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工控軟件的未來——更開放、更安全

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 15:10:08 來源:今日自動化

   導讀:近年來,對於自動化企業來說,在工控軟件領域的競爭也可謂日趨白熱化。那麼,在如今自動化企業著力提升“軟實力”的形勢下,工控軟件將會何去何從呢?

   當(dang)前(qian),中(zhong)國(guo)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)市(shi)場(chang)正(zheng)發(fa)生(sheng)著(zhe)一(yi)次(ci)深(shen)刻(ke)的(de)變(bian)革(ge),驅(qu)動(dong)力(li)不(bu)隻(zhi)源(yuan)於(yu)國(guo)家(jia)相(xiang)關(guan)規(gui)劃(hua)的(de)指(zhi)導(dao),更(geng)源(yuan)於(yu)本(ben)土(tu)用(yong)戶(hu)需(xu)求(qiu)的(de)升(sheng)級(ji)。中(zhong)國(guo)儀(yi)器(qi)儀(yi)表(biao)行(xing)業(ye)協(xie)會(hui)專(zhuan)家(jia)委(wei)主(zhu)任(ren)奚(xi)家(jia)成(cheng)曾(zeng)指(zhi)出(chu),離(li)散(san)工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)的(de)信(xin)息(xi)化(hua),一(yi)直(zhi)是(shi)國(guo)內(nei)企(qi)業(ye)的(de)短(duan)板(ban),這(zhe)也(ye)將(jiang)是(shi)行(xing)業(ye)內(nei)今(jin)後(hou)工(gong)作(zuo)的(de)重(zhong)點(dian),即(ji)將(jiang)於(yu)2012年出台的“智能製造裝備‘十二五’規劃”,也將進一步深入推動信息化的發展;從(cong)工(gong)業(ye)用(yong)戶(hu)的(de)角(jiao)度(du)來(lai)看(kan),隨(sui)著(zhe)設(she)備(bei)硬(ying)件(jian)可(ke)靠(kao)性(xing)逐(zhu)漸(jian)提(ti)高(gao),軟(ruan)件(jian)的(de)重(zhong)要(yao)性(xing)日(ri)益(yi)凸(tu)顯(xian)。種(zhong)種(zhong)跡(ji)象(xiang)表(biao)明(ming),不(bu)論(lun)是(shi)工(gong)業(ye)領(ling)域(yu)的(de)管(guan)理(li)軟(ruan)件(jian),抑(yi)或(huo)是(shi)控(kong)製(zhi)層(ceng)麵(mian)的(de)軟(ruan)件(jian),都(dou)在(zai)悄(qiao)然(ran)發(fa)生(sheng)著(zhe)變(bian)化(hua)。

  近年來,對於自動化企業來說,在工控軟件領域的競爭也可謂日趨白熱化。那麼,在如今自動化企業著力提升“軟實力”的(de)形(xing)勢(shi)下(xia),工(gong)控(kong)軟(ruan)件(jian)將(jiang)會(hui)何(he)去(qu)何(he)從(cong)呢(ne)?上(shang)海(hai)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)儀(yi)表(biao)研(yan)究(jiu)所(suo)教(jiao)授(shou)級(ji)高(gao)級(ji)工(gong)程(cheng)師(shi)彭(peng)瑜(yu)在(zai)采(cai)訪(fang)中(zhong)表(biao)示(shi),采(cai)用(yong)冗(rong)餘(yu)等(deng)方(fang)式(shi)在(zai)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)上(shang)解(jie)決(jue)了(le)係(xi)統(tong)硬(ying)件(jian)可(ke)靠(kao)性(xing)的(de)問(wen)題(ti),目(mu)前(qian)係(xi)統(tong)故(gu)障(zhang)率(lv)主(zhu)要(yao)集(ji)中(zhong)在(zai)工(gong)控(kong)軟(ruan)件(jian)產(chan)品(pin)方(fang)麵(mian),因(yin)此(ci)軟(ruan)件(jian)本(ben)身(shen)的(de)安(an)全(quan)問(wen)題(ti)以(yi)及(ji)相(xiang)關(guan)認(ren)證(zheng)成(cheng)為(wei)了(le)本(ben)土(tu)企(qi)業(ye)需(xu)要(yao)邁(mai)的(de)“一道坎”,同時更統一的工程平台的建立對於工控軟件廠商來說,也將是技術上的一次“飛躍”。

  工業控製軟件如何更安全?

