Горячее
Лучшее
Свежее
Подписки
Сообщества
Блоги
Эксперты
Войти
Забыли пароль?
или продолжите с
Создать аккаунт
Регистрируясь, я даю согласие на обработку данных и условия почтовых рассылок.
или
Восстановление пароля
Восстановление пароля
Получить код в Telegram
Войти с Яндекс ID Войти через VK ID
ПромокодыРаботаКурсыРекламаИгрыПополнение Steam
Пикабу Игры +1000 бесплатных онлайн игр Онлайн охота, чат, создание карт, турниры, и многое другое!

Охотники против грызунов

Мультиплеер, Аркады, 2D

Играть

Топ прошлой недели

  • cristall75 cristall75 6 постов
  • 1506DyDyKa 1506DyDyKa 2 поста
  • Animalrescueed Animalrescueed 35 постов
Посмотреть весь топ

Лучшие посты недели

Рассылка Пикабу: отправляем самые рейтинговые материалы за 7 дней 🔥

Нажимая «Подписаться», я даю согласие на обработку данных и условия почтовых рассылок.

Спасибо, что подписались!
Пожалуйста, проверьте почту 😊

Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Моб. приложение
Правила соцсети О рекомендациях О компании
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды МВидео Промокоды Яндекс Маркет Промокоды Пятерочка Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Промокоды Яндекс Еда Постила Футбол сегодня
0 просмотренных постов скрыто
5
proasutp
proasutp

Factory IO, TIA Portal — сортировка и объединение элементов на ПЛК⁠⁠

23 дня назад
Перейти к видео

В Factory I/O построена линия сортировки и сборки с управлением от ПЛК. Изделия перемещаются по цепному конвейеру и проходят через видеодатчик, который выводит цифры от 0 до 9 для определения типа и цвета. Два привода распределяют детали: правый — для крышек, левый — для сырья. Сырье поступает в станок с ЧПУ, который изготавливает основание изделия и укладывает его на поворотный стол. На левых конвейерах крышки останавливаются, когда их определяет видеодатчик. Их цвет сохраняется. Сборочная станция соединяет каждую крышку с основанием только при совпадении цветов. Затем манипулятор поднимает и укладывает готовое изделие.

Телеграм канал Роботы на зарплате

Показать полностью
АСУ ТП Siemens ПЛК Программирование ПЛК Автоматизация Видео Без звука Короткие видео Telegram (ссылка)
2
youengineerasu
youengineerasu

Однажды на собеседовании⁠⁠

5 месяцев назад

Одно из собеседований с программистом ПЛК:

- какую зарплату хотите ?
- 300 000 руб
- на каком языке программируете?
- на английском

Реальная история. Это не анекдот, серьёзно, что смешного?
Много интересных историй в ТГ-канале.

Инженер ПЛК Программа АСУ ТП Автоматизация IT Робототехника Программирование Разработка Текст Telegram (ссылка)
10
14
slick5720
slick5720
Лига КИПиА

Замена не исправного ПЛК на другую модель⁠⁠

5 месяцев назад

Процесс:

Результат:

Да, результат не идеален, но всё работает

Показать полностью 2
[моё] ПЛК Контроллер КИПиА Автоматизация Длиннопост
11
15
dreem1992

Автоматизация)))⁠⁠

6 месяцев назад

Решил написать свой первый настоящий пост на Пикабу.
Даже не представлял, как получается написать такие объёмные тексты.
Но тут товарищ прислал одну статейку про новых программистов и реальную автоматизацию на заводах))) И тут вспышка 📸, ничего не помню и выходит текст из памяти!)
Добро пожаловать под кат!)

Приходит как-то молодой IT-специалист со свежим стеком из Docker’ов, микросервисов и К8s на завод. В цеху сверкают панели управления, гудят моторы, а он пытается подключиться к этому промышленному добру.
И, внезапно (нет), оказывается, что привычный IT-стек здесь не работает — у заводчан свои протоколы, свои легенды и свои правила. Годами. Десятилетиями. Из уст в уста, от конунга к сыну и т. д. и т. п. Айтишник достаёт ноутбук, спрашивает, какая тут точка доступа, а в ответ — тишина. Только матёрый усатый автоматчик (спец по работе с автоматизированными системами на заводах) медленно поднимает глаза, откашливается и с лёгкой тоской в голосе говорит:
— Тут, сынок, Modbus по RS-485. Без TLS. Без DHCP. И если что, мы это на Delphi писали, в 2004-м.
И это ещё повезло, что на Delphi в 2004-м :) А могло быть написанно в другой стране (году этак в 1990-м) на паскале или фортране. Так и живут некоторые заводы, где вместо YAML — скрипты на паскале, вместо DevOps — старая добрая флешка с патчами, а вместо облачных масштабируемых серверов — шкаф с вентиляцией (в лучшем случае) и приклеенным на скотч листом: «Работает — не трожь!»

Шёл 2011 год. У меня на первом заводе, где тогда работал, была 3-зонная методическая печь по нагреву металла, автоматизирована какими-то ПЛК (я тогда ещё слова такого не знал), программа была написана на Pascal.
Помню, приехал программист делать доработки. Мы, молодые КИПовцы, специально остались, задержались (нас мастер уговорил, мол, посмотрите, учитесь). Он строки переписывает, меняет какие-то цифры (теперь уже знаю, что это были коэффициенты ПИД), и оно оживает (горелки переходят в другой режим работы) и начинает работать по-другому. Скада, если её можно так назвать (им же нарисована в каком-то редакторе), меняет форму, изменяет значения.
Но🫣 тут же ниже на этом шкафу стоит 3 переключателя на 3 положения с фиксацией (вроде бы кулачковых) и ещё 3 обычных 3-позиционных без фиксации. Первые изменяют источник задания на газовые заслонки (1 — ПЛК, 2 — ручное управление, 3 — ещё одно🙂).
Программист заканчивает настройку, говорит: «У вас будет всё хорошо». Уходит. Нашему мастеру категорически не понравилось, как работает регулирование. И как только программист уходит, переводит эти кулачковые переклички в то самое 3е положение. И горелками начинает управлять что? Правильно! Старые добрые КСП3 с круговыми диаграммами, которые мы меняли каждые 24 часа))) Говорит, так будет лучше, и уходит, говоря: «Собирайтесь домой». Мы ещё задерживаемся минут на 10 в этом помещении. Всё это время с нами был «печник», который следит за режимом работы печи. Тот, что был на смене, тут же, как наш мастер вышел, переводит кулачковые переключатели в какое положение?) Правильно! В ручное!)😂 И говорит: «Так будет надёжнее!) 😁».

