Тенденции рынка программируемых логических контроллеров (ПЛК)
© ic.pics.livejournal.com
Рынок программируемых логических контроллеров, несмотря на достаточно большой жизненный цикл этого типа оборудования (десять лет и более) постоянно меняется. Обобщим тенденции, присутствующие на рынке ПЛК, в последнее время.
Повышение производительности ПЛК. Ключевой характеристикой ПЛК является производительность. Ряд задач, например, управление прецизионными сервоприводами со скоростью приема-передачи сигналов до десятков тысяч раз в секунду или обработка множества данных, поступающих от датчиков сети промышленного Интернета вещей, а также работа с нагруженными приложениями, в которых не всегда во главу угла ставится задача максимальной оптимизации кода, требуют наращивания мощностей процессоров и увеличения внутренней памяти ПЛК. Особенно важна производительность ПЛК при масштабировании производства и увеличении количества модулей расширения и модулей ввода-вывода.
Стирание граней между разновидностями промышленных контроллеров. Принято считать, что ПЛК должны управлять оборудованием на отдельных узлах и участках, ПАК (Programmable Automation Controller, PAC) — цехами, а IPC,
Пограничные вычисления. Управление процессами требует обработки всё большего количества данных. Датчики устанавливаются на множестве узлов инженерной инфраструктуры, а развитие интернета вещей только ускоряет этот процесс. Архитекторы АСУ ТП стремятся приблизить ПЛК к зоне формирования первичной информации и осуществить обработку данных посредством пограничных программируемых промышленных контроллеров (Edge Programmable Industrial Controller — EPIC). Сбор, обработка и сжатие данных перед отправкой по сети является задачей современных ПЛК. Такой подход позволяет направлять на локальный сервер или в облако ограниченную информацию, что снижает требования к пропускной способности сети.
Стандартизация языков программирования. На заре развития ПЛК производители использовали множество языков программирования и проприетарные программы. Количество языков программирования почти равнялось количеству производителей ПЛК. Но в последствии разнообразие языков сократилось, они стали более зрелыми, похожими друг на друга, появилась открытость, стандартизация (IEC 61131) и сопряжение с протоколами связи.
Совершенствование протоколов обмена данных. Протокол OPC UA позволил перейти от передачи значений отдельных сигналов к передаче наборов данных — таблиц, тегов и семантической информации. Протокол часто применяется в сетях чувствительных ко времени для организации связи между промышленными контроллерами и облаком, обеспечивая при этом шифрование данных. Протокол MTConnect предлагает расширенные возможности для станков с ЧПУ, робототехники и аддитивного производства. Современные протоколы разработаны на базе открытых стандартов и дают возможность упрощенного сопряжения с устройствами различных производителей — кроссплатформенную совместимость.
Работа в жестких условиях эксплуатации. ПЛК обычно работают на производстве с далеко не идеальными условиями окружающей среды или удаленно, где возможности их обслуживания ограничены, поэтому производители стремятся приблизить эксплуатационные характеристики контроллеров к промышленным компьютерам. Специальные ПЛК не теряют работоспособность в экстремальный холод, жару, влажность, при вибрациях и электромагнитных помехах.
Искусственный интеллект. Разветвленная инженерная инфраструктура крупных предприятий всё чаще управляется автоматизированными системами, в состав которой входит ПО предиктивной аналитики. Искусственный интеллект (ИИ) помогает предсказывать места возможных аварий. Еще одно активно развивающееся направление, в котором задействован ИИ в связке с контроллерами — применение машинного зрения для инспекция промышленных товаров (например, отбраковка деталей с помощью роботов-манипуляторов). И хотя программное обеспечение самого контроллера не выполняет эту функцию, тем не менее ПЛК, должны иметь специальные модули аппаратного ускорения для выполнения данных алгоритмов.
Управление. Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) делают шаг вперед и становятся интеллектуальными системам управления (ИСУ ТП), в которых производственный процесс моделируется с помощью цифровых двойников. Это помогает еще на стадии проектирования протестировать все возможные сценарии развития событий, включая потенциальные аварии и оптимизировать техпроцесс в зависимости от требуемых параметров (производительность, экономичность, надежность, экологичность) системы. Человеко-машинный интерфейс (HMI) становится более удобным, хотя обилие графики и не всегда оптимизированный код создают дополнительную нагрузку на ПЛК.
Кибербезопасность. Понятно, что понятие безопасности относится скорее к программному обеспечению и всей ИТ-инфраструктуре, а не ПЛК, тем не менее в контроллеры могут быть встроены внутренние файрволлы. Среди других функциональных возможностей самого ПЛК в области защиты можно назвать: аутентификация по протоколам RADIUS, VPN/TLS поддержку AES-шифрования, подключение к модулю СКУД и межсетевое экранирование.
Тенденции российского рынка ПЛК (по данным МЗТА). В связи с уходом из России ряда крупных иностранных игроков и угрозой ограничения или полного запрета использования проприетарного зарубежного ПО автоматизации возникает спрос на системы управления и диспетчеризации, разработанные на основе открытого исходного кода. Второй тенденцией является создание собственных производственных подразделений автоматизации крупными российскими холдингами на базе или в кооперации с отечественными производителями ПЛК.
С экономическими трендами рынка ПЛК мы предлагаем ознакомиться в статье «Мировой рынок программируемых логических контроллеров (ПЛК)».
Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.
