PLC编程技术又有新思路！国内工控市场空间如何？有望弯道超车？

随着工业制造领域全面迎来数字化、智能化升级，全球制造业市场对前沿技术成果的应用需求急速猛增。特别是近几年，被誉为工业界“大脑”的PLC在保障工控产业链安全领域的重要性越发突出，对于工业机器人、智能制造等细分产业赛道发展意义重大。


近期，首届PLC标准化编程烟台方法技术研讨会在烟台黄渤海新区举行，来自全国各地、各个领域的PLC工程师一起分享经验，探讨了PLC标准化编程的全新应用方式。


“烟台方法”开辟新思路
PLC编程技术又有新思路！国内工控市场空间如何？有望弯道超车？

可编程逻辑控制器，简称PLC，是一种具有微处理器的数字电子设备，相当于一台微型电脑，在工业自动化控制领域处于核心技术地位。冶金，塑料，水处理，化工，石油，建材等众多领域，只要有自动化设备的场合，都会用到PLC。以汽车生产而言，从钢铁输入、零部件生产，到冲压、焊装、涂装，最终产出一辆汽车，其中机器操作的每一个步骤都是由PLC控制的。


“通过把PLC控制自动化过程中的多个步骤封装起来，我们实现了流程控制代码的模块化，开发的程序架构可以快速高效完成项目设计和调试，也可以快速移植应用到所有品牌。不仅提高了编程效率和代码的可靠性，还降低了操作门槛，为企业节约了大量成本。”该领域专业人士王前厚介绍道。


作为第一个吃螃蟹的人，来自烟台黄渤海新区的王前厚从事PLC技术工作已有20余年。期间，他以“万泉河”为网名在网络上分享PLC编程技术，被不少人所熟知。2018年，王前厚在黄渤海新区发明了PLC标准化编程的原理方法，用面向对象的软件工程的理念进行PLC的编程设计，是业界的首创。


在此之前，PLC产品问世40多年来，工程师都是基于各厂家提供的不同软件平台单独编写开发应用程序，没有统一的方法和标准，这就导致了PLC编程工作的重复率高、过程繁杂、效率低下。而PLC标准化编程“烟台方法”的出现，为业界提供了一种全新的发展思路，在编码效率、代码可靠性、可移植性等方面均领先于传统方法。


今年是“烟台方法”诞生的第5个年头，通过5年间的不懈完善和普及，现在已经形成了一套覆盖面广泛、可靠完善的代码库，并在全国自动化领域取得了丰硕的成果。据了解，“烟台方法”目前已经应用到比亚迪、三元食品、宁德时代、歌尔电子等企业，服务了500余位客户，应用于2000多条设备生产线，为其实现了降本增效。


全球环境变化推动PLC稳定发展
PLC编程技术又有新思路！国内工控市场空间如何？有望弯道超车？

2022年下半年开始，欧洲制造业大范围迁出，特征是向智能制造、能源供给稳定的地区迁移。2023年至2025年，全球典型的制造业国家及区域将会不约而同的呈现出一个统一的特征: 降低高耗能行业占比，过剩产能外


中国大陆从2015年首提供给侧改革，开始影响劳动密集型行业转型2020年，双碳目标提出，产业绿色低碳转型步伐加快，提升技术和工艺水平从而释放先进产能。进入2023年，经济秩序逐渐恢复，产业升级政策的落地进一步推动中国制造业向”高端化、智能化、绿色化”三化转型。基于以上大环境，全球和中国工控自动化的需求正在进入一个绝对稳定的阶段，进一步稳固了用于工控领域的显示终端市场需求。


PLC作为工控管理的核心，其市场规模的变化象征着工控自动化行业的发展趋势。相比中大型PLC技术壁垒较高，常年被欧日系厂家垄断的现状国内工控企业投入了更多精力和资源先抢占小型PLC市场份额，搭配灵活的HMI解决方案作为控制模块的入门解决方案。


根据洛图科技 (RUNTO) 数据显示，2023年上半年，中国小型PLC市场规模超过48亿元，上涨6%。其中，国产化产品的渗透率达到52.3%。


一般的，国产小型PLC并不自带显示终端，在使用时，需要搭配一定比例的通用HMI单体，配比率接近7:4。2023年上半年，中国市场内，搭配小型PLC的通用HMI显示终端市场出货量接近57万台，全年预计109万台.PLC集合HMI的整体产品方案以国产品牌汇川科技领跑，信捷和台达电子在国内市场中也具备强劲优势。


事实上，HMI单体分为通用型、PLC专用机型、按键式机型。2022年全球HMI单体整体市场规模为1034.6万台，同比增长达6.8%，其中，中国市场的出货量达到293.7万台，占全球市场的比例为28.4%。而中大型PLC有不少都自带了显示模组。2022年全年，全球市场内，包合显示和按键的PLC控制终端规模达到109.6万台，其中中国市场规模约占全球整体的60%。2023年上半年，中国包含显示和按键的PLC终端出货量达到40万台，全年预计76万台，增长15.6%。


国内PLC市场空间已打开
PLC编程技术又有新思路！国内工控市场空间如何？有望弯道超车？

经过多年发展，目前PLC已经被广泛应用到农机、机床、建筑、电力、化工、交通运输等行业中。从全球供需市场趋势来看，近两年来，受到芯片缺货、原材料价格上涨等因素影响，PLC市场价格上涨趋势非常明显。作为行业追赶者，我国本土PLC产业的起步阶段开启于上世纪70年代。不过，受到资金、技术、人才等因素的限制，直到上世纪90年代，整个产业依然发展缓慢。随着我国政府对PLC发展越来越重视，行业在上世纪90年代中后期开始发展提速。


近年来，以汇川技术、信捷电气、麦格米特等为代表的具有市场竞争力的本土企业开始全面崛起。随着半导体、锂电池以及光伏等新兴行业的旺盛需求驱动，本土PLC企业也开始对标海外巨头全面发力。数据显示，目前，我国PLC行业产量增长迅猛，已由2019年的4300万个增至2021年的6500万个。


从产业链结构来看，PLC为控制类工控产品，位于产业链中游。在本土企业全面发力的当下，很多头部PLC企业也开始在细分赛道建立起了品牌壁垒，竞争实力不容小觑。


汇川技术是中小型PLC市场最大国产品牌，其产品广泛应用于锂电、硅晶、包装印刷、食品饮料、汽车装备等领域。在小型PLC、中型PLC和智能控制器领域，汇川技术均有享誉市场的王牌产品。2022年以来，公司推出了AC700系列智能控制器，一举填补了AM系列和AC800系列之间功能和性能的断层。在中小型自动化市场同质化竞争越来越激烈的当下，汇川技术开始精准对接市场客户需求。


今年8月，公司推出的新一代小型PLC-Easy系列迅速风靡市场。针对客户痛点和现场使用场景，汇川技术依托完全自主化的编程软件和工艺算法，正在不断迭代产品功能，在多个赛道已经具备和西门子、三菱和欧姆龙等外资品牌同台竞争的实力。