Вот тебе и стеки и TLS и DHCP и 485. А подача 220 на МЭО импульсами надёжнее для конечного пользователя)) ☝️
Но это ещё не всё.
Печники, когда лень идти в помещение с этим щитом управления, просто подходят к МЭО и что? Тоже правильно! Просто крутят его с помощью маховика)))
Вот тебе и автоматизация)))💡
МЭО было примерно как на фото)
Ну и схематически печь)

Показать полностью 2
[моё] Автоматизация КИПиА Оператор Dhcp TLS Командная работа Завод Технологии Печь Программист Мастер Рабочие Ручное управление ПЛК Программирование ПЛК Scada Длиннопост
6
Вопрос из ленты «Эксперты»
ModeronElectric
ModeronElectric

Контроллеры для систем вентиляции HVAC⁠⁠

9 месяцев назад

Контроллеры для систем вентиляции играют ключевую роль в управлении и мониторинге климатических условий в различных помещениях — от офисов и магазинов до производственных цехов и складов. Они обеспечивают комфорт для людей, регулируя параметры воздуха, такие как температура, влажность и уровень загрязнения, а также управляют работой вентиляторов, приводов и других компонентов системы. В зависимости от сложности и масштаба объекта, применяются различные типы контроллеров, каждый из которых имеет свои особенности и функциональные возможности.

Типы контроллеров для систем вентиляции

  1. Умные термостаты
    Это компактные цифровые устройства, которые отслеживают температуру воздуха в помещении и автоматически включают или выключают систему нагрева, охлаждения или вентиляции при отклонении от заданных параметров. Они идеально подходят для небольших помещений, где требуется простое и эффективное управление климатом.

  2. Логические контроллеры от компании MODERON
    Эти устройства предназначены для управления сложными системами, включающими приточные и вытяжные вентиляторы, рекуператоры тепла и холода, контуры нагрева и охлаждения, а также системы увлажнения и осушения. Логические контроллеры оснащены множеством датчиков для мониторинга температуры, влажности, уровня CO₂ и других параметров, что позволяет автоматически регулировать работу оборудования для поддержания оптимальных условий. https://moderon-electric.ru/software/moderon-hvac/

Контроллер для вентиляции

Контроллер для вентиляции

  1. Централизованные серверы на базе промышленных ПЛК
    Такие системы используются на крупных объектах, где требуется управление десятками вентиляционных установок. Они включают в себя централизованные щиты управления, программное обеспечение для мониторинга и анализа данных, а также интеграцию с SCADA-системами. Это позволяет не только управлять вентиляцией, но и оптимизировать энергопотребление, а также оперативно реагировать на изменения условий.

Как работает управление приточно-вытяжной вентиляцией?

Процесс управления вентиляцией с использованием логического контроллера HVAC включает несколько этапов:

  1. Анализ потребностей
    Контроллер учитывает такие факторы, как количество людей в помещении, температура, влажность и уровень углекислого газа, чтобы определить оптимальный режим работы системы.

  2. Регулирование скорости вентиляторов
    В зависимости от расхода воздуха контроллер изменяет скорость вращения вентиляторов, используя электронные или механические регуляторы.

  3. Мониторинг датчиков
    Датчики температуры, влажности, CO₂ и расхода воздуха передают данные контроллеру, который на их основе корректирует работу системы.

  4. Контроль загрязнения воздуха
    Специальные датчики отслеживают уровень загрязнения (пыль, аэрозоли, химические вещества). При превышении допустимых норм контроллер увеличивает скорость вентиляции или активирует дополнительные фильтры. Также он мониторит состояние воздушных фильтров, используя датчики дифференциального давления.

  5. Оптимизация энергопотребления
    Для повышения энергоэффективности контроллеры могут использовать сенсоры движения, отключая вентиляцию в пустых помещениях, или работать по расписанию, включая и выключая систему в нужное время.

Программный комплекс «Moderon HVAC»

Наша компания разработала уникальный программный комплекс для управления системами вентиляции — Moderon HVAC. Он позволяет гибко настраивать работу оборудования без сложного программирования, учитывая особенности российского климата и требования заказчиков.

Программа для управления вентиляцией

Программа для управления вентиляцией

Основные функции комплекса включают:

  • Прогрев водяного нагревателя перед запуском;

  • Многоуровневую защиту от замерзания;

  • Обогрев воздушных заслонок;

  • Продувку ТЭНов электрического нагревателя;

  • Резервирование вентиляторов и насосов;

  • Поддержку работы рекуператора в режиме охлаждения;

  • Управление многоступенчатыми нагревателями и охладителями;

  • Интеграцию с различными типами увлажнителей;

  • Работу по недельному расписанию;

  • Мониторинг безопасности с активацией аварийных сигналов;

  • Ведение журнала аварий с сохранением истории событий.

Программное обеспечение «Moderon HVAC» обеспечивает не только комфорт, но и безопасность, а также значительно упрощает процесс управления сложными системами вентиляции. Более подробную информацию о возможностях комплекса вы можете найти в руководстве пользователя.

Таким образом, современные контроллеры для систем вентиляции — это высокотехнологичные решения, которые позволяют не только поддерживать комфортные условия в помещении, но и оптимизировать энергопотребление, повышать безопасность и упрощать управление климатическими системами.

Загрузка программы для вентиляции в контроллер

Загрузка программы для вентиляции в контроллер

Программа для вентиляции

Программа для вентиляции

Автоматизация системы вентиляции

Автоматизация системы вентиляции

Показать полностью 5
[моё] Вопрос Спроси Пикабу Вентиляция АСУ ТП Автоматизация Кондиционер Электроника Программирование ПЛК ПЛК Длиннопост
4
5
MZTA
MZTA
Автоматизация
Серия ПЛК

Виртуальные и программные ПЛК – тенденции рынка и прогноз развития до 2033 года⁠⁠

9 месяцев назад

Приводим данные двух аналитических агентств Global Market Insights (GMI) и Global Insight Services (GIS) о рынке виртуальных (vPLC) и программных (Soft PLC) программируемых логических контроллеров. В обзоре разобраны вопросы преимуществ и недостатков данных типов контроллеров в сравнении с традиционными аппаратными ПЛК, указываются основные рыночные игроки, показывается географическая сегментация, приводятся тенденции рынка и прогноз развития до 2032 года.

Определения:

Программные ПЛК (Soft PLC) – это программная версия контроллера, запускаемая на устройствах и операционных системах общего назначения (чаще всего промышленные мини ПК или ПЛК на Linux с runtime-ядром) и превращающая такое устройство в полнофункциональный программируемый контроллер автоматизации (PAC). В отличие от традиционных «хард» ПЛК с закрытой системой и заданным фиксированным набором функций, программные ПЛК обеспечивают высокую степень персонализации и гибкость в процессе создания системы управления автоматизацией. Большая часть современных ПЛК – это Soft PLC, например, под CODESYS 3.5.

Виртуальные контроллеры (virtual PLC или vPLC) – это расширение концепции SoftPLC, который работает на виртуальной машине, управляемой гипервизором реального времени на сервере или многоядерном промышленном ПК. Виртуальные ПЛК не привязаны к конкретному оборудованию, их можно развернуть в существующей ИТ-инфраструктуре и легко масштабировать путем увеличения или уменьшения количества экземпляров виртуальных ПЛК в зависимости от потребностей в вычислительной мощности. Это особенно полезно для ресурсоёмких задач, таких как машинное обучение и искусственный интеллект.


Данные агентства GMI

Глобальный рынок виртуальных и программных ПЛК в 2023 году оценивался в $ 865 млн и, по прогнозам, будет расти в среднем на 13% в год в период с 2024 до 2032 года.

