来源 :中控技术2024-08-02
7月31日，2024中国（国际）测量控制与仪器仪表产业大会在成都隆重开幕。在大会同期的“制造业智改数转网联高峰论坛”上，中控技术Nyx产品经理滑冰作《中控通用控制系统Nyx，释放自动化的无限潜能》的主题分享。Nyx作为中控技术在自动化控制领域的突破性创新和具有里程碑价值的典型成果，吸引了与会嘉宾的较高关注和热烈讨论。
01
从DCS到UCS
控制系统的革新之路
滑冰表示，传统控制系统基于ISA-95架构，层级分明但限制数据流通，形成数据孤岛，影响决策。专用硬件可靠但维护成本高，升级扩容难。传统控制器算力受限，升级需换控制器，复杂且成本高。传统控制系统封闭性限制了其敏捷性和扩展性，难以适应新应用和技术。在当今数据驱动时代，传统系统难以满足高速、高带宽需求，以及现代工业自动化及数据分析需求。
中控通用控制系统UCS的推出，正是为了应对以上难题。回归控制系统的本质——“计算、连接、感知”，UCS通过“云-网-端”的极简架构，实现了软件定义、全数字化、云原生的设计理念。这一创新不仅颠覆了传统DCS的技术架构，更为工业自动化领域带来了新的可能性。
02
Nyx：UCS技术架构的完美呈现
作为中控技术推出的首款通用控制系统UCS产品，Nyx凭借其控制数据中心、全光工业网络以及基于APL的现场连接技术，展现出了强大的实力。
控制数据中心
Nyx以专为工业实时控制设计的云实时操作系统NyxOS为基础，构建了一个高实时、高可靠性、高安全性的实时控制任务运行环境。通过云原生的应用程序，Nyx可以根据需求自动调整资源的规模和容量，实现弹性和可伸缩性。
全光工业网络
Nyx采用全光工业网络，智能现场数据以10Gbps速度和并行冗余方式直达控制数据中心，打造了极简的网络架构，还节省了电缆和空间90%以上。
基于APL的现场连接
Nyx支持2区本安防爆的现场连接箱和APL模组，实现了仪表IP化，通信速率提升100倍以上。这一创新推动了全数字化现场传感与执行，实现了智能化工厂数据互联互通。
03
AI-Inside
释放控制系统无限价值
在Nyx产品中，中控技术提出了AI-Inside的设计理念，可以深度融合Al技术，基于GPU赋能的控制引擎，提供组态自动生成、Al融合PID等功能，从而实现数据预测和自适应控制等，提升装置运行的效益，引领控制领域“人工智能”新时代，解放生产力。
例如，Nyx运用回路AI技术，实现基于强化学习的智能控制功能，包括传统控制PID、奖励和控制效果评价机制、训练数据库、基于强化学习的智能控制体四个部分。首先，通过传统PID生成的大量控制数据建模，形成初始的控制策略；在强化学习实时控制阶段，通过奖励和评价机制评估控制效果，反馈给强化学习智能体，智能体根据反馈机制对控制参数的优劣进行精准判断，并更新训练数据库，实现控制策略参数的迭代优化，从而达到强化学习能够根据不同的环境自动调整控制策略的目的，以达到更优的控制效果。与传统控制方法对比，基于AI算法的控制更加平稳且能够逐步优化控制效果，而且对于生产过程的多工况、模型适配的问题有更强的适应性。
在某大型化工企业中，Nyx把云计算、大数据及AI等先进技术引入了工厂控制环节，赋能企业智能化建设。针对装置现场控制逻辑复杂、改造周期短、空间小等难点，Nyx通过控制服务化、硬件通用化及网络全光化的设计理念，实现了软件开箱即用、硬件即插即用以及仪表的全面数字化，极大地简化了部署流程。其占地面积小、部署迅速的特点，显著降低了对生产活动的影响。同时，Nyx还显著增强了操作人员的态势感知能力，使控制操作更加直观高效。Nyx助力企业节省了90%的线缆，缩短了50%的改造周期。
近年来，中控技术积极探索AI等先进技术在流程工业领域的融合与应用，不断突破智能控制领域的技术壁垒，以创新驱动行业加速向数字化转型和智能化升级迈进。随着中控Nyx产品未来更加广泛的实践应用，将全面助力流程工业实现“安全、质量、低碳、效益”四大关键目标和可持续发展。