DOC《附件1》

附件1 控制器"一条龙"应用计划申报要求 产业链构成 瞄准市政与轨道交通、石油化工、工程机械、农业和机器人等终端用户,以产业链上下游供需能力为基础,应用为导向,针对关键环节重点基础产品、工艺,推动相关重点项目建设和技术突破,形成上下游产业对接的"一条龙"应用示范链条,推动控制器产业和技术发展;

推进产学研用国际化协同创新,深化产业链协作.

关键产业链条环节 序号 产业链环节 可编程控制器 (PLC) 产业链环节 机器人用 控制器 关键元器件 √ 处理器芯片 √ PLC及硬件平台 √ 控制器主板 √ 编程软件与运行软件 √ 机器人操作系统 √ 第三方功能模块 √ 模型与控制算法 √ 应用系统 √ 机器人离线编程系统 √ ― ― 可靠性技术 √ ― ― 试验验证平台 √ 目标和任务 可编程控制器(PLC) 关键元器件 环节描述及任务.针对PLC的需求,设计开发CPU、存储器、通信接口、AD/DA转换芯片等关键元器件. 具体目标.开发工业级CPU、存储器等核心芯片.开发PLC逻辑运算用专用芯片.开发现场总线等工业网络芯片.开发满足PLC系统所需转换精度和速率的AD/DA(模数/数模)转换芯片. PLC及硬件平台 环节描述及任务.开发制造具有独立品牌的PLC,具有自主知识产权的体系架构和硬件平台;

可以集成PLC厂家自己开发或由第三方开发的编程与运行软件、功能模块,形成可灵活配置的系列产品,满足多样化的市场需求,具有自主知识产权.硬件平台是PLC的基础,主要包括主机模块(CPU模块)、电源模块、输入输出模块、功能模块、通信模块等组件. 具体目标 开发中大型PLC及硬件平台,满足轨道交通、市政、生产线和车间控制系统需求.架构上重点解决分布式架构、冗余功能、热插拔等.性能上重点解决多I/O点数、大存储容量、高运算速度.数字量I/O点≥2048点,模拟量I/O点≥256点,用户程序容量≥8M,用户数据容量≥64M,掉电保持区容量≥1M,基本逻辑指令执行速度≤0.05us/步.网络通信上重点解决传输速度、通讯可靠性和时间敏感性等问题.功能上重点解决模块种类多样和对丰富指令集的支持.开发工作要考虑工业互联网平台技术体系下PLC可能的架构改变和技术发展趋势.开发的中大型PLC要支持实时多任务处理和多任务协同工作,满足实现先进控制功能的要求,满足信息安全要求. 开发小型PLC及硬件平台,满足机器和单元设备控制系统需求.重点解决产品可靠性(MTBF>5万小时).在提供常规输入输出模块的基础上,重点开发定制化的特殊功能模块,如电力监控及保护模块、温度采集及控制模块、简易伺服模块、步进电机驱动模块、视觉识别模块、RIFD读写模块、条码读取模块等.重点开发支持多种通讯协议的现场通讯模块及物联网模块,以更好地支持各种仪表、传感器及现场设备的接入,实现工业现场的互通互联.开发微型化、嵌入式PLC,为终端产品的智能化提供配套的控制器产品,如热泵专用控制器、工业锅炉专用控制器、环境监测专用控制器等.针对专机配套和特殊应用需求,开发定制化专用PLC,消减通用PLC的冗余功能,增加个性化的输入输出模块和功能模块,开发针对性的控制算法和程序控制流程. 编程软件与运行软件 环节描述及任务.开发PLC系统组态、用户程序编制调试的编程软件,PLC程序运行控制的运行软件. 具体目标 PLC编程软件开发要求.采用和体现面向对象编程理念.符合GBT15969.3(对应国际标准:IEC61131-3)标准,并支持梯形图、语句表、顺序功能图、结构化文本等多种程序描述方法.人机界面友好.支持不同的操作系统环境.支持程序的仿真运行,支持远程编程调试和诊断维护. 运行控制软件开发要求.具备实时多任务特性.支持主流现场总线协议和工业以太网通讯协议.对特殊(/智能)功能单元模块的运行支持.满足运行安全和信息安全的要求.对工业互联网技术架构下边缘计算的支持. 第三方功能模块 环节描述及任务.第三方厂商根据PLC系统架构的需要或PLC厂家的需求,定制开发I/O模块和功能模块.重点推进运动控制、传感检测、联网通信等功能模块的第三方定制.利用社会资源,满足多样化需求,培育产业生态. 具体目标.运动控制模块:伺服控制模块、步进电机控制模块、高速计数模块、PTO/PWM模块.传感检测模块:条码识别模块、RFID读写模块、视觉识别模块、热电阻/热电偶输入模块.联网通信模块:不同协议现场总线模块、网管模块、网络安全模块、物联网模块. 应用系统 环节描述及任务.培育针对细分行业和领域的PLC系统集成商或行业大用户,选择示范行业/领域,形成样板应用系统,并逐步推广和拓展.鼓励系统集成商或行业大用户与PLC厂商建立紧密联系,使PLC厂商具备良好的销售和工程服务网络.推动PLC的大规模应用和产业化发展. 具体目标.市政与轨道交通:实施一到两个城市管廊项目、两到三个轨道交通项目.石油石化行业:实施一两条输油管线的调压站控制或一两个储罐区控制项目.工程机械:完成一两个产品配套项目.农业领域:完成两三个示范项目. 机器人用控制器 处理器芯片 环节描述及任务.针对机器人用控制器需求,开发异构多核融合芯片架构、工业控制指令体系与工业现场网络体系、工业控制芯片可靠性等技术,实现低能耗、高性能、高可靠性工业机器人控制芯片的自主知识产权与产业化应用. 具体目标.4核SoC,1GHz以上,浮点计算能力>1GFLOPS;

集成24通道、14位ADC,3通道同时采样,转换时间