Внедрение технологий Индустрии 4.0 стимулирует спрос на виртуальные и программные ПЛК. Поскольку практически все отрасли вовлечены в цифровую трансформацию, данные виды ПЛК, интегрированные с существующими промышленными системами, облачными платформами и устройствами Интернета вещей (IoT), обеспечивают необходимый уровень коммуникаций и контроля на различных этапах производства. А гибкость и масштабируемость делают их незаменимыми для так называемых smart-производств (умных заводов), стремящихся повысить свою производительность, сократить время простоя и оптимизировать использование ресурсов за счет интеллектуальной автоматизации.

Растущая тенденция удаленного управления в промышленности является еще одним ключевым фактором роста. Виртуальные ПЛК, реализованные посредством облачных платформ, позволяют инженерам и операторам управлять и устранять неполадки в АСУ ТП из любого места. Эта возможность особенно ценна для отраслей с территориально распределенными сетями, например, в нефтегазовой промышленности, коммунальном хозяйстве и любых крупных холдингах. Осуществление удаленных операций в реальном времени может значительно повысить эффективность работы и сократить время простоя, способствуя ускоренному принятию данных продуктов на рынке.

Тенденции рынка виртуальных и программных ПЛК

Одной из самых значимых тенденций на рынке виртуальных и программных ПЛК является растущая интеграция с экосистемами промышленного интернета вещей (IIoT). Отрасли всё больше используют IIoT, где виртуальные ПЛК обеспечивают бесшовную связь между заводским оборудованием и облачными системами для обеспечения мониторинга, управления и аналитики в реальном режиме времени. Виртуальные ПЛК с поддержкой IIoT могут взаимодействовать с несколькими датчиками, устройствами и системами, обеспечивая централизованное управление и лучшее принятие решений, на основе полученных данных.

Облачные и периферийные вычисления меняют подход к промышленной автоматизации, а виртуальные ПЛК находятся в центре этих изменений. Облачные виртуальные ПЛК снижают зависимость от физической инфраструктуры и предлагают большую гибкость в масштабировании операций, а также обеспечивают быструю обработку данных и снижают задержки в критически важных приложениях. Такое сочетание стимулирует интерес к виртуальным ПЛК, особенно в отраслях, требующих управления в реальном времени, таких как автомобилестроение, интеллектуальное производство и коммунальные услуги, где локальная и удаленная обработка данных играют важную роль.

Еще одной новой тенденцией на рынке виртуальных и программных ПЛК является переход к платформам с открытым исходным кодом и стандартизации в автоматизации. Традиционные системы ПЛК часто привязывают пользователей к проприетарным решениям, а виртуальные и программные ПЛК все чаще разрабатываются на платформах с открытым исходным кодом, поддерживая взаимодействие между различными устройствами и системами. Эта тенденция позволяет отраслям кастомизировать решения автоматизации, снижать зависимость от поставщиков и достигать бесшовной интеграции между различными технологиями. Усилия по стандартизации, такие как принятие OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture), также способствуют совместимости между виртуальными ПЛК и различным промышленным оборудованием, еще больше ускоряя их принятие во многих секторах.

Анализ рынка виртуальных ПЛК и программных ПЛК

Одной из основных проблем, связанных с виртуальными и программными ПЛК, является повышенный риск кибератак, поскольку эти системы часто интегрируются с облачными платформами и подключаются к интернету. Зависимость от виртуальных систем делает их более уязвимыми для взлома, вредоносного ПО и других сетевых угроз. Отрасли, работающие с конфиденциальными данными или критической инфраструктурой, могут не спешить внедрять эти решения без надежных мер кибербезопасности. Эта уязвимость может замедлить темпы внедрения, особенно в секторах, где безопасность данных имеет первостепенное значение.

Распределение виртуальных и программных ПЛК по типу управления

Распределение виртуальных и программных ПЛК по типу управления

На основе типа уровня управления рынок виртуальных ПЛК и программных ПЛК делится на полевой уровень, уровень обработки, уровень контроля, уровень предприятия. Ожидается, что в течение прогнозируемого периода сегмент полевого уровня зарегистрирует совокупный среднегодовой темп роста (CAGR) более 13%.

  • Полевой уровень относится к физическому уровню, где датчики, исполнительные механизмы и другие устройства напрямую взаимодействуют с оборудованием и производственными процессами. Виртуальные и программные ПЛК соответственно управляют и контролируют эти устройства, обрабатывая данные в онлайн.

  • Конкуренция в этом сегменте сосредоточена на создании надежной связи в реальном режиме времени между программными системами управления и полевыми устройствами, что обеспечивает точность, скорость и гибкость системы. На рынке уже существует ряд компаний предлагают решения, которые обеспечивают бесшовную интеграцию с промышленным IoT, сочетая интеллектуальное производство с минимальной зависимостью от оборудования.

Виртуальные и программные ПЛК по типу размещения

Виртуальные и программные ПЛК по типу размещения

По типу развертывания данный рынок делится на On-premises и Cloud-based, т.е. на физические контроллеры, устанавливаемые на объектах и облачные ПЛК. Прогнозируется, что к 2032 году объем облачного сегмента составит $1 млрд.

  • Сегмент Cloud-based представляет собой будущее виртуальных и программных решений ПЛК, где программное обеспечение размещается и управляется на облачных платформах, предлагая такие преимущества, как масштабируемость, экономическая эффективность и удаленный доступ. Облачные PLC-системы позволяют осуществлять онлайн мониторинг, управление и анализ из любой точки мира, обеспечивая гибкость глобальных операций и предиктивную аналитику.

На рынке уже существует конкуренция между компаниями, предлагающими облачные решения, интегрируемые с промышленным интернетом вещей и аналитикой, предоставляя заказчикам возможность оптимизировать операции удаленно, одновременно сокращая расходы на инфраструктуру. Облачные решения особенно выгодны для организаций, стремящихся к быстрому масштабированию и внедрению аналитических данных в процессы автоматизации.

Региональные данные

Прогноз объема рынка виртуальных и программных ПЛК в США на 2024-2032 годы

Прогноз объема рынка виртуальных и программных ПЛК в США на 2024-2032 годы

Северная Америка доминировала на мировом рынке виртуальных ПЛК (vPLC) и программных ПЛК (soft PLC) в 2023 году с долей более 35%. США являются ключевым игроком на рынке, причем ведущие в стране секторы производства, энергетики и автомобилестроения стимулируют спрос на передовые технологии автоматизации. США наиболее активно развивают Индустрию 4.0, и виртуальные ПЛК все чаще внедряются на заводах для обеспечения мониторинга в реальном режиме времени, предиктивного обслуживания и масштабируемой автоматизации. Сосредоточение страны на облачной инфраструктуре и удаленных операциях, особенно в таких секторах, как нефть и газ и коммунальные услуги, привело к большей зависимости от виртуальных ПЛК, которые предлагают экономически эффективные решения для удаленного управления сложными промышленными системами. Присутствие крупных компаний автоматизации и поставщиков программного обеспечения в США еще больше ускоряет рост этого рынка.

