一个自动化系统的三级网络结构是什么?

如题所述

第1个回答  2020-10-11
1、一级干线网:骨干网,设在各省会和直辖市。主要提供省际长途DDN 业务,也提... 3、三级网络: 本地网,是城市(地区)范围的网络
第2个回答  2020-10-11
一个自动化系统的三级网格结构往往是需求,我们建立一定的网络系统,这样才能很好的控制这样的三级网格结构来完成一个系统的正常运转。
第3个回答  2022-06-17



未来价值研究院 原创

作者 | 金水生

编辑 | Ethan Wong

8月24日,中控技术公布2021年半年报。截至8月31日,中控技术的估值是543.99亿元。公司2021年上半年营收超过18亿元,和上年同期相比增长了50%以上,归属于上市公司股东的净利润超过2个亿。ROE超过5%。

而且,近五年来,公司营收一直在增长,营收增速也一直在增长。

中控技术作为流程工控领域的龙头企业,很多文章在提到他的时候,往往充斥着“王者归来”、“浴火重生”这样的字眼。

那么,从行业的角度看,中控技术的价值“成色”究竟如何呢?

给小白解惑:

中控是干什么的?

半年报显示,公司一直深耕流程工业领域。目前在“工业3.0地带”,公司已经是国内流程工业自动化领域的领先企业。公司主要产品包括自动化控制系统、工业软件、自动化仪表及运维服务。

而中控技术做得最出名的,就是DCS。

何为DCS?大家不妨先复习一下我们之前介绍汇川技术的文章《“十九罗汉”创业十八年,这家公司2000亿市值是怎样炼成的?》,其中曾提到工控系统的更新换代问题。

DCS,就是一种工控系统,英文名叫DistributedControl System,一般翻译成“分布式控制系统”或者“集散式控制系统”。

如果你看过HBO的迷你剧《切尔诺贝利》,你或许对剧中核电站满墙密密麻麻各种仪表和按键的控制室还有印象——你可以把那座核电厂的控制系统,理解成一种DCS。

▲今天位于乌克兰境内的切尔诺贝利控制室遗址

当然,如果较真儿的话,切尔诺贝利的控制系统和本文所说的DCS还是有不少区别的,这么解释并不专业,但可以让大家有个直观的概念。

从原理上说,所有的“控制系统”都分为两部分——“上位机”和“下位机”。

简单理解,上位机,就是“人控制的部分”,下位机则是“机器干活的部分”,这部分还会把各种状态信息随时汇报给上位机,再传递给人。

在遥远的蒸汽机时代,自动控制只能控制开、关这样的简单动作(相当于今天的DI、DO)。

要到了第二次工业革命,随着继电器等元器件的普及,控制系统才逐渐开始成型。遇上设备特别巨大的情况,操作人员不用再爬上爬下,而是把控制按钮都集中在一个屋子里,装上指示灯,按照系统反馈的信息操作就可以了。

等到了计算机时代,控制系统更新迭代的速度越来越快,直到出现所谓的CCR(Central Control Room,集控中心)。

但后来人们发现,太集中的管理,有点“过犹不及”、“亢龙有悔”。如果控制点位过于集中,而要控制的规模又过大,就很可能出现一种情况——只要一个关键路径出问题,一大片控制区域就都会跟着出问题。

所以,控制系统又“后退”了那么一点,找到了DCS这个“舒适区”。1975年,美国最大的仪表控制公司Honeywell(霍尼韦尔)首次提出DCS的概念,并推出了第一个分散控制系统TDC-2000。

▲早期的DCS系统

DCS的架构和定义,大概是下图这样的:

一颗砸开外企“围墙”的硬核桃

具体到咱们国家,在2010年以前,DCS市场基本为国外企业所占据,无论技术、产品、品牌,还是行业KnowHow、行业市场策略,外企都有明显优势。

而且,一些外企已经在一些行业“扎根”,形成了自己的“血统”,比如在火电行业,ABB势力浩大,而Honeywell、 Emerson则盘踞在石化行业。

不过,工控系统因其重要性,“国产化替代”迟早要来。

首先,现代工业网络俗称“两层三级”——“两层”是“IT层”和“OT层”,“三级”是工厂级、车间级、现场级——这“两层三级”,全是以工控系统作为基础。

所以,说工控系统是企业走向数字化的基石——这话一点也不过。

既然事关国计民生,我们也很早就动过国产化替代的心思。早在1984年,阿城继电器厂(现在的“阿继电器”)就曾计划开发DCS,甚至还小有成绩,开发了一种叫S-2000的DCS。

不过,开发DCS并不容易,涉及计算机、通讯、控制技术和显示技术。控制器、功能块、功能码、电源…哪样都不是那么好做的。几个技术员和一点点资金,根本无济于事,最终只能不了了之。

