基于自主创新的并行可切换控制系统设计
电子技术应用
王茗1，杨跃2，蒯亮2，闵晓霜2，齐涛3，董岩2
1.宇航动力学国家重点实验室；2.中国电子信息产业集团有限公司第六研究所； 3.中电智能科技有限公司
摘要： 我国持续推动科技自立自强、技术自主创新。在工业控制领域，自主安全将成为未来一段时间的主旋律。在此背景下，提出了一种双控制系统切换的工业控制系统核心控制器自主创新能力建设方案。系统选用了主流进口PLC产品和全国产PLC产品，设计搭建了一套并行可切换的双控制系统，对现场各类终端设备进行信号采集与切换控制。通过对比两套PLC控制系统的功能、性能，验证该方案能够实现国产PLC可达到进口PLC同等技术水平、实现同等功能，且系统运行稳定、可靠。该方案在不破坏现有工控系统场景的情况下，以低成本的方式逐步进行验证推广，为工业控制系统核心控制器国产化提供技术支撑。
中图分类号：TP273 文献标志码：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.245289
中文引用格式： 王茗，杨跃，蒯亮，等. 基于自主创新的并行可切换控制系统设计[J]. 电子技术应用，2025，51(1)：56-61.
英文引用格式： Wang Ming，Yang Yue，Kuai Liang，et al. Design of parallel switchable control system based on independent innovation[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(1)：56-61.
中文引用格式： 王茗，杨跃，蒯亮，等. 基于自主创新的并行可切换控制系统设计[J]. 电子技术应用，2025，51(1)：56-61.
英文引用格式： Wang Ming，Yang Yue，Kuai Liang，et al. Design of parallel switchable control system based on independent innovation[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(1)：56-61.
Design of parallel switchable control system based on independent innovation
Wang Ming1，Yang Yue2，Kuai Liang2，Min Xiaoshuang2，Qi Tao3，Dong Yan2
1.State Key Laboratory of Astronautic Dynamics；2.The 6th Research Institute of China Electronics Corporation；3.Intelligence Technology of CEC Co.， Ltd.
Abstract： China continues to promote technological self-reliance and independent innovation. In the field of industrial control, discretionary security will become the main theme for a period of time in the future. Under this background, this paper puts forward a scheme of independent innovation capability construction of core controller of industrial control system with dual control system switching. The system selects both mainstream imported PLC products and domestic PLC products, designs and constructs a parallel switchable dual control system for the on-site acquisition of signals from various terminal equipment and switching control. By comparing the functions and performance of the two sets of PLC control systems, it is verified that the scheme can enable the domestic PLC to reach the same technical level as the imported PLC and achieve the same functions, and the system operates stably and reliably. This solution provides technical support for the localization of core controllers in industrial control systems by gradually verifying and promoting it at low cost without disrupting existing industrial control system scenarios.
Key words : independent innovation；discretionary security；PLC
引言
随着我国科技水平的不断发展，核心技术的自主创新具有重要意义，科技自立自强、核心产品自主安全是推动国家高质量发展的安全基石。PLC控制系统是控制业务自动、高效运转的核心技术，在工业控制领域起着至关重要的作用。而整个行业目前的现状是绝大部分的PLC产品均为进口产品（德国西门子、法国施耐德、美国AB等）[1]，部分国产品牌PLC核心芯片和软件仍然使用国外产品。因此，芯片级自主安全全国产PLC产品和组态软件势在必行[2]，尤其是在航空航天、国防军工等重点领域[3]，对核心控制器自主国产化有着迫切的需求。
工控领域对于PLC的稳定、可靠性要求较高[4]，不敢贸然直接更换国产PLC产品。针对上述问题，本文提出一种国产PLC产品与进口PLC产品双控制系统的切换控制方案，将输入信号经切换装置接线端子、隔离式安全栅一分二传到两套PLC的信号输入模块，两套PLC的输出信号采用继电器触点方式隔离，通过总控软件进行切换及控制，上位机进行设备状态监测。本方案系统充分利用原有设备及环境，通过增加国产PLC及切换系统，以便利、低成本的方式进行PLC功能、性能的对比验证，系统搭建简单，便于扩展和维护，有助于最终实现国产PLC由点到面的全方位、多角度的技术融合。以实验的方式进行初步验证，后续可逐步完善丰富实验内容，通过真实现场的应用场景进行论证。
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作者信息：
王茗1，杨跃2，蒯亮2，闵晓霜2，齐涛3，董岩2
（1.宇航动力学国家重点实验室，陕西 西安 710061；
2.中国电子信息产业集团有限公司第六研究所，北京 102209；
3.中电智能科技有限公司，北京 102209）
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