Рынок Японии тесно связан с инновационным стремлением страны к таким инициативам, как Society 5.0, направленным на интеграцию передовых технологий, таких как IoT, робототехника и ИИ, в промышленный сектор. Ведущие производственные секторы Японии, включая автомобилестроение и электронику, все чаще обращаются к виртуальным ПЛК для повышения эффективности производства, оптимизации процессов и снижения эксплуатационных расходов. Ставка страны на робототехнику и интеллектуальные заводы также стимулирует спрос на гибкие решения автоматизации с применением виртуальных ПЛК. Кроме того, постоянные усилия Японии по борьбе с нехваткой рабочей силы посредством автоматизации стимулировали интерес к виртуализированным системам управления, которые можно интегрировать в существующую инфраструктуру с минимальным обновлением оборудования.

Рынок виртуальных и программных ПЛК Китая подпитывается правительственной инициативой «Сделано в Китае 2025», которая отдает приоритет внедрению передовых производственных технологий. Обширная производственная база страны, особенно в таких отраслях, как электроника, автомобилестроение и производство потребительских товаров, стремительно движется в сторону автоматизации для повышения производительности и удовлетворения растущего внутреннего и международного спроса. Виртуальные ПЛК все чаще развертываются в целях эффективной масштабируемой автоматизации, особенно на крупных интеллектуальных заводах. Внимание Китая к промышленному Интернету вещей (IIoT) и интеграции облачных платформ с промышленными системами управления также стимулирует внедрение виртуальных ПЛК.

Рынок виртуальных и программных ПЛК в Южной Корее значительно растет, поскольку внимание правительства к цифровым инновациям и интеллектуальному производству является основным драйвером внедрения данных типов контроллеров. Электронная и автомобильная промышленность страны в значительной степени автоматизированы, а виртуальные ПЛК обеспечивают повышенную гибкость, позволяя этим секторам внедрять инновации и оптимизировать свои производственные процессы. Инвестиции Южной Кореи в технологию 5G и промышленный Интернет вещей еще больше способствуют росту внедрения виртуальных ПЛК, поскольку отрасли ищут более быстрые возможности обработки данных в реальном времени. Интеграция ИИ и периферийных вычислений в промышленную экосистему Южной Кореи также является ключевой тенденцией, при этом виртуальные ПЛК играют жизненно важную роль в обеспечении этих технологий.

Производители виртуальных и программных ПЛК

В отрасли Virtual PLC и Soft PLC заметными игроками являются ABB, Beckhoff Automation и Rockwell Automation. Цена является ключевым фактором в связи с тем, что отрасли ищут экономически эффективные альтернативы традиционным аппаратным ПЛК. Такие компании, как Siemens AG и Honeywell, фокусируются на гибкости и простоте использования, в то время как Mitsubishi Electric и Omron Corporation подчеркивают бесшовную интеграцию с существующими системами автоматизации.

Дистрибьюторские сети и глобальное присутствие, особенно для таких компаний, как Emerson Electric и Delta Electronics, также играют важную роль в лидерстве на рынке, обеспечивая локализованную поддержку клиентов и быстрое развертывание решений в различных секторах. Улучшенная кибербезопасность, техническая поддержка и послепродажное обслуживание являются дополнительными конкурентными факторами, способствующими успеху на этом рынке.

Основными игроками в отрасли виртуальных и программных ПЛК являются:

  • ABB

  • Advantech

  • Beckhoff Automation

  • Bosch Rexroth

  • Delta Electronics

  • Emerson Electric

  • Hitachi Industrial Equipment Systems

  • Honeywell International

  • Koyo Electronics Industries

  • Lenze

  • Mitsubishi Electric

  • Omron Corporation

  • Phoenix Contact

  • Pilz GmbH & Co

  • Red Lion Controls

  • Rockwell Automation

Новости отрасли виртуальных ПЛК и программных ПЛК

  • В июле 2023 года Schneider Electric объявила о партнерстве с ведущими поставщиками программного обеспечения для улучшения интеграции программных ПЛК в их платформу EcoStruxure. Это сотрудничество направлено на предоставление клиентам более гибких и масштабируемых решений по автоматизации.

  • В сентябре 2023 года компания ABB представила новые решения виртуализированного управления, которые используют технологию soft PLC для улучшения процессов промышленной автоматизации. Эти решения направлены на улучшение реагирования системы и снижение эксплуатационных расходов.

  • В мае 2024 года Siemens представила новое решение виртуального ПЛК, разработанное для улучшения процессов автоматизации в производственных средах для развертывания на стандартном оборудовании, обеспечивая интеграцию с устройствами IoT.


Данные агентства Global Insight Services (GIS)

Ожидается, что рынок виртуальных и программных ПЛК вырастет с $1,5 млрд в 2023 году до $3,9 млрд к 2033 году, что соответствует среднегодовому темпу роста в 10%.

Рынок виртуальных ПЛК и программных ПЛК охватывает цифровую трансформацию традиционных программируемых логических контроллеров (ПЛК) в виртуализированные системы и программные решения. Этот рынок фокусируется на улучшении промышленной автоматизации с помощью гибких, экономически эффективных и масштабируемых альтернатив ПЛК. Он включает программные платформы, которые эмулируют аппаратное обеспечение ПЛК, обеспечивая бесшовную интеграцию с существующей ИТ-инфраструктурой, тем самым оптимизируя промышленные процессы, сокращая время простоя и поддерживая переход к парадигмам Индустрии 4.0 и интеллектуального производства.

Рынок виртуальных ПЛК и программных ПЛК демонстрирует устойчивый рост, обусловленный достижениями в области автоматизации и промышленной цифровизации. На этом рынке автомобильный сектор выделяется как сегмент с наивысшими показателями, обусловленный переходом отрасли к интеллектуальному производству и подключенным системам. Вторым по показателям подсегментом является нефтегазовая промышленность, где потребность в эффективном управлении и мониторинге процессов имеет первостепенное значение.

Географически Северная Америка лидирует на рынке благодаря раннему внедрению передовых технологий и значительным инвестициям в промышленную автоматизацию. Европа следует за ней, извлекая выгоду из сильной производственной базы и поддерживающей нормативно-правовой базы. Германия в Европе является ключевым игроком, используя свое инженерное мастерство и инновации в технологиях автоматизации. В Азиатско-Тихоокеанском регионе Китай становится значительным участником, подпитываемым быстрой индустриализацией и правительственными инициативами, продвигающими интеллектуальное производство. Эти тенденции подчеркивают динамичный характер рынка и выгодные возможности для заинтересованных сторон в различных секторах.

Сегментация рынка

В 2023 году рынок виртуальных ПЛК и программных ПЛК продемонстрировал устойчивый рост, объем рынка оценивается в 320 миллионов единиц. Сегмент виртуальных ПЛК занимает долю рынка в 55%, что обусловлено его адаптивностью и интеграцией с технологиями Индустрии 4.0. Программные ПЛК занимают долю в 45%, что подкрепляется их экономической эффективностью и простотой развертывания. Эта траектория роста подкреплена растущим внедрением автоматизации в различных секторах, включая производство и энергетику. Ключевые игроки, такие как Siemens AG и Rockwell Automation, играют ключевую роль, используя свои технологические достижения для захвата значительных долей рынка.

