隨著我國制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的不斷推進(jìn),中央和各地方促進(jìn)先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展政策的不斷出臺,同時以云計算、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等為代表的先進(jìn)技術(shù)的深化應(yīng)用,制造業(yè)正如火如荼地推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型以及智能工廠的建設(shè)。在工業(yè)現(xiàn)場,由于最靠近底層工業(yè)設(shè)備,工控系統(tǒng)軟硬件在企業(yè)推進(jìn)智能制造的過程中,起著至關(guān)重要的作用。
工控系統(tǒng)主要由PLC、DCS、SCADA等系統(tǒng)構(gòu)成。PLC通常作為重要的底層控制部件應(yīng)用在SCADA和DCS系統(tǒng)中,用于實現(xiàn)工業(yè)設(shè)備的具體操作與工藝控制,是工控系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。PLC采用一種可編程的存儲器,在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作指令,通過數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出來控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程。PLC的基本構(gòu)成為:電源、中央處理單元(CPU)、存儲器、輸入單元、輸出單元以及編程器、打印機(jī)等外部設(shè)備。
1.PLC市場發(fā)展迅猛,外資占大頭
近年來,隨著制造業(yè)對自動化需求的不斷增強(qiáng),作為工業(yè)控制最為重要設(shè)備之一的PLC市場發(fā)展迅猛。2020年,中國PLC硬件市場規(guī)模約112億元,但外資市場占有率近九成,主要以歐美系的西門子、羅克韋爾,以及日系的三菱、歐姆龍為主。
在2020年外媒《Robotics&Automation》評選出的前22名可編程邏輯控制器制造商榜單中,西門子、霍尼韋爾、施耐德、ABB、三菱電機(jī)等眾多工控巨頭企業(yè)赫然在列,仍然是歐美日占主導(dǎo)地位,其中日本公司有9家,德國公司5家,美國公司2家,中國1家。
外資品牌PLC把握著絕大部分市場,尤其是在中大型PLC領(lǐng)域占有絕對優(yōu)勢地位。由于種種原因,國產(chǎn)品牌的PLC在國內(nèi)PLC市場份額所占比例很小,一直沒有形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模,主要集中在中小型PLC領(lǐng)域。
近年來,隨著國產(chǎn)工控企業(yè)在產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)以及市場推廣方面的持續(xù)發(fā)力,臺達(dá)、中控、和利時、永宏、安控、臺安、豐煒、傲拓、信捷、科威、正航等眾多國產(chǎn)PLC品牌,憑借較好的性價比贏得了一定的市場份額。與國外工控巨頭相比,國內(nèi)公司在開展PLC業(yè)務(wù)時有較大的競爭優(yōu)勢,如需求優(yōu)勢、產(chǎn)品定制優(yōu)勢、成本優(yōu)勢、服務(wù)優(yōu)勢、響應(yīng)速度優(yōu)勢等。
2.奮力追趕,國產(chǎn)企業(yè)需把握PLC發(fā)展趨勢
國產(chǎn)工控企業(yè)要想在PLC市場上占據(jù)更大的市場份額,除了不斷深耕傳統(tǒng)的PLC產(chǎn)品市場之外,還應(yīng)把握PLC技術(shù)的發(fā)展趨勢,緊跟市場潮流,推出先進(jìn)的產(chǎn)品和解決方案。目前來看,PLC產(chǎn)品主要呈現(xiàn)出以下的技術(shù)發(fā)展趨勢:
(1)產(chǎn)品兩極化
一方面,大力發(fā)展速度更快、性價比更高的小型和超小型PLC,以適應(yīng)單機(jī)及小型自動控制的需要。另一方面,向高速度、大容量、技術(shù)完善的大型PLC方向發(fā)展,以適應(yīng)人們對PLC信息處理的高速度以及大容量方面的需求。
(2)通信網(wǎng)絡(luò)化
PLC網(wǎng)絡(luò)控制是當(dāng)前控制系統(tǒng)和PLC技術(shù)發(fā)展的潮流。PLC與PLC之間的聯(lián)網(wǎng)通信、PLC與上位計算機(jī)的聯(lián)網(wǎng)通信已得到廣泛應(yīng)用。
(3)產(chǎn)品模塊化、智能化
為滿足工業(yè)自動化各種控制系統(tǒng)的需要,近年來,智能I/O模塊、溫度控制模塊和專用智能模塊在新產(chǎn)品中的運用不僅增強(qiáng)了功能,擴(kuò)展了PLC的應(yīng)用范圍,還提高了系統(tǒng)的可靠性。
(4)編程語言和工具的多樣化和標(biāo)準(zhǔn)化
多種編程語言的并存、互補(bǔ)與發(fā)展是PLC軟件進(jìn)步的一種趨勢, PLC廠家在使硬件及編程工具換代頻繁、豐富多樣、功能提高的同時,在輸入輸出模塊、通信協(xié)議、編程語言和編程工具等方面逐步走向技術(shù)規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。
3.不懼挑戰(zhàn),國產(chǎn)PLC企業(yè)需乘勢而上
從技術(shù)發(fā)展來看,國產(chǎn)PLC替代空間極大,專、精、高和深挖細(xì)分市場或許是國產(chǎn)PLC的“出路”。國內(nèi)廠商需要提升自主核心技術(shù)能力,把握住未來PLC技術(shù)和市場的發(fā)展趨勢,擴(kuò)大市場份額,爭取話語權(quán)。此外,國內(nèi)企業(yè)應(yīng)該擁有公平的競爭環(huán)境,同時政府也應(yīng)給予國產(chǎn)中小企業(yè)的支持。
目前,各“卡脖子”行業(yè)的國產(chǎn)化替代在國內(nèi)各方的努力下加速進(jìn)行,工控領(lǐng)域的自主安全也越來越受到重視。此外,在智能制造的大潮下,PLC市場具有超大的增長的空間,國產(chǎn)品牌擁有天時、地利、人和的優(yōu)勢,但若想在激烈的市場競爭中持續(xù)增長,還尚需時間的考驗,尤其是替代國外大型頭部企業(yè)的大中型PLC市場份額,這也是未來本土PLC企業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)。