AutoCore发布工业自动化控制软件平台AutoMinds™,助力打造下一代AI原生智能PLC/DCS控制器

2026-03-25
AutoCore

(2026年3月25日,南京)AutoCore奥特酷智能科技(南京)有限公司正式发布面向工业自动化领域的控制软件平台——AutoMinds™。该平台系统性地针对新一代智能工业控制场景,PLC、DCS及智能控制器提供全栈自主可控的软件底座。

目前,AutoMinds™已与多家国内大型装备制造企业形成合作,在国产处理器平台上关键性能指标全面优于设计要求,验证了平台在工业控制场景下的技术成熟度。

AutoMinds 工业自动化控制软件平台

行业背景:国产PLC软件平台亟需突破

当前工业控制领域面临四大结构性挑战:

  • 软件平台受制于人。国内绝大多数PLC厂商依赖海外厂商的运行时和编程环境,中大型PLC的自研逻辑编译软件极少。嵌入式软件成本占PLC总成本的20%~40%,且软件授权费用持续上涨,国产替代势在必行。
  • 控制系统与硬件深度绑定。传统PLC的控制逻辑、通信协议与底层硬件高度耦合,芯片更换意味着整个上层软件的重写。在当前供应链不确定性增加的背景下,软硬解耦已成为行业刚需。
  • OT/IT融合成为行业刚需。随着工业4.0深入推进,OT与IT的深度融合已从趋势变为刚需。传统PLC仅聚焦实时控制,缺乏与MES、ERP、云平台的原生互联能力,导致数据孤岛林立。行业迫切需要统一软件平台,打通车间到企业管理的全链路数据通道。
  • AI智能工业应用成为常态。视觉质检、预测性维护等AI应用正从试点走向产线常态化部署。然而传统控制器既无算力支撑边缘AI推理,也缺乏与大模型交互的软件框架。新一代国产SoC已集成NPU算力,但缺少将AI能力与实时控制安全融合的软件底座。

AutoMinds™正是为解决这些挑战而设计——不是简单替代某一PLC编程环境,而是提供一个从实时内核到通信、任务调度、OT/IT融合、功能安全到应用框架的全栈工业控制软件平台。

核心能力一:分层架构与广泛硬件适配

AutoMinds™采用四层解耦架构,将底层硬件差异完全隔离于上层控制逻辑之外:

  • 硬件抽象平面:提供统一抽象,屏蔽SoC、板卡与驱动差异,覆盖GPIO、UART、SPI、I2C、CAN、Ethernet、RTC、Watchdog等主流外设接口,并提供统一时钟源、时间戳和中断/IRQ配置
  • 实时控制平面:承载硬实时任务,提供微秒级调度精度和确定性执行保障
  • 通用服务/运行时平面:运行完整OT/IT融合任务及管理环境,承载AI推理、大模型交互、数据采集与诊断等上层应用
  • 设备管理与运维平面:负责HMI、日志采集、远程诊断、OTA升级与配置管理等运维能力

平台支持单机部署、双机冗余部署和仿真/虚拟化部署三种形态,兼容x86_64、ARM、RISC-V等主流硬件架构,以及裸机、Linux、VxWorks、QNX等主流操作系统。芯片更换时,上层控制逻辑和应用软件无需重构,软件资产长期可复用。

在已完成的项目中,该架构在国产ARM处理器上经过多梯度极限压力测试验证,硬实时任务调度抖动和中断响应延迟均远优于行业通用指标要求,在CPU超载、内存压力、I/O压力同时施加的极端场景下依然保持稳定的确定性表现。

AutoMinds 四层分层软件架构

核心能力二:多种实时等级与执行管理

AutoMinds™明确定义实时等级,覆盖不同工业控制场景的实时性需求:

  • 1ms以内闭环控制任务,部署于专用硬实时控制平面,提供微秒级调度精度
  • 周期性控制与采集任务,支持相位对齐和跨平面数据一致性管理
  • HMI、数据分析等上层应用

统一执行管理服务支持进程/服务的启动、停止、重启、依赖控制和有序拉起,提供完整状态机。以及心跳、保活、故障上报和自动拉起策略,实现线程级、进程级、服务级和节点级四级故障恢复。