等到了2010年,又爆发了震惊全球的“震网事件”。(如果大家不知道这件事,我们也不介绍了,开个传送门大家了解一下。)

▲时任伊朗总统的内贾德在视察核设施

全世界突然意识到,工控系统自主、可控,不仅仅是“国计民生”的事,更“生死攸关”——说得严重一点,工控能不能自主,直接牵涉到国家主权。

对,你没看错,我们也没开玩笑。

《中国制造2025》明确提出:

要促进工业互联网、云计算、大数据在企业研发设计、生产制造、经营管理、销售服务等全流程和全产业链的综合集成应用。

要突破新型传感器、智能测量仪表、工业控制系统、伺服电机及驱动器和减速器等智能核心装置。

2010年前后,上海新华控制、北京和利时、南京科远自动化等一批国内自主品牌开始崭露头角,开始从国外公司手中“收回失地”。中控技术,也是其中骨干。

2007年,中控技术凭借ECS-700产品中标中石化武汉石化500万吨炼油改造项目。随后的两年,中控技术又陆续拿下中石化一系列改造和新建大型项目,成为中石化系统排名第一的供应商,在化工、石化领域站住了脚跟。

▲ECS-700网络结构图

ECS-700采用全冗余系统结构、EMC防护能力达到III级,并通过CE认证,所有电子部件均适用于G3 严重污染的环境,而且具有高度可扩展性。

从技术角度上看,已经完全可以替代国外产品。

▲SUPCON CCR 中央控制室大屏幕解决方案

再之后的2011年—2014年,4万亿基建需求爆发,石油、原煤、钢铁水泥消耗量持续走高。中国DCS市场也随之进入一个相对高速增长期。

在激烈的竞争中,国产DCS厂商一方面有政府支持,另一方面则拿出看家本事——性价比,大刀阔斧与海外DCS企业竞争。这种情况下,外企在中国市场,尤其是中小型企业的DCS市场无利可图,渐渐退出中小型DCS市场。

不但如此,由于中控技术搅动市场的“鲇鱼效应”,带动了国内的其他市场参与者,而且迫使艾默生、西门子等外国品牌不得不降价——外企DCS售价降到了原先的三分之一左右。

并且,DCS市场外企“铁板一块”的状态也开始破冰,国产厂商开始占据市场份额。

到了今年,中控技术刚刚发布的半年报显示,2020年,公司的集散控制系统(DCS)在国内市场占有率已经达到近30%,并且连续十年位列国内DCS市场占有率第一名。

以往的外企老大艾默生已经沦为老二,而且和中控技术之间逐渐拉开了距离。

同时,在化工领域,中控技术DCS的市场占有率达到了44.2%,而在石化领域的市场占有率则达到34%。

增长不光靠“国产化替代”,更靠强大的需求

纵观整个中国DCS市场,CR9里,智深控制、和利时、中控技术均为中国厂商,合计市场占比已经达到45%。

不过,提到营收增长原因,中控技术在半年报里却并没有将国产化代替列为主因,而是将其归结于“石化、化工等流程行业用户对自动化、数字化需求的持续增长。”

在客户资源方面,中控技术的确让人艳羡。当初在公司上市时,招股书里列出的“客户团”,就堪称“全明星阵容”。

上表只是“客户团”的一部分,其他还包括东北制药集团、中化工、中核、中国航空工业集团、中海油等等。

在刚刚发布的半年报里,中控技术又提到自己在报告期内签下的一系列“大单”——

中国石化海南炼化100万吨/年乙烯项目
广西华谊40万吨/年PVC及136立方米大型聚合釜全厂智能控制系统项目
安徽泉盛化工航天气化炉DCS&SIS一体化项目
中国石油吉林石化揭阳分公司60万吨/年ABS及其配套工程项目
国家管网集团粤西天然气主干管网茂名-阳江干线项目

这些项目都是什么体量呢?就拿海南炼化100万吨/年乙烯项目来说,总投资281亿元,可拉动超千亿元下游产业。

数据显示,从2016年到2019年,中国DCS市场规模年复合增长率达到13%,预计在2025年,这一市场将超过110亿元。

再看全球——根据ReportLinker数据显示,2020年全球DCS市场规模约为169亿美元,预计到2027年全球DCS市场规模将达到215亿美元,年复合增速约为3.5%。

从下游应用行业来看,化工、石化和电力三大行业占据了DCS超过80%的市场。其中,中控技术最擅长的化工行业为第一大市场。

总的来说,订单充足、供需两旺、前景光明,而且随着技术的演进,还很可能实现“量价齐升”。中控技术这家公司的前景,似乎非常美好。

“老龙头”的新高点在哪里?

