这一次，被“百微秒”硬控住了！
发布时间：2024-09-06
信息来源：创新创业中关村微信公众号
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发布时间：2024-09-06
信息来源：创新创业中关村微信公众号
这，是一个“注重细节”的系统！
在时速600公里的高速磁悬浮列车中，
它的应用可减少颠簸感，让乘高铁变得更加“丝滑”；
日常乘坐高楼直梯时，
它的应用可更精准控制电梯运行系统，
让电梯启停的更稳更快。
......
它就是工业控制领域最新研发的全国产
“百微秒周期工控系统”
9月4日下午，
百微秒周期工控系统发布会
暨工业实时控制技术研讨会在北京举办。
来自工控领域顶尖专家、学者、企业代表
共同见证了
“百微秒周期工控系统”最新成果发布！
走！一起去现场看看～
01
从毫秒到微秒
“硬核”工控系统全新推出
在现代工业生产流程中，工控系统(ICS)是一种通过计算机、传感器、执行器等装置，实现对生产过程各个环节的自动控制及监控的系统。如在汽车工厂，工控系统可以实现自动化装配生产线的控制和监测；在水处理厂，工控系统可以实现水污染的监控和处理......它是现代工业自动化控制的重要组成部分，在制造业、机械、电子、化工、航空航天等领域被广泛应用，发挥着至关重要的作用。
随着科技的不断进步，工控系统也在不断发展。该系统作为一个闭环控制系统，控制周期是影响系统性能的关键技术指标。以往国内自研的工控系统控制周期普遍在毫秒级，制约了国产高端装备的精度和效率，成为我国先进制造业发展的核心瓶颈之一。
经过多年的攻关，北京国科环宇科技股份有限公司、飞腾信息技术有限公司和北京奥特思技术有限公司三家企业强强联手，全新推出具有里程碑意义的“百微秒周期工控系统”。
该系统基于EtherCAT工业总线，实现了125微秒周期的实时工业控制，接近硬件性能的理论极限，技术指标达到了国际先进水平。
“‘百微秒周期工控系统’的问世，标志着我国在高端工控领域取得了重大突破。”北京国科环宇股份有限公司基础软件事业部首席工程师刘志立告诉我们。
02
研发强强联手
三家企业“各展本领”
“任何产品的研发上线，都不仅仅是靠一家公司单独支撑的，就像我们人类，有大脑、心脏等各个重要器官，缺一不可。把我们的技术和其他企业优质技术相结合，互相配合发力，才能达成最终的成效，为工业领域提供服务。”飞腾信息技术有限公司技术支持专家刘飞说。
国科环宇的望获实时Linux系统，基于自主研发的硬实时调度器，对进程调度、内存管理和驱动程序进行了全栈优化，任务最大响应延迟不超过3微秒，通信任务抖动不超过8微秒。
飞腾CPU提供了性能强大的计算核心、先进的多核设计、物理隔离的cache模块，让硬件具备更高的运算速度和更低的计算抖动。
奥特思自主研发的IEC61131-3可编程软件AnyControl，支持标准的五种编程语言（LD、FBD/CFC、ST、SFC和IL）和多种通用工业通讯协议（Modbus、CANopen、EtherCAT、Profinet、Ethernet/IP和OPC UA），通过深度优化的实时多任务调度机制，为控制系统提供更高的效率和更强的扩展性。
在研发过程中，国科环宇、飞腾、奥特思三家公司通过联合攻关，突破“百微秒周期工控系统”的系列关键技术，实现了操作系统、处理器和工业软件全链条自主可控。让该系统得以应用于更广泛的领域，在助推新质生产力加速发展之路上尽显“本领”。
03
科创应用“不止步”
每一次技术突破都有意义
“我们自主研发的IEC61131-3可编程系统AnyControl，可以集成逻辑控制、运动控制、工业通讯协议、物联网通讯协议、人机界面、工业视觉以及行业相关应用算法，并对这些功能元素进行统一编程和调试。该产品的可靠性、易用性和稳定性均得到了充分验证，深受用户好评。本次，我们也将这项技术充分融入进‘百微秒周期工控系统’，使其得以广泛应用。”北京奥特思技术有限公司总经理张海伟在产品展示区向大家介绍。
在8纳米光刻机内部设备中，机头运动加速度如果达到32g，控制周期每降低1微秒，可以将控制精度提高0.15纳米；在工业母机中，对高精度加工件需要多次反复切削和打磨，控制周期每缩短一半，可以让加工效率提高2倍以上.....未来，百微秒周期的工控系统将广泛应用于我国的各类尖端仪器装备中。
发布会上，国电南京自动化股份有限公司、华北工控企业集团、研华（中国）公司等工控领域单位相关代表也就工业实时控制技术的最新进展及应用展开深入探讨。现场交流氛围浓厚，让大家深切感受到了“百微秒周期工控系统”问世的意义。
“国产大脑”保障工控安全，
智能制造引领工业未来。
相信会有更多企业、高校、研究单位
在工业领域技术研发中前赴后继，
为中国制造业走上更先进、更智能的
台阶提供强有力技术支撑！
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