新型工业控制

当前，工业控制系统正处于从封闭走向开放、从单一走向融合的关键变革期。新型工业控制架构正逐步成型，以软硬解耦、开放互联、融合智能为核心特征，为工业生产带来了前所未有的智能化、网络化、协同化能力，成为推动新型工业化目标实现的关键力量。工业互联网产业联盟系统梳理了新型工业控制相关内容，展开系列科普活动。

基于5G的算网控一体化系统

工业控制领域正从网络、计算与控制三大要素互不关联，逐步向算网控一体化的方向迈进。在这一趋势下，工业网络内的动态计算资源实现高效互联，共同构建起强大的工业算力底座，为控制功能的软件化部署提供了强有力的支撑和灵活的承载平台。

基础电信运营商以5G基础设施为契机，探索融合应用模式。中国移动研发基于5G工业网关融合虚拟化PLC产品和通用硬件架构，通过实时虚拟化技术为实时计算任务提供抽象运行环境，实现PLC白盒化、软件化和虚拟化。该方案已在宁德时代动力电池组装（PAC）产线完成协作机器人控制方案验证，解决传统产线控制通信能力不足、有限网络部署繁琐、工段移动困难、传统PLC供货时间周期长跟不上产线扩张速度等问题。中国联通推出5G云化工业控制系统，基于5G网络技术与新一代工控技术的融合创新，构建了整套5G智能化工业控制体系。其中控制器、组态套件、协议网关，作为工业生产控制的“核心三大件”实现了5G云化，并通过高实时虚拟化操作系统同平台承载PLC、DCS及智能业务应用，已落地钢铁、电子、装备、家电等行业的典型应用，稳定支撑生产环节，大幅提高企业生产效率、降低综合成本、提升产品质量，推动5G进入工业核心生产环节。中国电信推出基于5G的云化PLC控制系统，以5G云网能力为基础的分布式部署工业控制系统，实现跨硬件设备、跨操作系统的工业软件统一编程、部署、测试与管理，通过系统的实施，简化体系架构，降低交互的资源开销，提升系统整体效率和生产率。

ICT厂商以信息通信技术为抓手深入布局。中兴通讯针对现场工控场景，推出了基于5G网络的算网平台底座，支持多家生态伙伴的虚拟化PLC部署和编排，实现了算网控一体化解决方案。算网平台底座包括集成算力的面向端侧的5G工业网关，以及面向边侧的NodeEngine算力基站和UniEngine算网一体机方案，实现了5G核心网、无线网、算力引擎、业务运维的合一部署。通过虚拟化PLC边端灵活部署的一体化设备，可以减少现场设备，提升可靠性。

OT厂商着重自身优势产品及解决方案与5G技术的结合，深入应用实践。施耐德打造5G+PLC解决方案，面向逻辑控制、过程控制和运动控制等工业控制典型场景，分别给出不同层级的改造。该方案已应用于某工厂的半手工柔性装配线，解决了原产线负载率极低、空间占用高的问题；西门子自成体系地布局工业5G，深耕自有品牌的5G产品组合，通过5G网络承载工业控制系统和工业现场I/O模块的PROFINET RT通信，其5G路由器目前在欧美实现规模化量产，并已迅速形成产业生态；罗克韦尔发布“5G确定性工业生产网测试床”成果，通过5G网络承载安全和运动控制，结合其“未经更改的标准以太网协议EtherNet/IP与5G融合优势，推进工控产品在工业5G时代占有一席之地。

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