  在工業現場,軟件和人為因素導致控製係統失效、事shi故gu發fa生sheng和he故gu障zhang停ting機ji的de比bi例li越yue來lai越yue高gao。究jiu其qi原yuan因yin,彭peng瑜yu認ren為wei這zhe源yuan於yu對dui軟ruan件jian的de依yi賴lai程cheng度du越yue來lai越yue深shen,與yu此ci同tong時shi,軟ruan件jian也ye變bian得de越yue來lai越yue複fu雜za,以yi至zhi於yu難nan以yi在zai軟ruan件jian的de開kai發fa過guo程cheng中zhong有you效xiao地di控kong製zhi軟ruan件jian質zhi量liang、軟件的信息安全和軟件的功能安全。

  julejie,muqian,jinguanguoneiyijingyoubufengongnenganquanbiaozhundeduiyingbanben,danshishiqingkuangbingbujinrurenyi。pengyurenwei,zhuyaoyuanyinzaiyuguoneichangshangduiyuruanjiangongnenganquanderenshihexuanchuanhaiyuanyuanbugou,shouzhongshidechengduyeyuanyuanbujixianjinkongzhihexinxihua,juedabufenderuanjianchangshangrenweizhehuizengjiachanpindeyanfachengben,zheyuguowairuanjiankaifalingyudeqingkuangbujinxiangtong;同時,缺乏權威的第三方認證機構也是工控軟件安全性能得不到有效保障的重要原因之一。

  那麼,第三方認證機構要如何有效地對工控軟件進行驗證呢?據彭瑜介紹,目前國內推廣較為深入的是V&V(軟件驗證和確認)的流程模式,這其中包括了軟件模塊測試和集成測試技術、軟硬件集成測試技術,同時還包括軟件驗證技術(靜態分析技術、軟件複雜性度量等)以及軟件安全確認技術(概率測試、仿真/建模等)。liyongzheyangdepingtai,qiyezairuanjiananquanfangmiankeyidedaoqiangdadejishuzhicheng,gengweizhongyaodeshiweiyonghudailaileqiangdadeanquanbaozhang,yijuliangde。pengyurenwei,liangsanniannei,ruanjiananquanxingnengyejianghuidedaochangzudefazhan。

  工業控製軟件需要更統一的工程平台

  幾年前,在控製係統的軟件方麵,操作係統、組態、編程等都采用了不同的平台來分立設計,缺乏公用數據庫導致繁瑣的變量之間的轉換,重複勞動導致人力資源成本升高、效率卻降低了。以PLC控製係統軟件為例,就有控製電路設計軟件包、接線設計軟件、PLC編程軟件包、人機界麵和SCADA軟件包、程(cheng)序(xu)調(tiao)試(shi)仿(fang)真(zhen)軟(ruan)件(jian),以(yi)及(ji)自(zi)動(dong)化(hua)維(wei)護(hu)軟(ruan)件(jian)等(deng)。盡(jin)管(guan)這(zhe)些(xie)軟(ruan)件(jian)都(dou)是(shi)為(wei)一(yi)個(ge)具(ju)體(ti)工(gong)程(cheng)服(fu)務(wu)的(de),有(you)時(shi)甚(shen)至(zhi)控(kong)製(zhi)和(he)監(jian)控(kong)的(de)具(ju)體(ti)對(dui)象(xiang)都(dou)相(xiang)同(tong),但(dan)是(shi)它(ta)們(men)卻(que)互(hu)不(bu)關(guan)聯(lian)。因(yin)此(ci),尋(xun)求(qiu)更(geng)為(wei)統(tong)一(yi)的(de)工(gong)程(cheng)平(ping)台(tai)也(ye)成(cheng)為(wei)了(le)工(gong)業(ye)控(kong)製(zhi)軟(ruan)件(jian)廠(chang)商(shang)的(de)“競爭法寶”。在設計、調試、運行的全生命周期內,用更統一的工程平台來實現才是最佳的解決之道。

  彭瑜介紹,統一的工程設計平台是最先推出實用化的,如今許多基於IEC 61131-3的編程係統都可以把邏輯和順序控製、運動控製、過程控製和傳動控製等的編程納入一個體係中,同時還將SCADA和人機界麵軟件的設計功能、程序的調試和仿真功能也包容進來。這不僅僅提升了工作效率,同時也加快了新產品上市的速度。“由於有嵌入式產品的支撐,目前新品開發的周期大大縮短,隨著算法的日益複雜、先進,軟件開發的速度也要相應加快。有了統一平台的支持,軟件開發周期可以縮短至1~2月。”彭瑜介紹道。

