基于PLC的5G生產(chǎn)線成功商用情況

  近年來，我國對于PLC商用情況明顯比以前好很多，我們的技術(shù)也在持續(xù)發(fā)展，并不是像以前一樣依靠他國，只有工程師們繼續(xù)努力創(chuàng)新，我們的實力才會越來越強！

南京濱江5G智能制造基地，作為中興通訊和南京電信共同打造的5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)標桿，于近日成功部署國內(nèi)首條基于5G+云化PLC控制的自動化產(chǎn)線，并正式投產(chǎn)服務于中興通訊5G QCELLell的生產(chǎn)。相對傳統(tǒng)PLC，云化PLC有效提升了運維效率，可以將產(chǎn)線柔性調(diào)整的時間降低20%以上，此次濱江基地5G+云化PLC產(chǎn)線的成功落地，也標志著5G網(wǎng)絡正式應用到生產(chǎn)的控制環(huán)節(jié)，為5G全連接工廠的探索邁出了堅實關(guān)鍵的一步。

PLC作為工業(yè)控制的一個核心技術(shù)，在自動化控制領域有著廣泛的應用，中興通訊濱江工廠也大量使用各種類型的PLC用于產(chǎn)線的自動化控制，由于產(chǎn)品的快速升級換代和生產(chǎn)需求的不斷變化，產(chǎn)線PLC維護工作量越來越大。隨著軟PLC技術(shù)發(fā)展和5G網(wǎng)絡商用，中興通訊積極探索5G和PLC相結(jié)合的方式，同時基于自身的業(yè)務需求，聯(lián)合南京電信在濱江基地開啟5G+PLC自動化產(chǎn)線的探索實踐工作。

這也為以后的發(fā)展提供一個新的思路，開辟了新的模式，5G在不斷被應用。

搭載東土科技產(chǎn)品的5G+云化PLC控制產(chǎn)線具備如下優(yōu)勢：

1、自主可控：從芯片、操作系統(tǒng)、總線、硬件產(chǎn)品均擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。

2、安全可靠：結(jié)合輕量UPF，工廠業(yè)務都在限定的物理區(qū)域范圍內(nèi)完成，數(shù)據(jù)不出場。

3、時效性高：本地流量卸載，傳輸時延更低；操作系統(tǒng)支持最小50us的循環(huán)時間以，適應高實時控制。

4、節(jié)省成本：一機多用，綜合成本更優(yōu)。

5、多業(yè)務融合：集成邊緣計算、過程控制、運動控制、機器視覺、模擬仿真、人工智能等非實時、實時業(yè)務于一體。

6、環(huán)境適應性：適應現(xiàn)場惡劣工作環(huán)境，-40~75°C寬溫運行，提供IP40防護。

項目優(yōu)越性

該項目在企業(yè)現(xiàn)場設備上加裝5G模組/網(wǎng)關(guān)，通過5G將設備直接接入到靠近企業(yè)的邊緣MEC服務器上，MEC服務器上部署工業(yè)OS平臺，集成云化PLC、云化網(wǎng)關(guān)等遠程自動化控制應用，充分發(fā)揮5G網(wǎng)絡特性，實現(xiàn)毫秒級實時性控制，由MEC在靠近企業(yè)現(xiàn)場側(cè)進行集中設備管理、數(shù)據(jù)分析應用。同時工業(yè)OS平臺與用戶的生產(chǎn)管理平臺和數(shù)據(jù)中臺實現(xiàn)對接，為進一步打造5G全連接工廠奠定了扎實的基礎。高實時控制方案在保留企業(yè)現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)的場景下，通過5G網(wǎng)絡將云化PLC采集的設備實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)組EC服務器，進行分析應用，實現(xiàn)微秒級高實時性，具有很高的可行性。

經(jīng)濟和社會效益

基于5G云化PLC技術(shù)打造的柔性生產(chǎn)線，解決了三一重工樁機工廠組裝效率低，成本高的問題，未來8年內(nèi)將為工廠縮減人工量64%；生產(chǎn)效率實現(xiàn)5分鐘裝配一臺挖掘機，提高人均產(chǎn)值24%，節(jié)約成本約1億元；產(chǎn)品品質(zhì)上減少生產(chǎn)誤操作40%，不良率下降14%；庫存效率上易損件、備件呆滯庫存降低40%。

該項目基于軟件定義控制的云化技術(shù)將在智能工廠、電力、交通領域應用，未來將替代行業(yè)內(nèi)傳統(tǒng)工業(yè)控制設備。該項目的聯(lián)合研發(fā)團隊，目前已在廣東華微、晉南鋼鐵、長安汽車等全國范圍內(nèi)多行業(yè)場景進行部署落地。本項目的5GMEC邊緣計算+控制能力由于其低時延、高帶寬、位置認知的特性，可應用于工業(yè)制造、港口運輸、能源開采、交通管控、車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛，校園管理、大型商場等終端密集的場所的邊緣計算場景中，適合多行業(yè)快速發(fā)展。

對企業(yè)發(fā)展的意義

本項目形成了“邊緣硬件+操作系統(tǒng)+工業(yè)應用軟件+服務+工業(yè)終端”的生態(tài)商業(yè)模式，培養(yǎng)工業(yè)硬/軟件合作廠商，創(chuàng)造工業(yè)軟件生態(tài)的產(chǎn)業(yè)價值。在此基礎上廣泛吸納生態(tài)合作伙伴，以全國重點龍頭企業(yè)為標桿輻射全產(chǎn)業(yè)鏈，建立完整的聯(lián)合研發(fā)+落地推廣的商業(yè)模式，構(gòu)建省、市、縣三級專家服務體系，在全國范圍分支機構(gòu)積極拓展市場。

      這個項目創(chuàng)造了多個第一：是首個國產(chǎn)全自主可控的云化工控技術(shù)，全球首個5G+MEC的制造業(yè)云化PLC商用案例，全球首個5G+MEC異地多園區(qū)的云化PLC隔離測試驗證，全球首個混凝土工程機械領域柔性生產(chǎn)線，全球首個基于5G+MEC+云化PLC的制造業(yè)樣板，在行業(yè)內(nèi)產(chǎn)生了廣泛影響。