Конкурентная среда формируется стратегическими альянсами и инновационными предложениями продуктов. Нормативные рамки, особенно в Европе и Северной Америке, подчеркивают безопасность и совместимость, влияя на динамику рынка. Будущие перспективы многообещающие, с прогнозируемым среднегодовым темпом роста в 11% в период с 2023 по 2033 год. Ожидается, что инвестиции в НИОКР и интеграция ИИ и Интернета вещей будут способствовать дальнейшему прогрессу. Однако такие проблемы, как угрозы кибербезопасности и потребность в квалифицированном персонале, могут помешать росту. Рынок готов к расширению с возможностями в развивающихся экономиках и секторах, таких как интеллектуальная инфраструктура.

Географический обзор

Рынок виртуальных программных ПЛК демонстрирует значительный рост в различных регионах, каждый из которых вносит свой уникальный вклад в ландшафт. Северная Америка находится на переднем крае, движимая технологическими достижениями и интеграцией IoT в промышленные процессы. Соединенные Штаты с их прочной промышленной базой и акцентом на автоматизацию лидируют на этом региональном рынке.

Европа следует за ними, а такие страны, как Германия и Великобритания, возглавляют инновации в промышленной автоматизации. Акцент региона на Индустрии 4.0 и интеллектуальных производственных решениях стимулирует спрос на виртуальные и программные ПЛК. Этот акцент повышает операционную эффективность и снижает производственные издержки.

Азиатско-Тихоокеанский регион становится прибыльным рынком, во главе которого стоят Китай и Индия. Быстрая индустриализация и растущее внедрение технологий автоматизации стимулируют рост в этом регионе. Стремление к цифровой трансформации в производственных секторах еще больше ускоряет расширение рынка.

Латинская Америка, Ближний Восток и Африка также демонстрируют потенциал, хотя и более медленными темпами. Эти регионы постепенно внедряют автоматизацию для повышения производительности и конкурентоспособности. Ожидается, что инвестиции в инфраструктуру и промышленные секторы будут стимулировать будущий рост на этих рынках.

Последние события

Рынок виртуальных ПЛК и программных ПЛК переживает фазу трансформации под влиянием технологических достижений и меняющихся промышленных потребностей. Ценовые предложения значительно различаются – варьируются от 100 до 1000 долларов США в зависимости от функций и возможностей интеграции. Спрос обусловлен потребностью в гибких и масштабируемых решениях по автоматизации, особенно в таких секторах, как производство и энергетика.

Северная Америка и Европа находятся на переднем крае, внедряя эти технологии для повышения операционной эффективности и снижения затрат. Компании отдают приоритет простоте интеграции с существующими системами и надежным средствами отражения кибератак, которые становятся все более важными по мере цифровизации отраслей. Нормативные рамки, такие как те, которые обеспечивают стандарты кибербезопасности и взаимодействия, влияют на динамику рынка, устанавливая барьеры для входа и влияя на затраты на разработку.

Рыночный ландшафт формируют несколько тенденций. Переход к Индустрии 4.0 является значительным драйвером, поскольку отрасли стремятся использовать Интернет вещей и ИИ для интеллектуальных производственных процессов. Такие компании, как Siemens и Rockwell Automation, являются пионерами инноваций, предлагая комплексные решения, которые легко интегрируются с существующими промышленными системами. Более того, все больше внимания уделяется устойчивости, и решения, разработанные для оптимизации потребления энергии и сокращения выбросов углерода, набирают обороты.

Такие проблемы, как сбои в цепочке поставок и геополитическая напряженность, особенно в области доступности полупроводников, влияют на стратегии производства и ценообразования. Ожидается, что спрос на высокопроизводительные вычислительные возможности будет расти, особенно в секторах, переживающих цифровую трансформацию. Сотрудничество между технологическими гигантами и лидерами промышленности, например, партнерство Schneider Electric с Microsoft, способствует разработке передовых облачных решений PLC, продвигая рынок к более связанному и эффективному будущему.

Движущие силы рынка и тенденции

Рынок vPLC и Soft PLC переживает устойчивый рост, обусловленный увеличивающимся спросом на автоматизацию в различных отраслях. Ключевой тенденцией является интеграция технологий IoT и Индустрии 4.0, которая повышает эффективность работы и обработку данных в реальном режиме времени. Эта интеграция стимулирует внедрение виртуальных и программных ПЛК, которые обеспечивают гибкость и масштабируемость по сравнению с традиционными аппаратными решениями.

Еще одной важной тенденцией является растущее внимание к сокращению эксплуатационных расходов и времени простоя. Виртуальные ПЛК обеспечивают удаленный мониторинг и управление, что сводит к минимуму необходимость в обслуживании на полевом уровне и сокращает количество сбоев системы. Кроме того, заказчики предают большое значение энергоэффективности и устойчивой работе, что побуждает отрасли внедрять более адаптируемые и менее ресурсоемкие решения, такие как программные ПЛК.

Рынок также обусловлен достижениями в области облачных вычислений и технологий периферийных вычислений. Эти достижения облегчают бесшовную интеграцию с существующими системами и улучшают возможности анализа данных. Кроме того, растущая сложность промышленных процессов требует усовершенствованных систем управления, что повышает спрос на виртуальные и программные ПЛК. На развивающихся рынках, где промышленная автоматизация все еще находится на начальной стадии развития, открываются многочисленные возможности, что создает благоприятную почву для расширения.

Ограничения и проблемы рынка

Рынок виртуальных ПЛК и программных ПЛК сталкивается с несколькими существенными ограничениями и проблемами:

  • Основной проблемой является сложность интеграции виртуальных ПЛК с существующими устаревшими системами. Многие отрасли полагаются на традиционные ПЛК, что делает переход к виртуальным решениям громоздким и дорогостоящим.

  • Проблемы кибербезопасности также представляют собой значительное препятствие. Поскольку виртуальные ПЛК все больше подключаются к сетям, они становятся уязвимыми для сетевых угроз, что требует надежных мер безопасности.

  • Рынок также сталкивается с нехваткой квалифицированных специалистов. Экспертиза как в области ИТ, так и в промышленной автоматизации имеет важное значение, однако существует нехватка специалистов с такими междисциплинарными навыками.

  • Более того, первоначальные инвестиции для внедрения систем виртуальных ПЛК могут быть непомерно высокими. Этот финансовый барьер ограничивает внедрение, особенно среди малых и средних предприятий.

  • Наконец, отсутствует стандартизированные протоколы для разных платформ и поставщиков, что усложняет взаимодействие и препятствует бесшовной интеграции решений виртуальных ПЛК в различных промышленных средах.

