在工業(yè)4.0降本增效的需求不斷放大的背景下,工業(yè)控制成了解決問(wèn)題的關(guān)鍵方案。產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型下,傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化控制產(chǎn)品也在開(kāi)疆拓土,探索新的應(yīng)用領(lǐng)域。
根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),全球工業(yè)控制市場(chǎng)早在2019年就已經(jīng)達(dá)到了1214.8億美元,直至2027年,仍將以5.91%的年復(fù)合增長(zhǎng)率持續(xù)擴(kuò)張,達(dá)到1701.2億美元的總市值。然而智能制造的轉(zhuǎn)型升級(jí),也對(duì)工業(yè)通信提出了更高的要求,比如更大的帶寬和更低的延遲等。工業(yè)控制系統(tǒng)變得更加透明、開(kāi)放和互聯(lián)的同時(shí),缺乏跨界標(biāo)準(zhǔn)的困境也愈發(fā)明顯。
工業(yè) 4.0 進(jìn)一步推進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化,智能制造為 PLC 行業(yè)帶來(lái)新機(jī)遇。
工業(yè) 3.0 實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的自動(dòng)化,大量的自動(dòng)化控制系統(tǒng)及儀表設(shè)備得以應(yīng)用;工業(yè) 4.0 主要將實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的智能化,突破的重點(diǎn)由自動(dòng)化設(shè)備轉(zhuǎn)移向智能化軟件,通過(guò)把行業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)寫入智能軟件,打造“智慧工業(yè)大腦”,實(shí)現(xiàn)降本增效、安全可控、綠色環(huán)保的智能化生產(chǎn)過(guò)程。
伴隨著工業(yè) 4.0 時(shí)代的來(lái)臨,智能制造對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)的廣度與深度提出了更高的要求,PLC有望伴隨智能制造的發(fā)展,行業(yè)規(guī)模與滲透率進(jìn)一步提升。
“工控+互聯(lián)網(wǎng)+智能”成為 PLC 發(fā)展的新趨勢(shì)。
互聯(lián)網(wǎng)能力的提升是目前 PLC 技術(shù)統(tǒng)的重要發(fā)展方向之一,伴隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,傳統(tǒng)的單一設(shè)備控制、小范圍控制的 PLC 設(shè)備的需求正在逐步縮減,生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大與生產(chǎn)中的規(guī)模效應(yīng)對(duì)大型 PLC 設(shè)備提出了跨設(shè)備、跨廠區(qū)的新需求,在 5G 技術(shù)進(jìn)一步落地的背景之下,技術(shù)與需求端倒逼 PLC 的通訊能力做出提升,“互聯(lián)網(wǎng)+”成為 PLC 發(fā)展的必經(jīng)之路。
除此之外,人工智能的崛起也要求傳統(tǒng) PLC 做出改變,智能生產(chǎn)、優(yōu)化決策、大數(shù)據(jù)賦能、精準(zhǔn)執(zhí)行和柔性生產(chǎn)等成為 PLC 未來(lái)發(fā)展的重要方向。
多任務(wù)處理或?qū)⑹俏磥?lái) PLC 的新運(yùn)行模式,協(xié)同能力的增強(qiáng)進(jìn)一步打通全生產(chǎn)線。PLC 控制規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大對(duì) PLC 提出了多線性并行運(yùn)算的技術(shù)要求,傳統(tǒng) PLC 采取順序處理的方式處理任務(wù),但是在控制規(guī)模擴(kuò)張帶來(lái)的任務(wù)量增加的背景下,各任務(wù)的優(yōu)先級(jí)差異擴(kuò)大,任務(wù)之間的協(xié)同要求變高,傳統(tǒng)的單線程處理向多線程處理的轉(zhuǎn)變是大型 PLC 發(fā)展的必經(jīng)之路。
工業(yè) 4.0 時(shí)代,國(guó)產(chǎn)中大型 PLC 替代空間大
國(guó)內(nèi) PLC 市場(chǎng)呈現(xiàn)兩個(gè)特點(diǎn),一是國(guó)內(nèi) PLC 市場(chǎng)主要由外資主導(dǎo),本土品牌市場(chǎng)份額較低;二是本土產(chǎn)品多以小型 PLC 為主,中大型 PLC 依舊依賴外資品牌:
1)在中大型 PLC 產(chǎn)品方面:國(guó)內(nèi)市場(chǎng)依舊以外資品牌為主,西門子、施耐德等歐美 PLC 廠商憑借多年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)與研發(fā)優(yōu)勢(shì),具備較強(qiáng)的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,占據(jù)了國(guó)內(nèi) PLC 市場(chǎng)的大部分份額;
