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【CE视点】中国工控企业能否避免“被掐脖”之痛?

作者:CEC执行主编:石林才2018.05.22阅读 11311

  近期发生的中兴通讯遭禁事件令举国震动,并引起大家对“自主可控”这一话题的关注、热议及反思。自主可控这个概念被提出来已经有些年头了,主要强调的是保障信息系统所涉及的基础软硬件等的自主开发、制造、应用及维护www.cechina.cn,以实现最终的安全可控。尽管工业控制领域本身并非目前国家自主可控战略所关注的重点。但如果我们将工业控制理解为信息技术的一个应用分支,抑或我们更多考虑到那些在国防军工、关键基础设施等敏感领域的工业控制应用的话,那么,头脑风暴下,凑个热点控制工程网版权所有,聊聊工控领域的自主可控话题似乎也还是有点积极意义的。


  和中兴通讯所服务的通讯市场相比较,工业控制市场有自身的特征。
  ●第一,工控领域更注重的是可靠性、安全性等指标,而对于先进性、高性能的要求会放在偏后位置;并且由于应用对象不同,工控领域的确也几乎不需要4G、5G通信所要求的那么高端的芯片,例如高速ADC/DAC、大规模FPGA芯片等。
  ●第二,工控领域目前还是相对比较封闭的,尤其是核心的控制系统、控制器。这也意味着包括芯片、操作系统、应用等在内的生态系统的建立远远没有手机、PC或者服务器领域那么复杂。


  DCSPLC控制系统/控制器为例CONTROL ENGINEERING China版权所有,最核心的组件就两个,一是控制芯片,目前国产系统以X86, ARM为主,部分可能是采用了工业级的RISC芯片。这些芯片的性能其实远远不如现今主流的办公用电脑或者手机CPU,以主频为例,电脑或者手机CPU主频都已接近或者超过2GHzCONTROL ENGINEERING China版权所有,但工业用CPU很多还不到400MHz。目前国产CPU的性能应该基本能满足需求。至于应用最广泛的小型PLC,控制芯片一般采用MCU,单价大多在10个美金不到,国产MCU也可以胜任。
  二是实时操作系统,即RTOS目前国内企业多采用第三方系统,例如QNX、VxWorks等,但也有自主开发并且应用非常成功的。其实相比较Windows或者Android系统,工业RTOS的开发难度要小很多;其内核很小,一般就几十或者几百KB,只要能实现内存管理、进程管理等基础的功能就足够了。
  目前,市场上也已有一些成功的实现自主可控的例子。例如东土科技自主研发的64G交换机芯片KD5660已经流片,南大傲拓已推出基于国产龙芯CPU及开源Linux操作系统的NJ400大型PLC;安控科技基于龙芯CPU的远程RTU已开发成功,进入现场测试阶段;华北工控的几款主板也是基于国产飞腾CPU及麒麟Linux操作系统;而中控也早已成功开发出可替代通用CPU的控制模块芯片。


  5月10日,安控科技与龙芯中科发布基于龙芯1B开发的国产化RTU产品


  整体的感觉,相比通讯领域,工业控制领域的自主可控度应该会高不少。换句话说,一旦出现类似的“被掐脖”事件,我们的企业肯定会付出一定的替代成本,但出现“休克亦或死亡”的概率要低很多;我们的自主可控解决方案的性能一定不会是最优的,但能够做到可用、适用也会使人踏实很多。
  最后想说一句,“Going Digital”是大势所趋,工业控制应用也不例外。OT和IT正在融合,这其实也意味着工业控制系统进一步走向开放,融入更多IT的技术,从实现自主可控的角度看,也意味着我们的挑战在加大CONTROL ENGINEERING China版权所有,这也需要国内工控企业去更好的思考、实践,更加的努力,以防在意外局面下因受制于人而陷入被动。
  本文来自于《控制工程中文版》(CONTROL ENGINEERING China )2018年5月刊《编辑寄语》栏目,原标题为:中国工控企业能否避免“被掐脖”之痛?


  CONTROL ENGINEERING China 执行主编 石林才

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