双域隔离架构 — 硬实时域与通用应用域

核心能力三:多协议工业通信与SOA统一框架

不同于传统PLC仅支持单一现场总线协议,AutoMinds™继承了AutoCore.OS成熟的SOA架构,通过统一的Communication Management抽象层屏蔽底层协议差异,支持多种主流工业通信协议的插件化接入:

  • 确定性以太网:TSN协议栈
  • 高性能数据总线:数据分发服务
  • 高效进程间通信:共享内存、零拷贝环形缓冲区、IPC
  • 工业IT协议:OPC UA Server/Client、MQTT

平台支持控制面与信息面隔离,通过统一过程数据面实现I/O映像、变量面和跨平面数据交换。以EtherCAT为例,AutoMinds™将EtherCAT主站协议栈与Runtime硬实时框架深度集成,实现了1ms周期的硬实时闭环控制,并通过长时间连续运行场景验证了通信的稳定性与可靠性。

AutoMinds™不仅是一个PLC运行时,更是一个能够打通OT(运营技术)与IT网络边界的工业通信平台。经过验证,硬实时域与通用应用域之间的跨域通信时延远低于毫秒级要求,充分满足监控、数据采集、AI协同等场景对实时数据交互的需求。

多协议工业通信框架 — SOA统一接入层

核心能力四:SoftPLC Runtime深度集成

最大程度兼容现有PLC生态,AutoMinds™提供对SoftPLC Runtime的深度集成能力:

  • 支持工业现场总线:EtherCAT、Modbus、CANopen、EtherNet/IP、PROFINET、PROFIBUS等
  • 支持SoftPLC Runtime配置与运行监控,提供运行状态查询、日志采集和异常重启接口
  • 支持SoftPLC Runtime数据与平台持久化框架对接
  • 支持SoftPLC Runtime与平台状态机联动,实现统一生命周期管理
  • 针对双机冗余场景,平台支持与SoftPLC Redundancy SL或等效冗余框架对接

这一能力使客户能够在保留现有SoftPLC Runtime工程资产的同时,获得AutoMinds™在功能安全、信息安全、硬实时控制和智能化方面的全面增强。

核心能力五:智能应用域——原生AI与大模型支持

AutoMinds™的双域架构为工业智能化提供了天然的运行环境。在硬实时域保障控制确定性的同时,通用应用域基于完整的Linux生态,原生支持AI推理与大模型能力的部署和运行:

  • 边缘AI推理:平台充分利用国产SoC内置的NPU(神经网络处理单元)算力,支持在控制器本地运行视觉检测、预测性维护、工艺参数优化等AI推理任务,实现数据不出站的边缘智能。
  • AI与控制的安全隔离:得益于双域架构,AI/大模型任务运行在通用应用域,即使出现异常也不会影响硬实时域的控制任务执行。通过跨域通信通道,AI分析结果以"建议"形式传递给控制域,由控制逻辑进行最终决策,确保AI赋能不以牺牲控制安全为代价。
  • AI原生智能体:平台预部署AutoCore打造的AutoForge™智能体平台,将传统的预编程控制器进化成为提供可长期升级及服务的智能设备。

核心能力六:持久化、配置管理与高可用

持久化与配置管理:AutoMinds™支持原子提交、断电保护、版本化、校验和回滚,确保关键数据不因单次掉电出现"半写入"状态。启动参数、设备配置、应用配置分层管理,并记录审计日志和关键配置变更留痕。

可靠性与高可用:平台提供四级看门狗链——任务看门狗、服务看门狗、系统看门狗和硬件看门狗,支持异常退出、死锁、活锁、资源泄漏和周期超时检测。在高可用方面,支持单节点自恢复和双机热备/温备/冷备,提供故障安全态和受控降级机制,以及崩溃快照、核心转储和最近故障窗口数据保存能力,确保单点软件故障不导致整机不可恢复。

