全球數字化轉型浪潮下，工業控制領域正經歷從傳統封閉架構向開放性、智能化方向的深刻變革。但在當下，工業控制市場競爭激烈，價格內卷現象愈發明顯。傳統的工業控制系統大多依賴Windows操作系統，其高昂的授權費用和復雜的維護成本，使得企業在成本控制面臨著較大壓力。

與此同時，隨著國際地緣形勢和供應鏈的變化，自主可控成為工業控制領域的一個重要需求。許多國內制造企業開始尋求更開放的操作系統解決方案，以降低對國外技術的依賴，確保系統的穩定性和安全性。

實時性響應需求也是當前工業控制領域的重要趨勢之一。在現代工業生產中，設備的高效運行和精準控制至關重要，傳統的Windows操作系統由于其復雜的架構和多任務處理機制，在實時性方面存在一定的局限性。而基于Linux的RTOS實時系統，以其輕量級、高效能的特點，能夠更好地滿足工業生產中對實時性響應的嚴格要求。

基于此，研華科技敏銳洞察市場趨勢，并憑借多年在工業自動化領域的深厚積累，正式推出基于Linux的研華RTOS實時核系統（以下簡稱“研華RTOS”），以軟硬協同的方式，滿足客戶需求并進一步深耕行業應用。

實時系統的創新架構

RTOS實時操作系統，并非新生事物，但其在工業場景的應用長期受限于系統穩定性與硬件適配能力。一套完整的實時控制器，包括底層的系統硬件平臺，中間負責調度的實時系統，以及上面的操作系統，缺一不可。但如何充分發揮整套系統架構的性能同時又要保證系統的穩定性？

研華RTOS的特色之處在于，憑藉著研華原有平臺完整設計開發能力的技術掌握，加上開源的Linux為基礎，通過獨特的分核架構軟硬體設計與調優，將實時任務與非實時任務分離，確保系統在高負載下依然能夠穩定運行。這設計仿如一位高效的管家，將硬件資源分配得井井有條，既保證了實時任務的優先級，又兼顧了系統的整體穩定性。

研華分核分系統實時控制架構

而隨著RTOS的推出，研華基于多核處理器與Hypervisor技術，構建了“雙系統架構”，將硬件資源劃分為實時控制與非實時管理兩大子系統。其中，實時控制子系統運行RTOS，支持CODESYS RTE等任務，滿足工業機器人、數控加工等微秒級響應需求；非實時管理子系統則運行Windows，負責機器視覺、HMI/SCADA交互、數據庫管理等任務，為上層應用提供堅實支持。兩個系統通過內存交互高效協同，確保指令下發與狀態反饋的可靠與迅捷。

研華的“調教”之道

研華RTOS也并非簡單地將Linux“拿來即用”。未經調教的Linux雖具備開源優勢，但在工業場景下難以滿足嚴苛的高性能和可靠性要求。為此，研華投入大量精力進行系統調教，從底層硬件到上層操作系統，以宏觀控制系統的整體性做控制器的調試及定制。

具體而言，在硬件層面對BIOS進行深度定制，優化中斷響應機制；在中間驅動層，實現與實時核的精準對接，優化底層硬件的資源調度及響應級別，減少數據傳遞延遲；而在操作系統層面，通過裁減非必要服務模塊，以及對適配整套實時系統及硬件系統需求的定制，讓系統更加穩定和高效。

經過研華專業團隊的精心調校，系統性能實現了顯著躍升。以“AMAX-5570 + RTOS”作為示例，在系統實時性和整合實時性測試中，Linux版本在經過驅動、BIOS及RTOS等項目調校后，在同等硬件及測試環境下，DC周期效能最大提升66%，抖動時間最大減少96%，甚至部分數據更優于運行在Windows之上。

這些數據直觀地表明，研華的調校工作卓有成效，大幅挖掘并提升了控制器硬件的潛在效能。這使得控制器能夠以更加穩定且高效的狀態運行于各類設備之中，為工業生產等場景提供堅實可靠的支持和保障。

軟硬協同，“1+1>2”

事實上，研華對RTOS的調教成效突破不僅源于Linux的先天優勢，更得益于研華在軟硬件整合上的深厚積累。

研華憑借多年在工業計算領域的深耕，針對不同行業的多樣化需求，開發出了豐富多樣的硬件產品線。在硬件接口方面，研華提供了豐富的選擇，涵蓋了各種特殊接口，如軌道交通的防脫落型接口、能源領域的防水防爆等級接口等，滿足不同行業的特殊需求。在硬件形態上，研華擁有無風扇、上架式、軌道式等多種類型，以及板卡式工控機等不同形式，為客戶提供了廣泛的選擇空間。

比如，在高算力需求的半導體行業，研華MIC - 770搭配研華RTOS，能滿足其對高算力的要求；在電子制造的機器視覺檢測環節，適用于多相機應用場景的TPC-B520，配合研華RTOS，可實現高效的視覺檢測功能。這些硬件產品與研華RTOS的深度結合，展現出了強大的軟硬協同優勢，形成“1+1>2”的協同效應，為各行業客戶提供了更優質、更貼合需求的解決方案。

研華亦憑藉在原來平臺的行業領先者角色，配合現在對實時系統及OS的調教團隊能力，使之成為國內極少數擁有整套控制系統自主生產硬件及調教軟件的企業，實現從硬件供應商向軟硬一體解決方案商的躍遷。

打造工業控制未來強勁“引擎”

更重要的是，隨著研華RTOS的推出，研華精心構建的控制軟件架構日臻完善。這套架構宛如一臺強勁的“控制引擎”，為工業控制系統的未來發展注入源源動力。

在控制軟件架構的底層，便是前面所述的研華依托多核處理器與Hypervisor技術精心打造的 “雙系統架構”。這一架構借助Hypervisor虛擬化技術，能夠高效地將實時任務與非實時任務隔離開來，規避資源競爭。與此同時，該技術還支持多核動態分配功能，實現負載的智能均衡，讓系統運行更加穩定流暢。不僅如此，此架構巧妙地兼顧了Windows生態系統與工業實時應用的雙重需求，為用戶拓展了靈活的擴展空間，營造了便捷的開發環境，充分滿足了多樣化的使用場景需求。

在控制軟件架構的中間層，研華打造了一個基于IEC 61131-3標準的研華自動化設計開發程序軟件。該軟件集控制邏輯、控制運動、模擬程序、診斷數據、通信數據等功能于一體，而且功能可擴展，是一款高效且友善的程序設計軟件，其簡易開發的特性顯著縮短設備開發及調試周期，并能與工業物聯網系統深度融合，推動智能化生產。

而最上面的應用層，研華進一步聚焦半導體、3C電子、新能源等垂直行業，提供包含算法工藝包、行業軟件、行業硬件在內的客制化行業方案，全力推動行業工藝升級。

未來，研華將依托控制軟件架構的強勁驅動，滿足行業對自主可控、實時性與成本效益的需求，加速生態構建與應用落地。同時，研華將持續深化其“Sector Driven（產業驅動）”戰略，聚焦智能制造、能源、醫療等產業及半導體、新能源設備等細分場景，引領工業控制邁向全新的發展階段。

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