Ключевые игроки:

  • Beckhoff Automation

  • Wago Kontakttechnik

  • B& R Industrial Automation

  • Advantech

  • Mitsubishi Electric

  • Omron

  • Schneider Electric

  • Siemens

  • Rockwell Automation

  • ABB

  • Yokogawa Electric

  • Emerson Electric

  • Honeywell

  • Hitachi

  • GE Automation

  • Bosch Rexroth

  • Fuji Electric

  • Delta Electronics

  • Panasonic Electric Works

  • Festo

Относительно новые игроки:

  • Soft Tech Automation

  • Virtual Dynamics

  • Code Flow Systems

  • Innovative Logic

  • Flex Control Solutions

  • Next Gen Automation

  • PLC Visionaries

  • Soft Circuit Innovations

  • Digital Control Group

  • Automation Edge

  • Smart Logic Systems

  • Virtual Control Technologies

  • Soft Wave Automation

  • Intelli PLC Solutions

  • Virtual Logic Labs

  • Control Soft Innovations

  • Advanced PLC Systems

  • Soft Tech Dynamics

  • Virtual Automation Hub

  • Smart Control Solutions


В заключение, в качестве пояснения рыночного тренда приводим диаграмму агентства IoT Analytics, на которой сравниваются тенденции на рынке пленочных и цифровых камер на рубеже 2000 годов с тенденциями на рынке hard ПЛК и soft ПЛК в нынешнее время. График позволяет сделать вывод: в промышленных средах аппаратное обеспечение всё чаще заменяется программным.

Прогноз объема рынка виртуальных и программных ПЛК в США на 2024-2032 годы

Прогноз объема рынка виртуальных и программных ПЛК в США на 2024-2032 годы


Материал подготовлен Московским заводом тепловой автоматики (МЗТА)

Показать полностью 4
[моё] ПЛК Программирование ПЛК АСУ ТП Автоматизация Софт Программное обеспечение Аналитика Длиннопост
7
11
MZTA
MZTA
Автоматизация
Серия ПЛК

Виртуальный ПЛК – следующий шаг в цифровой трансформации архитектур автоматизации⁠⁠

11 месяцев назад

Приводим статью Дэвида Хамфри (David Humphrey) – директора по исследованиям аналитического агентства ARC Europe, в которой рассматривается появление программно-определяемой автоматизации на уровне контроллера и ее влияние на то, как АСУ ТП будут проектироваться, развертываться и управляться в будущем. Конкретно речь идет о виртуальных ПЛК (vPLC) – программных средств, эмулирующих функции физических программируемых логических контроллеров.

Информационные технологии оказывают влияние на системы промышленной автоматизации с момента появления Индустрии 4.0 более десяти лет назад. Эта инициатива показала ценности и преимуществам использования подобных ИТ архитектур, например, в процессах непрерывной оптимизации. Она также создала основанное на данных видение будущего, в котором продукты и производственные процессы моделируются и тестируются с использованием цифровых двойников. «ИТ-фикация» архитектур автоматизации началась с промышленных сетей на основе Ethernet и привела к слиянию на производстве классической автоматизации с миром ИТ. Эта тенденция продолжается, и сейчас мы наблюдаем миграцию управления со специализированного оборудования в управляемую ИТ-среду.

Базовые положения:

  • Виртуальный ПЛК (vPLC) не заменит полностью классические ПЛК (PLC). Они будут сосуществовать, поскольку пользователи сами решают, какое решение лучше и где его развернуть.

  • В программной среде vPLC дает множество преимуществ по сравнению с классическим PLC в таких категориях, как простота развертывания, управляемость, масштабируемость и гибкость. Однако эти преимущества будут реализованы только тогда, когда пользователи перейдут на действительно IT-подобные архитектуры и обучат свой персонал проектированию и эксплуатации.

  • vPLC – это всего лишь часть комплексного решения для архитектуры автоматизации, которая также включает инфраструктуру, приложения и сторонние компоненты.

От программного к виртуальному ПЛК

vPLC приобретается и загружается как приложение, а затем устанавливается и интегрируется в периферийную среду. Обычно производители ПЛК оставляют выбор оборудования для хостинга за пользователем, но предоставляют список справочного оборудования. В остальном новый vPLC ничем не отличается по функциональности от классических ПЛК.

Концепция, определяемая программным обеспечением: решения станут предоставляться в виде ПО и будут работать на стандартизированном оборудовании. 

Концепция, определяемая программным обеспечением: решения станут предоставляться в виде ПО и будут работать на стандартизированном оборудовании. 

Все началось с центров обработки данных

Центры обработки данных (ЦОД) были пионерами виртуализации. До виртуализации ЦОДы состояли из выделенных функциональных серверов, на которых работало одно приложение (база данных, электронная почта, файлообмен, CRM, ERP). Каждый сервер должен был администрироваться, настраиваться и масштабироваться индивидуально для поддержки максимального спроса, предъявляемого к его приложению или услуге. Виртуализация значительно сократила количество требуемых физических серверов, снизила потребление энергии и обеспечила лучшую видимость и управляемость ИТ-операций. Виртуализация серверов была первым шагом к сегодняшнему программно-определяемому центру обработки данных и инфраструктуре облачных вычислений.

Технология промышленной автоматизации следует по схожему пути. Для решений автоматизации эта трансформация означает консолидацию нескольких функций, таких как визуализация, управление производством или контроль партий товара, в виртуальных машинах, работающих на общей аппаратной и программной платформе (производственном сервере). В то время как электромеханические устройства, такие как датчики, приводы и двигатели, остаются на машине, традиционная функция ПЛК, установленного в щите автоматики, теперь виртуализирована в контейнере и развернута на сервере завода, рядом с другим программным обеспечением. Для рабочего в цеху ежедневная функция системы автоматизации должна оставаться прежней, но обслуживающему персоналу, возможно, придется освоить новые навыки для решения эксплуатационных проблем.

Как виртуальные ПЛК изменят автоматизацию?

Концепция виртуального ПЛК поднимает множество вопросов:

  • Является ли vPLC прямой заменой классического ПЛК?

  • Какова производительность?

  • Какие приложения останутся областью классического ПЛК?

  • Какие новые возможности создает vPLC?

Ниже приведены описания потенциальных преимуществ и предостережений vPLC.

Виртуальное развертывание

vPLC приобретается в магазине приложений, загружается и затем развертывается в контейнере на промышленной периферии. Платформы периферии обычно поддерживают приложения и устройства из постоянно растущей экосистемы продуктов и решений, в том числе от третьих лиц. Специализированные платформы предлагают инструменты для развертывания и мониторинга производительности активов и служб автоматизации, которые позволяют приложениям и устройствам легко взаимодействовать друг с другом, сохраняя при этом небольшой размер.

Развертывание для конечных пользователей

В то время как традиционные ПЛК развертываются вручную, часто с параметрами, также установленными вручную, vPLC развертываются как цифровые активы посредством «оркестровки», т.е. процесса автоматической настройки, предоставления и управления активами с использованием обычных ИТ-инструментов. После освоения определенных ИТ-навыков инженеры по автоматизации могут развертывать и контролировать целые парки контроллеров на машинах, линиях и целых заводах в смешанной конфигурации программно-определяемых и физических устройств. Крупный завод сегодня может включать несколько сотен ПЛК, поэтому потенциальная экономия средств, возможная при централизованном управлении активами автоматизации, огромна.

Развертывание для машиностроителей

Хотя большинство производителей предпочли бы поставлять устройства с идентичными конфигурациями и программами ПЛК, в реальности даже стандартные контроллеры часто модифицируются для удовлетворения требований клиентов. vPLC предлагает производителям несколько преимуществ: в то время как классическое оборудование ПЛК предлагается в разных форм-факторах и мощностях, vPLC поставляется только в одной «модели», которую можно масштабировать для соответствия требованиям каждого устройства.