核心能力七:原生功能安全与信息安全体系

功能安全:AutoMinds™继承AutoCore.OS符合标准要求的功能安全框架,提供三级分层监控机制——系统级监控(System Monitor)、应用健康管理(Health Management)、状态管理(State Management)。Health Management模块实时监测应用运行状态,支持异常检测与自动恢复,确保控制系统的持续可用性。

信息安全:平台内建纵深防御架构,覆盖从操作系统内核到中间件到应用层的完整安全链条:

  • 应用沙盒隔离(Sandbox):每个应用独立运行空间,CPU/内存配额限制
  • 访问控制管理(ACM):服务级别的身份认证与授权
  • 通信安全:符合标准要求的纵深通信防护,提供认证、加密和访问控制,所有远程管理连接采用加密信道
  • 密钥管理:分布式密钥分发与生命周期管理(KDC),支持密钥轮换
  • 安全启动与OTA签名校验:支持A/B回滚,调试接口支持关闭,默认配置遵循最小权限、最小服务暴露原则

核心能力八:开放接口与可扩展性

平台内部接口:提供统一服务注册/发现接口、统一消息总线接口、共享内存过程数据接口、统一时钟与时间戳接口,以及统一健康状态、故障码和恢复动作接口,支持服务发现、服务注册和接口版本管理。

控制器到设备接口:提供统一设备模型,统一抽象本地I/O、远程I/O和现场总线设备,支持EtherCAT、CANopen、Modbus、EtherNet/IP、PROFINET、PROFIBUS的插件化接入,以及冗余链路或冗余控制器的接口定义。

控制器到上层应用接口:提供OPC UA Server/Client和MQTT接口,支持日志查询、状态查询和告警订阅,内建认证、授权和审计能力。

可扩展性:平台支持新增总线驱动、新增协议栈和新增运行时插件;新增硬件板卡型号时可复用80%以上中间件代码;支持按许可证或配置开启高级功能。

运维接口:提供日志、指标、trace、core dump和抓包导出接口;提供软件清单、版本清单、证书清单和硬件能力清单查询接口;提供升级、回滚、自检和健康报告接口,支持在线日志收集、离线诊断包导出和配置快照。

标杆项目验证

AutoMinds™的技术能力已在合作伙伴处得到系统性验证。在国产ARM处理器平台上搭建完整的工业控制器系统,包括:

  • 国产处理器平台双内核实时环境
  • 硬实时环境的AutoCore.OS Runtime运行环境
  • 高确定性的硬实时域工业总线协议栈
  • 硬实时域与智能应用域的跨域通信协同
  • 多梯度压力下的长期系统稳定性与高实时性能

所有功能与性能指标均达标或优于设计要求,高于行业平均水平。

差异化优势总结

维度 传统方案 AutoMinds™
软件自主可控 依赖海外厂商运行时授权 全栈自主研发
安全标准 运行时通常无独立安全体系 整体符合行业标准要求
实时架构 单一实时等级 软/硬实时等级,分域隔离
通信能力 PLC运行时 + 独立协议栈 一体化SOA通信框架
智能化支持 无原生AI能力,OT/IT分离 双域架构原生支持AI推理与大模型部署,OT/IT融合
高可用 需额外方案 内建四级看门狗、双机热/温/冷备、受控降级
芯片适配 通常绑定特定硬件平台 架构级软硬解耦,支持x86/ARM/RISC-V等,已验证国产芯片
安全体系 通常需要额外集成 内建沙盒、ACM、通信加密、密钥管理
接口开放性 封闭生态 OPC UA、MQTT、统一服务总线,插件化扩展
技术验证深度 经过汽车量产验证 + 工业场景PoC验证

关于AutoCore

AutoCore奥特酷智能科技(南京)有限公司是智能移动计算平台产品与解决方案提供商。公司以AutoCore.OS软件平台为核心,服务于智能汽车、工业自动化、智能机器人等领域,核心产品整体符合最高等级功能安全和信息安全标准要求。AutoCore先后获得博世创投、富士康、高瓴、IDG资本等知名机构投资,并与意法半导体(ST)、Tenstorrent、高通/研华等建立了深度战略合作。

了解更多关于AutoCore及AutoMinds™平台的信息,请访问官方网站:www.autocore.ai