2)在小型 PLC 領(lǐng)域:以三菱、歐姆龍為代表的日本品牌具有較強(qiáng)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),產(chǎn)品主要應(yīng)用于小型控制系統(tǒng)、機(jī)床和 OEM 設(shè)備; PLC 本土品牌也在逐步崛起,依托產(chǎn)品定制、成本、服務(wù)和響應(yīng)時(shí)間等優(yōu)勢(shì)打開(kāi)國(guó)內(nèi)小型 PLC 市場(chǎng),持續(xù)向中大型 PLC 市場(chǎng)進(jìn)軍,不斷提升市場(chǎng)占有率。
我國(guó) PLC 行業(yè)在二十一世紀(jì)后逐步進(jìn)入國(guó)產(chǎn)替代期。
二十一世紀(jì)之前受限于資金短缺與研發(fā)實(shí)力不足,我國(guó) PLC 行業(yè)起步緩慢,PLC 設(shè)備高昂并主要以進(jìn)口為主,自主研發(fā)能力低與產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重是國(guó)內(nèi) PLC 廠商目前面臨的問(wèn)題。
一方面,國(guó)內(nèi)比較缺乏 PLC(尤其是中大型 PLC)的核心研發(fā)能力,本土的小型企業(yè)目前的創(chuàng)新能力薄弱,存在模仿海外 PLC 的現(xiàn)象,本土大型企業(yè)雖然資金與市場(chǎng)資源較為充足,但是后發(fā)劣勢(shì)對(duì)它們形成了一定約束,缺乏長(zhǎng)期持續(xù)的投入成為國(guó)內(nèi)品牌短板。
另一方面,國(guó)內(nèi) PLC 產(chǎn)品以技術(shù)含量較低的小型 PLC 產(chǎn)品為主,行業(yè)進(jìn)入門檻低,業(yè)內(nèi)產(chǎn)品同質(zhì)化情況嚴(yán)重。
未來(lái)國(guó)內(nèi) PLC 廠商的突破或?qū)⒁蕾囉诠こ處熂t利與本土化服務(wù),隨著本土大型 PLC 企業(yè)的逐步崛起,未來(lái)盈利能力有望逐步提升。
相較于海外 PLC 廠商,國(guó)內(nèi)的工程師紅利是本土 PLC 品牌的優(yōu)勢(shì)之一,雖然國(guó)內(nèi)目前已經(jīng)出現(xiàn)了人口老齡化的趨勢(shì),但是得益于人口基數(shù)大、二十世紀(jì)末/二十一世紀(jì)初中國(guó)人口快速增長(zhǎng),國(guó)內(nèi)的工程師紅利依舊顯著,本土 PLC 廠商有望借助國(guó)內(nèi)工程師紅利,快速實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,搶占市場(chǎng)份額;另外,本土廠商對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)客戶的理解更深刻、產(chǎn)品具備性價(jià)比、服務(wù)響應(yīng)更快速等優(yōu)勢(shì)同樣會(huì)增加本土 PLC 品牌的優(yōu)勢(shì),有望以本土化服務(wù)的優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化 PLC 產(chǎn)品市占率的進(jìn)一步提升;由小型 PLC 轉(zhuǎn)中大型 PLC 是本土品牌的必經(jīng)之路,大型 PLC 有望進(jìn)一步提高公司的盈利水平、增強(qiáng)公司的核心競(jìng)爭(zhēng)力。【1】
上海沐天機(jī)電設(shè)備有限公司多年來(lái)一直致力于生產(chǎn)各類全數(shù)字力矩電機(jī)控制器、直流電機(jī)調(diào)速器、機(jī)電一體化成套控制系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線電氣控制自控系統(tǒng)、線纜生產(chǎn)線電氣控制系統(tǒng)、直流傳動(dòng)柜、溫控柜等產(chǎn)品。
我司的KTS型全數(shù)字力矩電機(jī)控制器是今年最新研發(fā)測(cè)試成功后投入生產(chǎn)的新一代力矩電機(jī)控制器。采用ARM內(nèi)核的32位芯片,PLC遠(yuǎn)程控制,不僅控制精準(zhǔn),還可增加功能程序,功能自組,具有綜合控制,三相平衡可控制在1%左右等優(yōu)點(diǎn)。
我司生產(chǎn)的ZKS系列直流電機(jī)調(diào)速器采用TCA785寬條制脈沖移相觸發(fā),實(shí)現(xiàn)無(wú)環(huán)流控制,尤其是ZKS型隔離機(jī)芯 是根據(jù) 歐陸512的常規(guī)機(jī)芯升級(jí)改造的一款可 由PLC控制信號(hào)直接控制反向制動(dòng)功能,可高速正反轉(zhuǎn)自由切換,電壓反饋,測(cè)速反饋可自由選擇,接線方便,操作便捷。
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【1】節(jié)選自《中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)》