Снижение капитальных затрат

vPLC работает на сервере, и пользователи могут сократить капитальные затраты, если несколько vPLC установлены на одном хост-устройстве. Выбор хостингового оборудования остается за пользователем, что возлагает на него ответственность за обеспечение соответствия требованиям приложений. Но сколько vPLC можно установить на сервере и каковы ограничения? Пользователи рекомендуют следующее: вычислительный кластер из 10 – 20-ти vPLC на сервер является реалистичным, но это зависит от того, какие функции выполняют vPLC. Жесткое управление движением с детерминированной производительностью – это испытание на прочность ПЛК. Виртуальный ПЛК выполняет стандартные задачи управления движением также, как и его аппаратные собратья, но для расширенного управления движением (координация нескольких сервоосей) производители рекомендуют применять классический PLC и использование выделенного технологического модуля (T-CPU).

Масштабируемость и гибкость

vPLC делают системы автоматизации более гибкими и масштабируемыми. Размер системы можно увеличивать или уменьшать, просто изменяя количество используемых экземпляров виртуальных ПЛК, а не устанавливая или удаляя физическое оборудование. Пользователи, которые платят только за контроллеры, используемые в данный момент – весьма привлекательная модель для производителей.

Управление устройствами и приложениями

Виртуализированные системы «оркестрируются» – это означает, что приложения и устройства могут быть быстро развернуты с помощью автоматизированных задач по настройке. Это позволяет эффективно развертывать, контролировать и управлять целыми парками программно-определяемых систем автоматизации, интеллектуальных устройств и приложений с использованием общих инструментов.

Поддержка прежних версий

Производители вложили огромные суммы в разработку кода ПЛК, поэтому неслучайно vPLC обычно поддерживают устаревший код и структуры данных, позволяя пользователям использовать свою существующую интеллектуальную собственность и знакомые инженерные инструменты. (Например, Simatic S7-1500V настраивается так же, как традиционный ПЛК). Это также работает в обратном направлении: пользователи могут легко переключиться на классический ПЛК, если это необходимо с тем, чтобы снизить риск изменений и осуществлять пошаговое развертывание.

Более высокая эффективность

Виртуальный ПЛК развертывается в промышленной среде – пространстве, где новые и устаревшие системы автоматизации интегрируются в ИТ-инфраструктуру. vPLC работает в среде, в которой приложения и устройства могут контролироваться централизованно, и которая способствует открытому обмену данных. Например, пользователи могут управлять и обслуживать производственное оборудование с помощью аналитических данных, которые помогают оптимизировать процессы и даже предсказать остановки и поломки до того, как они произойдут (предикативная аналитика). Эти возможности могут быть дополнительно расширены другими приложениями, такими как мониторинг, работающими на той же периферийной платформе.

Расходы на закупку и жизненный цикл

Является ли система автоматизации, использующая vPLC, менее дорогой в приобретении, чем традиционная система автоматизации? Как затраты на жизненный цикл сравниваются с затратами на традиционную систему PLC? Пока еще не решен вопрос о сравнении стоимости виртуального и классического PLC. Хотя vPLC по-прежнему требует аппаратного обеспечения для работы, пользователи могут развертывать несколько экземпляров vPLC на одном сервере, что сокращает общее количество устройств и экономит место в шкафу автоматики. Однако vPLC просто заменяет центральный процессор системы автоматизации. Модули ввода-вывода, датчики, исполнительные механизмы и панели оператора по-прежнему необходимы, и они могут составлять большую часть общей стоимости системы. Дополнительная экономия средств может быть достигнута за счет снижения затрат на проектирование с помощью подхода DevOps к созданию ПО, который сокращает время разработки, обеспечивая при этом качество и согласованность кода.

Заключение

В то время как виртуальный ПЛК является относительно новый продуктом на достаточно зрелом рынке дискретного управления, появление виртуально развернутого контроллера является частью более широкой картины в русле цифровой трансформации. По мере появления новых вариантов использования vPLC бизнес-кейс для систем автоматизации станет более убедительным.

Виртуальный ПЛК следует по давно устоявшемуся пути в области информационных технологий: «переносить hard в soft на столько, насколько это возможно», более того применяет этот принцип к критическому управлению, осуществляемому в режиме реального времени.

Цель vPLC заключается не в замене классического ПЛК, а в развертывании и управлении функциями ПЛК в среде, ориентированной на данные, со всеми преимуществами современных ИТ-инструментов.


Материал подготовлен Московским заводом тепловой автоматики.

Показать полностью 3
[моё] ПЛК Программирование ПЛК Автоматизация АСУ ТП Длиннопост
17
10
MZTA
MZTA
Автоматизация
Серия ПО автоматизации

Протокол связи OPC UA⁠⁠

1 год назад

Open Platform Communications United Architecture (OPC UA) – это стандарт обмена данными, используемый в промышленной автоматизации и связи. OPC UA – это независимый стандарт, не связанный с конкретной системой или производителем, он осуществляет связь посредством связи компьютер-машина или связи машина-машина. Предлагаем статью инженера Энтони Кинг Хо, опубликованную в журнале Control Automation, посвященную истории, структуре и применении протокола OPC UA.

История создания OPC UA

В 1994 году группа поставщиков программного и аппаратного обеспечения в секторе промышленной автоматизации и других инженерных дисциплинах сформировала то, что сейчас известно, как OPC Foundation.

OPC Foundation поставила себе целью разработать единую спецификацию клиент/сервер, которая позволила бы любому поставщику разрабатывать программное обеспечение и приложения, способные обмениваться данными быстрым и надежным способом. И в то же время устранить проприетарные схемы, из-за которых эти поставщики дублировали свои усилия по разработке.

В результате сообщество OPC Foundation разработало первую спецификацию для OPC DA, Data Access Specification 1.0a. Она была выпущена вскоре после этого, в начале 1996 года. Стандарт Data Access Specification определяет, как должны быть построены интерфейсы клиентского и серверного приложений. Используя эту спецификацию, поставщики могли быстро разрабатывать клиентское/серверное программное обеспечение.

Как работает OPC UA?

Однако, поскольку OPC DA в значительной степени опирается на Windows Distributed Component Object Model (DCOM), многие поставщики признают, что OPC DA не является по-настоящему открытым стандартом, плохо ведет себя в отключенном состоянии, плохо работает с брандмауэрами и работает только в Windows.

Чтобы преодолеть недостатки OPC DA, OPC Foundation разработал OPC UA, который значительно отличался от своего предшественника. Цель состояла в том, чтобы отойти от использования Windows DCOM в основном для лучшего удовлетворения меняющихся потребностей промышленной автоматизации.

Первая спецификация OPC UA была опубликована в 2006 году, а последняя версия, 1.04, была выпущена в ноябре 2017 года, добавив инфраструктуру связи публикации/подписки и новые политики безопасности.

