在北京亦庄的企业实验室里,一个“橙色卡片”正改变中国工业安全控制的命运。北京和利时智能技术有限公司(以下简称“和利时”)最新研发的LXS功能安全型可编程逻辑控制器(PLC),能以最快20毫秒以内的响应速度,控制工业设备安全运行。这是国内首款通过国际安全认证的机械安全PLC产品,填补了该领域国产化空白,入选2025年北京市第一批首台(套)重大技术装备目录,意味着我国在工业控制核心安全设备上终于拥有了自主可控的“中国方案”。
LXS功能安全型可编程逻辑控制器(PLC)。
这个被业内人士称为工业生产“智能安全管家”的橙色卡片,实际是工业自动化控制的核心设备。和利时有关负责人介绍道:“LXS功能安全型PLC能实时监控工业设备运行状态,就像人脑一样接收各种信号,通过预设程序进行逻辑判断,进而精确控制设备,让其安全运行。主要用于半导体制造、汽车生产线、物流仓储等对安全要求极高的行业。”
在应用中,当检测到人员靠近、设备故障等危险情况时,LXS功能安全型PLC最快能在20毫秒内触发安全保护动作,比如紧急停机,防止事故发生。这个反应速度比人眨一次眼快5倍,就像给设备上了多重“安全锁”。
自主攻关 打破国外企业长期技术垄断
此前,由于国内在技术积累、安全标准体系等领域的滞后,PLC领域的核心技术长期被欧姆龙、罗克韦尔等国外企业垄断。随着国内工业自动化改造和升级的趋势,行业对降本增效的需求更加迫切。为此,和利时开始自主研发,啃下了复杂安全算法设计、高可靠性硬件架构、安全通信协议、芯片及核心器件技术等一系列“硬骨头”。
“以安全算法为例,和利时技术团队自主开发了多达140个安全算法块,覆盖了紧急停机、安全门监控、光幕保护等应用场景。”该负责人表示。这些算法块需要满足严格的安全标准,确保LXS功能安全型PLC在各种工况下都能准确执行安全逻辑。比如在汽车冲压生产线中,当检测到人员进入危险区域时,安全算法块能迅速触发停机指令,保障人员安全。
目前,该设备的安全回路响应时间、安全算法块数量等性能达到国际领先水平,打破了国外企业长期以来在机械功能安全PLC领域的技术垄断,实现核心产品的完全国产化替代。
在国内 多个头部企业设备上装机试用
“面向市场,我们的LXS功能安全型PLC已在半导体、汽车、物流等国内多个行业的头部企业设备上进行装机使用。”该负责人表示。根据使用情况,该设备安全性能最高可达到SIL3、PLe/Cat.4安全等级(编者注:SIL3是IEC 61508等标准的第三级安全完整性等级,PLe是ISO 13849-1的最高性能等级,Cat.4是该标准的最高安全类别,均体现系统实现安全功能的高概率或强故障控制能力),能有效降低工业生产中的安全风险,避免事故发生;且在降本增效上表现亮眼,与同类产品相比,可至少为用户节约10%—20%的综合成本。
“接下来,和利时将持续加大研发投入,优化产品性能,拓展应用场景,重点拓展半导体、汽车、物流、新能源等行业市场;同时,我们还将加强与上下游企业的合作,推动产业链协同发展。”该负责人表示,“我们将40%的市场占有率作为和利时在PLC市场的长期目标,希望以国产化解决方案为首都乃至全国智能制造产业升级贡献更多‘亦庄智慧’。”