不过,如果把中控技术扔到“工控”这个更大的赛场上,其优势就要打点折扣了。

按说,上世纪90年代,在还被称为“浙江中控”的时候,中控技术就已经杀进了工控系统赛道,算是下手很早的“老前辈”。而且大家看了上文就知道,“老前辈”干得也蛮不错。

但也要看跟谁比。

对比1:中控技术VS汇川技术。

体量上,两者估值相距悬殊。汇川技术最新的总市值已经接近2000亿,而中控技术估值则刚刚超过500亿。

不过,拿中控和汇川比,并不太科学,因为从业务层面看,两家公司并不是一回事。

汇川技术的发展路径,是“横向发展”。在工控这一块,核心产品是矢量变频器、伺服系统、PLC、编码器、永磁同步电机等等,地盘越打越大。

而中控技术则是典型的“纵向垂直发展”,围绕“工控系统”这一主干展开业务——在“系统”基础上加上“仪表”,然后再加上“软件”,然后再加上“其他”,业务线十分清晰。

而且,如果现在就下判断说“中控技术不如汇川技术”,也为时尚早。

看过我们以前文章的朋友应该知道,汇川技术也是先在变频器赛道站稳脚跟之后,才逐步向其他领域“横向移动”的。

而中控技术,围绕DCS,也在徐徐展开自己的横向业务体系。根据ARC统计,2020年度,公司核心产品安全仪表系统(SIS)国内市场占有率22.4%,排名第二;核心工业软件产品先进过程控制软件(APC)国内市场占有率27%,排名第一。

来日方长,我们大可不必为了眼前的差距,就说哪家公司未来大好,哪家前景不妙。

对比2:中控技术VS宝信软件

如果说中控技术是化工、石化领域的王者,那么宝信软件就是钢铁行业龙头。目前,宝信软件估值在1100亿元上下,是中控技术的两倍。

宝信软件的MES系统,现在在钢铁市场的占有率已经超过50%,在铁区、炼钢、热轧、中厚板、棒线、型钢、冷轧、钢管及特钢等领域都有分布,凭借在钢铁赛道的强势表现,近年来宝信软件也开始进军化工、医学等行业,是工业互联网当仁不让的第一梯队。

不过从产品上看,宝信软件的MES和中控技术的DCS同样不在一个层面,DCS偏重“控”、“监”;在ISA95标准制造架构里属于L1层(现场过程控制)。

MES(制造执行控制系统)在架构里比DCS要高,属于L3层,不仅要“监”,还要“系统性管理”。

同时,传统业务之外,宝信的看点也不少,比如云计算机部件,就是当成新基建估值的。近年来,宝信软件又开始发力PLC(可编辑逻辑控制器),而PLC,则更是一个被外企垄断的市场。目前在PLC市场中打拼的国产厂商,除了宝信,还有汇川技术、信捷电气、合信等。

对比3:中控技术VS信捷电气

信捷电气的的主要产品包括中小型PLC、人机界面、伺服系统、步进系统、变频器以及机器视觉等,跟汇川技术更像,涉及的行业包括3C、包装机械、数控机床、玻璃机械、木工机械、纺织机械等等。

信捷的PLC产品,主要是小型PLC,产品有XL系列薄型卡片式PLC、XG系列中型PLC等等,在外企林立的PLC领域,信捷已经拿下了近5%的市占率。

▲信捷PLC产品

2020年,信捷电气光是PLC业务就实现收入4.90亿元,而在2011年,信捷的这块业务只有0.8亿元的营收。十年间,信捷PLC业务年均复合增速达到20%。

在估值方面,信捷电气要小于中控技术,目前只有不到70亿元的估值。

由大及小的对比,我们可以大致判断,中控技术目前在工业互联网领域所处的位置。不过,就像我们在介绍汇川技术的文章中曾经说过的那样,制造业的真正红利期马上就要到来。

利好消息包括:

1)制造业从工业3.0向工业4.0转化;
2)人口老龄化,用工成本上升
3)国家和各地方智能制造政策不断出台,推动工业互联网、智能制造转型升级。

所以无论是市值已经2000亿的汇川技术,还是估值70亿的信捷电气,未来的发展空间,都是可以尽情想象的。

写在最后

时至今日,中控技术的创业故事、产品优势、江湖地位等等,在业内很多人那里已经算是耳熟能详,其中一些甚至已经成为传奇,并且其价值也已在资本市场得到了体现。

但在同时,随着中控技术的上市,人们对他的期待值也水涨船高。越来越多的人,期待着中控技术能走出现有的“舒适区”,或是开辟更广阔的产品线,或是覆盖更多行业。

不管是产业内外、还是资本市场,人们都在期待听到更多中控技术的“新故事”、“新传奇”。

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