIS、ITCC、儀表、Batch、AMS、APC、OTS、RealMIS、MES、OPC通訊軟件等自主產(chǎn)品為基礎(chǔ)的過程自動化完整解決方案，在火電、核電、石化、化工和高端過程裝備方面業(yè)績卓著。

和利時研發(fā)的技術(shù)創(chuàng)造了我國的多個第一：中國第一套實用分布式控制系統(tǒng)（DCS）、中國第一套獲得國際安全認(rèn)證的安全儀表系統(tǒng)（SIS）、中國第一套核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)、中國第一套大型可編程邏輯控制系統(tǒng)（PLC）、中國第一套客運專線列車運行控制系統(tǒng)、中國第一套國產(chǎn)軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)。

工業(yè)通訊產(chǎn)品在諸多工業(yè)系統(tǒng)中發(fā)揮著基礎(chǔ)的連接作用，在“萬物互聯(lián)”的發(fā)展浪潮中，工業(yè)通訊技術(shù)的支撐作用日益凸顯。因此，2016年和利時在工業(yè)通訊領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，成績斐然。

持續(xù)發(fā)力工業(yè)通訊領(lǐng)域

據(jù)和利時集團(tuán)杭州和利時自動化有限公司副總工程師周新輝介紹，2016年和利時在工業(yè)通訊領(lǐng)域不斷創(chuàng)新：“一是我們采用Power L i nk工業(yè)總線技術(shù)研發(fā)了一款高性能控制器和一系列Power L i nk網(wǎng)關(guān)。通過這個技術(shù)，將控制器和I/O模塊的通訊速率提升到100Mbps，在運算周期10ms的基礎(chǔ)上，可以實現(xiàn)輸入到輸出20ms的響應(yīng)周期。從而實現(xiàn)大型1000MW超超臨界汽輪機(jī)，大型燃機(jī)等快速響應(yīng)設(shè)備的高速全功能控制。同時，基于Power L i nk工業(yè)總線通訊的網(wǎng)關(guān)，可以解決如PROFINET、MODBUS-TCP、無線標(biāo)準(zhǔn)等多種協(xié)議轉(zhuǎn)換為控制器內(nèi)部協(xié)議的接入問題，為未來物聯(lián)網(wǎng)接入、集成奠定基礎(chǔ)。二是積極探索工業(yè)無線產(chǎn)品，基于WirelessHART（IEC63591）技術(shù)，開發(fā)了用于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集的GPRS通訊模塊。”

目前，市場上的DEH產(chǎn)品因受制于通訊速率問題，都是將快速控制回路用專用控制器控制，其他回路用慢速控制器控制，無法實現(xiàn)全部功能在一個快速控制器內(nèi)控制。據(jù)周新輝介紹：“和利時基于PowerLink技術(shù)的工業(yè)通訊產(chǎn)品后，可以實現(xiàn)全部的控制點在一個高性能快速控制器內(nèi)完成。并具備快速穩(wěn)定的特點，融合了SOE對時及非周期通訊HART、FDT/DTM、FDDL等復(fù)雜技術(shù)，結(jié)合AMS設(shè)備管理軟件可以實現(xiàn)智能設(shè)備資產(chǎn)管理和預(yù)測維護(hù)。目前，主要應(yīng)用于1000MW機(jī)組超超臨界汽輪機(jī)DEH控制。”

采訪中，周新輝欣喜地告訴記者：“和利時基于現(xiàn)場總線技術(shù)的工業(yè)通訊產(chǎn)品已在多個1000MW超超臨界電廠推廣使用，再結(jié)合和利時在電廠領(lǐng)域的獨特優(yōu)勢和先進(jìn)產(chǎn)品，2016年和利時大型電廠業(yè)績名列前二，工業(yè)總線通訊產(chǎn)品在電力行業(yè)的使用數(shù)量排行第一。”這不僅是對和利時的肯定，也是對國產(chǎn)工業(yè)通訊產(chǎn)品的肯定。

在周新輝看來，無線通訊除傳統(tǒng)的工業(yè)無線WrielessHART（IEC63591標(biāo)準(zhǔn)）和ISA100工業(yè)無線國家標(biāo)準(zhǔn)外，我國自主研發(fā)的WIA-PA標(biāo)準(zhǔn)目前用途還不夠廣泛，這源于缺乏儀表廠商的設(shè)備支持。他提到：“2017年和利時計劃基于WrielessHART（IEC63591標(biāo)準(zhǔn)）來發(fā)展工業(yè)無線通訊產(chǎn)品。HART標(biāo)準(zhǔn)易于和傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)結(jié)合，可以充分利用現(xiàn)有的傳統(tǒng)接口，不必對系統(tǒng)進(jìn)行升級。還可以借助和利時在HART技術(shù)領(lǐng)域的積累，支持將過程數(shù)據(jù)通過MODBUS-RTU傳送至DCS，非周期設(shè)備管理數(shù)據(jù)傳送至基于工業(yè)以太網(wǎng)的AMS系統(tǒng)。這比傳統(tǒng)的DCS產(chǎn)品集成更加方便。”

立足產(chǎn)品 布局未來

據(jù)周新輝透露，未來和利時將重點關(guān)注基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)（Narrow Band Internet ofThings，NB-IoT）的發(fā)展。主要是因為這類產(chǎn)品具備工業(yè)控制領(lǐng)域最注重的低延時性能，可以滿足工業(yè)控制實時性要求。此外，基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)在室內(nèi)和地下覆蓋好，非常適合工業(yè)控制。

周新輝告訴記者：“和利時的NB-IoT具備四大特點：一是廣覆蓋，將提供改進(jìn)的室內(nèi)覆蓋，在同樣的頻段下，NB-IoT比現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)增益20dB，覆蓋面積擴(kuò)大100倍；二是具備支撐海量連接的能力，NB-IoT一個扇區(qū)能夠支持10萬個連接，并有支持低延時敏感度、優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等優(yōu)勢；三是更低功耗，NB-IoT終端模塊的待機(jī)時間可長達(dá)10年；四是更低的模塊成本。”

談及智能制造發(fā)展趨勢對工業(yè)通訊技術(shù)、產(chǎn)品帶來的影響，周新輝認(rèn)為，傳統(tǒng)的DCS、PLC都只關(guān)注周期數(shù)據(jù)（即過程數(shù)據(jù)），沒有關(guān)注非周期數(shù)據(jù)（即設(shè)備診斷數(shù)據(jù)），而智能制造對設(shè)備診斷提出了更加完善的需求，要求設(shè)備具備調(diào)配生產(chǎn)方案和調(diào)度產(chǎn)量的功能以適應(yīng)精益制造的發(fā)展。因此工業(yè)通訊和無線技術(shù)產(chǎn)品除滿足原來的過程數(shù)據(jù)上報外，更加需要具備資產(chǎn)管理功能，來實現(xiàn)設(shè)備的診斷、預(yù)測維護(hù)，產(chǎn)量和產(chǎn)品的調(diào)配等。

近幾年，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅猛，工業(yè)通訊技術(shù)、產(chǎn)品作為實現(xiàn)物物相連的關(guān)鍵，也迎來了廣闊的市場發(fā)展空間。周新輝對此深表認(rèn)同：“站在企業(yè)的角度，物聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模建立意味著無數(shù)自動化設(shè)備的接入，這對和利時來講，存在不可估量的商機(jī)。未來和利時將持續(xù)投入研發(fā)工業(yè)通訊產(chǎn)品，精心布局工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場，筑就智能未來。”

摘自《自動化博覽》2017年3月刊