  標準化平台讓工控軟件更靈活

  眾所周知,國外商品化的工業控製軟件的編程係統平台的發展模式是專業化與集中化,也就是說,由為數不多的、且專門從事工業控製基礎軟件的小型企業承擔,他們向工控界提供一類不具體地依賴於特定的PLC或(huo)其(qi)他(ta)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)硬(ying)件(jian)產(chan)品(pin)的(de)開(kai)放(fang)式(shi)編(bian)程(cheng)軟(ruan)件(jian)包(bao)。一(yi)些(xie)工(gong)控(kong)廠(chang)商(shang)在(zai)該(gai)軟(ruan)件(jian)基(ji)礎(chu)上(shang)再(zai)進(jin)行(xing)工(gong)作(zuo)量(liang)不(bu)大(da)的(de)二(er)次(ci)開(kai)發(fa),或(huo)基(ji)於(yu)此(ci)再(zai)將(jiang)其(qi)高(gao)附(fu)加(jia)值(zhi)的(de)訣(jue)竅(qiao)和(he)控(kong)製(zhi)算(suan)法(fa)嵌(qian)入(ru)其(qi)中(zhong)。因(yin)此(ci),標(biao)準(zhun)化(hua)的(de)平(ping)台(tai)為(wei)工(gong)控(kong)軟(ruan)件(jian)帶(dai)來(lai)的(de)是(shi)更(geng)靈(ling)活(huo)的(de)應(ying)用(yong),同(tong)時(shi),也(ye)讓(rang)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)更(geng)貼(tie)合(he)最(zui)終(zhong)用(yong)戶(hu)的(de)具(ju)體(ti)需(xu)求(qiu)。

  近年來,PLC產品領域也是如此。談起PLC產品,西門子、羅克韋爾、三菱電機等國際巨頭廠商占據的市場份額不可小覷,而近年來一些中小型企業的異軍突起也讓業內人士重新審視PLC產品的市場前景。據了解,貝加萊由於出色的軟件功能以及為用戶提供的靈活的平台,其PLC產品在業內取得了不錯的市場業績。由此可見,具備更標準化平台的軟件產品對於工控產品的推動作用確實十分明顯。

  其實在兩三年前,貝加萊便開始涉足工控軟件標準平台研發的領域。貝加萊工業自動化(上海)有you限xian公gong司si市shi場chang部bu經jing理li宋song華hua振zhen曾zeng在zai采cai訪fang中zhong指zhi出chu,軟ruan件jian的de標biao準zhun化hua設she計ji帶dai來lai的de成cheng本ben節jie省sheng是shi巨ju大da的de。為wei了le滿man足zu客ke戶hu變bian化hua的de需xu求qiu和he標biao準zhun化hua降jiang低di成cheng本ben之zhi間jian的de矛mao盾dun,要yao麼me按an自zi己ji意yi願yuan設she計ji控kong製zhi係xi統tong而er無wu法fa滿man足zu客ke戶hu個ge性xing化hua的de需xu求qiu,要yao麼me進jin行xing個ge性xing化hua設she計ji,卻que不bu得de不bu麵mian對dui昂ang貴gui的de單dan件jian采cai購gou成cheng本ben。他ta認ren為wei,軟ruan件jian可ke以yi無wu需xu附fu著zhe硬ying件jian的de變bian化hua,通tong過guo使shi用yong標biao準zhun化hua的de組zu件jian和he建jian模mo,使shi得de具ju有you相xiang同tong特te色se的de應ying用yong功gong能neng塊kuai被bei封feng裝zhuang,然ran後hou搭da積ji木mu的de方fang式shi構gou築zhu控kong製zhi係xi統tong的de應ying用yong。無wu論lun工gong藝yi如ru何he變bian化hua,有you些xie共gong性xing的de原yuan理li是shi不bu會hui變bian的de,而er軟ruan件jian模mo型xing能neng夠gou以yi輸shu入ru參can數shu、軟件算法模型的流程得到所需的輸出,這就是基本的原理。在這個過程中,軟件的開發、代碼的調試、係統的診斷等諸多的原來每次要重複的工作被大大簡化了,成本的節省是巨大的。近年來,倍福、sanlingdenggongsiyexiangjituichulejuyoubiaozhunhuapingtaideruanjianchanpin,zhedadatishenglegongkongruanjiandejishumenkan,bingjiajulejingzhengdetaishi,danshiduiyuyonghulaishuo,zhejueduishigehaoxiaoxi。

  隨sui著zhe用yong戶hu的de重zhong視shi以yi及ji國guo家jia政zheng策ce的de推tui動dong,工gong控kong軟ruan件jian市shi場chang的de發fa展zhan也ye呈cheng現xian出chu積ji極ji的de態tai勢shi。那na麼me對dui軟ruan件jian廠chang商shang來lai說shuo,這zhe不bu僅jin僅jin是shi一yi次ci極ji好hao的de市shi場chang機ji遇yu,同tong時shi也ye是shi對dui於yu自zi身shen產chan品pin重zhong新xin認ren識shi的de過guo程cheng;對於用戶來說,軟件質量的提升意味著產能與工作效率的提高,同時也讓工控軟件的應用前景更加明朗。

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