国产自主可控 · 工业自动化基石

国产自主可控工业自动化与PLC控制系统解决方案

自主嵌入式内核 + IEC 61131-3 五语言国际生态 + 模块化 CPU 与全系 YM 扩展从站(支持独立远程 I/O),对标工业头部品牌,构建自主可控工控底座
国产自主可控工业自动化与PLC控制系统解决方案

方案背景与概述

北京易芯联科技立足国家智能制造与关键工业控制领域自主可控战略需求,打造了全面对标汇川等工业自动化领军企业架构的自主可控 PLC 控制系统解决方案。方案基于自主研发的嵌入式实时系统内核(yiOS)与工业级硬件拓扑,彻底摆脱了国外自动化底层黑盒依赖。系统以高性能 YC200/YC201 模块化 CPU 主机为中枢,通过 1Mbps 高速 CAN 背板总线级联丰富的 YM200 系列工业扩展从站:包括 16DI/16DO 光耦隔离数字量、欧标源型 PNP 驱动模块、4路毫秒级双稳态脉冲磁保持继电器(掉电零功耗并永久记忆断电前开关状态),以及 4路高精度 PT100/PT1000 工业热电阻测温模块。尤为关键的是,YM 全系列扩展模块均支持“背板级联从站”与“独立远程 I/O”双工作模式,支持 CANopen 与 Modbus RTU/TCP 协议,满足产线分布式柔性布线需求。配合免安装云原生 Web IDE、接线级电路虚拟仿真(yiSim)与 AI 辅助代码生成,为数控机床、自动化生产线、特种机械与过程工业提供极具性价比、高可靠、无断供隐患的国产化自动化替代方案。

传统工业自动化系统与进口品牌面临的痛点

  • 关键底层技术受制于人:传统高端 PLC 核心处理器内核、编译引擎及总线堆栈高度依赖欧美日系厂商,面临断供、高昂授权费及安全合规风险;
  • 扩展方案灵活性差、成本高昂:进口品牌扩展 I/O 模块通常采用专用私有总线捆绑,无法作为通用远程 I/O 独立组网,造成重复投资与备件冗余;
  • 编程调试环境笨重繁琐:传统工控软件体积动辄数十 GB,强依赖特定 Windows 系统与外置硬件加密狗,多部门协作与跨平台维护极度困难;
  • 停电保护与故障状态易丢失:标准中间继电器在产线突发断电时释放,无法保持断电前复杂阀门与电机状态,导致复电时工艺流程紊乱甚至报废原料;
  • 复杂恶劣工业现场信号干扰大:高频变频器、电焊弧光与大电流感性负载极易引起数字量误触发,缺乏完善的源型 PNP 高电平驱动与欠压硬件保护。

核心方案优势与技术特色

全栈 100% 自研自主可控工控底座从自研嵌入式实时系统内核(yiOS)、IEC 61131-3 国际五语言解释器、编译管道到底层电路硬件完全自主知识产权,消除断供与后门风险。
全面深度对标主流工控生态体系完整支持 LD(梯形图)、ST(结构化文本)、FBD(功能块图)、SFC(顺序功能图)及 IL(指令表)。梯形图网络段逻辑契合西门子博途,设备树与地址映射无缝对标 CODESYS 与汇川体系。
全系模块支持“扩展从站 / 独立远程 I/O”双模式YM200 数字量、PNP、磁保持继电器及温度采集模块不仅支持通过高速背板即插即用,亦可作为分布式独立远程 I/O 运行,支持 CANopen 与 Modbus 现场总线。
零功耗状态记忆与高可靠工业电路独创 YM200-04M 4路磁保持继电器,采用 10ms 毫秒级脉冲双向翻转激励,掉电零功耗并永久记忆断电前开关状态;YM201-16I16OP 提供源型 PNP 输出与 24V 硬件欠压自诊断。
免安装云原生 Web IDE 与 yiSim 电路仿真打开现代浏览器即可编程、在线下发与监控。集成导轨级接线电路虚拟仿真平台,支持实时电气规则检查(ERC)与硬件在环闭环联调,降低 70% 现场试错成本。
原生 AI 辅助工程与开源功能块市场大语言模型深度嵌入 IDE,支持自然语言生成规范梯形图与 ST 代码;内置工程应用市场预置 85+ 行业经过验证的成熟算法功能块(FB),实现经验一键复用。