Некоторые из улучшений, которые были введены в OPC UA, включают:

  • Открытость – доступен для использования и внедрения любым пользователем по лицензии GPL 2.0;

  • Кроссплатформенность – не привязан к одной операционной системе или языку программирования;

  • Повышенная безопасность протокола – предоставляет пользователям доступ к аутентификации, авторизации, целостности и конфиденциальности;

  • Введение метода, который представляет вызов функции объекта – метод вызывается (вызывается) и возвращается после завершения функции, независимо от того, была ли она успешной или нет;

  • Интеграция информационной модели в IEC 62541 – эта спецификация является основой инфраструктуры, необходимой поставщикам для интеграции своей информации и моделирования своих сложных данных в пространстве имен OPC UA. Она использует преимущества богатой сервис-ориентированной архитектуры OPC UA.

    Структура OPC UA (IEC 62541)

    Расширения полей, указанные в инициативе Field Level Communication (FLC), основаны на структуре OPC UA (IEC 62541). Эта структура предоставляет поставщикам независимую платформу, которая обеспечивает безопасный и надежный обмен информацией.

Архитектура системы OPC UA FLC

Архитектура системы OPC UA FLC

Структура OPC UA поддерживает службы и протоколы клиент/сервер, а также модели и протоколы публикации/подписки (PubSub). OPC UA может работать на выделенных клиент/серверных отношениях. В сценарии PubSub сервер отправляет (публикует) данные в сеть, а клиент (подписавшийся) получает данные.

Важно отметить, что в спецификации OPC UA аутентификация, подписание и шифрование данных в значительной степени подчеркиваются как для моделей клиент/сервер, так и для моделей PubSub.

Роль OPC UA в промышленной автоматизации

Помимо того, что OPC UA является протоколом связи между машинами для промышленной автоматизации, он также является идеальным кандидатом для соединения машин и бизнес-сетей. OPC UA не только передает информацию о машинах, такую как заданные значения, измеренные значения и параметры процесса, но также определяет и описывает данные. Это делается с помощью сопоставлений в спецификации OPC UA.

С информационной моделью OPC UA новые процессы между ПЛК и любым более высоким уровнем, ориентированным на бизнес-ориентированный уровень программного обеспечения, могут быть установлены очень эффективно.

OPC UA в системе автоматизации

OPC UA в системе автоматизации

В промышленном процессе заданные значения и управляющие переменные можно легко и централизованно поддерживать, а также контролировать как часть основных данных материалов. Даже информацию, специфичную для заказа клиента, можно напрямую обменивать с ПЛК вместо копирования данных на разных уровнях программного обеспечения.

Кроме того, предоставление данных об измерениях и процессах в качестве улучшения бизнес-документов для комплексной аналитики также является простой задачей, поскольку подключение стандартизировано.

С появлением Industry 4.0 разделение уровней и подход «сверху вниз» к потоку информации начали смешиваться, что означает, что в интеллектуальной сети каждое устройство или служба могут автономно инициировать связь с другими службами.

PLCopen (ассоциация производителей контроллеров на основе IEC 61131-3) сотрудничала с OPC Foundation для определения соответствующих функциональных блоков клиента OPC UA. Она создала способ для PLC обмениваться сложными структурами данных по горизонтали с другими контроллерами или по вертикали через сервер OPC UA в системе управления производством (MES) или планирования ресурсов предприятия (ERP) для получения новых производственных заказов или записи данных в облако. Эти усилия позволили производственной линии работать автономно в сочетании с интегрированной безопасностью OPC UA.

Отрасли по всему миру внедрили вертикальную интеграцию с использованием OPC UA. Каждый компонент в промышленном процессе, такой как контроллер, датчик, робот, камера и измерительное устройство, служит независимым машинным блоком, каждый из которых одновременно служит сервером OPC UA и клиентом OPC UA.

Следовательно, каждый машинный блок может использовать методы, события или точки данных OPC UA, которые публикуют его режимы, атрибуты и функциональные возможности и предлагают себя в качестве услуги.

Industry 4.0 и OPC UA

Как упоминалось ранее, с Industry 4.0 и промышленным Интернетом вещей (IIoT) информация может свободно передаваться между различными устройствами в интеллектуальной сети. Это создало серьезную проблему для безопасного и стандартизированного обмена данными и информацией.

В 2015 году модель эталонной архитектуры для Industry 4.0 (RAMI 4.0) рекомендовала только стандарт IEC 62541 OPC UA для реализации уровня связи. В результате любой продукт, рекламируемый как «с поддержкой Industry 4.0», должен поддерживать OPC UA – интегрированный или через шлюз.

В модели клиент/сервер обычно используются TCP и HTTPS. В модели PubSub используются UDP, AMQP и MQTT.

Схема работы OPC UA

Схема работы OPC UA

Стоит отметить, что OPC UA также реализован в чипах, небольших устройствах и датчиках. Помимо использования на производстве, приложения OPC UA уже развернуты в других областях, например, в коммерческом кухонном оборудовании, таком как фритюрницы, духовки, кофемашины и посудомоечные машины.

Планы развития OPC UA

Транзакции

С ростом популярности OPC UA во многих отраслях OPC UA является хорошим кандидатом для настройки. Простые задачи настройки можно решить с помощью методов, для более сложных процессов потребуются транзакции.

Метаданные в облаке

Когда данные публикуются в облачных приложениях, таких как Amazon Web Services (AWS) и Google Cloud, данные обычно не включают метаинформацию в адресном пространстве сервера. Метаданные помогут решить эту проблему в будущем.

Cloud Relay

Возможность облачной ретрансляции позволяет устанавливать связь между различными приложениями OPC UA, даже если и сервер, и клиент находятся за отдельными брандмауэрами.

Детерминированная связь

В текущем и прошлых поколениях связи связь не является детерминированной. С 5G, 5-м поколением беспроводных систем, она обеспечит лучшую производительность и детерминированность. Она будет похожа на Time Sensitive Networking (TSN), сопоставление модели PubSub с протоколом 5G сделает OPC UA более детерминированным.

Дополнительные сопоставления протоколов для детерминированной связи

В дополнение к 5G сопоставления с WiFi 6/7 могут сделать протокол детерминированным для беспроводных и мобильных промышленных приложений. Кроме того, сопоставление с сетевыми технологиями уровня 3 с поддержкой QoS (качество обслуживания) должно обеспечить детерминированную связь OPC UA, бесшовно маршрутизируемую по проводным и беспроводным сегментам сети.

Точно предсказать развитие OPC UA предсказать трудно, но похоже у данного протокола коммуникации есть большой потенциал.


Материал подготовлен Московским заводом тепловой автоматики (МЗТА)

Показать полностью 3
[моё] Opc Протокол Связь Автоматизация ПЛК Технологии Длиннопост
0
Посты не найдены
О нас
О Пикабу Контакты Реклама Сообщить об ошибке Сообщить о нарушении законодательства Отзывы и предложения Новости Пикабу Мобильное приложение RSS
Информация
Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Конфиденциальность Правила соцсети О рекомендациях О компании
Наши проекты
Блоги Работа Промокоды Игры Курсы
Партнёры
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды Мвидео Промокоды Яндекс Маркет Промокоды Пятерочка Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Промокоды Яндекс Еда Постила Футбол сегодня
На информационном ресурсе Pikabu.ru применяются рекомендательные технологии