自主可控工业自动化系统硬件与网络拓扑架构

方案构建了以 YC200 模块化 CPU 为现场自控中枢,向上通过工业以太网接入工控上位机或 Web SCADA,向下通过高速背板或 CANopen/Modbus 现场总线挂载数字量、源型 PNP、磁保持继电器、高精度测温模块及智能触摸屏,实现微秒级边缘响应与分布式现场扩展。
自主可控工业自动化系统硬件与网络拓扑架构
Preview

典型工业自动化应用场景

赋能多行业真实落地应用与深度实践
智能装备产线

智能制造流水线与自动化装配机

采用 YC200 主控配合 YM200-16I16O 数字量模块,实现高速光电开关、气缸限位到位检测,毫秒级驱动步进驱动器与电磁阀组。
欧标安全自控

欧标自动化回路与大电流执行驱动

利用 YM201-16I16OP 源型 PNP 模块,提供高电平有效安全互锁逻辑,直接吸收大功率感性负载冲击,自带外部 24V 欠压检测。
低功耗断电记忆

太阳能泵站与野外无人值守站点

依托 YM200-04M 磁保持继电器保持断电前泵阀状态,即使市电供电中断或太阳能间歇,系统也能在复电后无缝按原状态平稳恢复。
分布式高精度测温

工业窑炉、反应釜与暖通高精度测温

部署 YM200-04PT20/30 作为独立远程测温从站,通过 CANopen 或 Modbus 将多点 PT100/PT1000 信号高速传输至中控 PLC。

核心推荐 PLC 主机、扩展模块与人机界面

方案深度整合的核心硬件设备与专业软件平台
YC200-3A2D2U 模块化 PLC CPU (3AI/2AO/2串口)
YC200-3A2D2U 模块化 PLC CPU (3AI/2AO/2串口)
高性能工业核心控制器,内置 3路 4-20mA、2路 ±10V 输出、2路串口、双路光隔离 RS-485、高速 CAN 及 3 个 RJ45 工业接口。
YM200-16I16O 数字量扩展模块 (16DI/16DO)
YM200-16I16O 数字量扩展模块 (16DI/16DO)
支持背板从站与独立远程 I/O 双模式,16路光耦隔离输入 + 16路晶体管输出,支持 CANopen 与 Modbus 协议,工业按钮与电磁阀驱动首选。
YM201-16I16OP 源型 PNP 数字量扩展模块 (16DI/16DO PNP)
YM201-16I16OP 源型 PNP 数字量扩展模块 (16DI/16DO PNP)
欧标工业级源型 PNP 驱动输出,内置 24V 欠压检测与短路保护,支持作为独立远程 I/O,欧系安全自动化与大电流负载理想配置。
YM200-04M 4路磁保持继电器扩展模块
YM200-04M 4路磁保持继电器扩展模块
内置 4路大容量双位置磁保持继电器,10ms 脉冲双向翻转,掉电零功耗并记忆断电前状态,支持远程 I/O 独立使用。
YM200-04PT30 4路高精度 PT1000 温度采集模块
YM200-04PT30 4路高精度 PT1000 温度采集模块
4路独立 PT1000 通道,工业抗扰数字滤波,支持作为独立远程 I/O(CANopen/Modbus 可选),满足化工反应釜与恒温箱测温。
YHM-86 4吋 AI 智能语音 HMI 触摸屏
YHM-86 4吋 AI 智能语音 HMI 触摸屏
工业 86 底盒标准尺寸,电容触摸屏,支持 CAN、RS-485、WiFi 与 BLE,支持 AI 语音指令交互,设备就地人机交互理想方案。
真实落地 · 产业赋能

成功案例

yiPLC 控制系统深度赋能生物装备、智能工厂制造流水线及自动化产线等真实工业场景。
智能生物扩培系统
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生物医药与农业养殖

智能生物扩培系统

使用 YC200 控制主机及 YM200 扩展模块实现的物联网智能细菌扩培系统,实时监测运行状态、pH 变送值与加热反应,支持手机与移动终端远程监视及操作,广泛应用于规模化现代养殖与生物工艺行业。
智能工厂生产线数字化监控
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智能制造与数字工厂

智能工厂生产线数字化监控

使用 YC200 控制器、YMX-5GW 工业通信网关及多种工业传感器模块,实现现场生产设备运行参数的实时在线采集、远程启停控制、云端组态大屏监视与全生命周期工艺分析优化。
智能疫苗传送与恒温转运系统
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智慧冷链与医药安全

智能疫苗传送与恒温转运系统

使用 YC200 及 YM200 扩展模块实现机械传动控制、超精密多点温度监测与动态恒温控制,打通从疫苗冷库到接种桌“最后一米”的智能化管理,保障医药与疫苗冷链不断链、安全可追溯。
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