Создание программ для управления программируемыми логическими контроллерами с использованием универсальных инструментов разработки
Аннотация
Обоснование. Программируемые логические контроллеры (ПЛК) играют ключевую роль в системах автоматизации различных отраслей, включая промышленное производство, транспорт и энергетический сектор. Тем не менее, специализированные среды разработки, предлагаемые производителями ПЛК, зачастую имеют ограниченную совместимость, привязывая пользователей к конкретному оборудованию и создавая дополнительные издержки на обучение персонала и разработку. Это стимулирует интерес к использованию более универсальных подходов с применением открытых стандартов и инструментов.
Цель – создание программы для управления ПЛК на примере оборудования OVEN, с использованием стандартных инструментов разработки.
Метод и методология проведения работы. Проект основывается на подходе к разработке, который исключает использование специализированных сред, связанных с определенной маркой контроллера. Вместо этого применяются широко распространенные инструменты, обеспечивающие совместимость с большим количеством устройств и возможность масштабирования решений.
Результаты работы. Созданное программное решение выполняет считывание дискретных входных сигналов (DI) с ПЛК. Впоследствии полученные данные записываются в базу данных с временной меткой. В конечном итоге выполняется логика управления дискретными выходами (DO) на основе анализа входных сигналов.
Область применения результатов. Предложенный подход может быть применен в промышленной автоматизации, интеллектуальных системах управления, мониторинга оборудования, а также для построения учебных стендов.
Выводы. Созданная методология на базе открытых инструментов позволяет создавать универсальные, адаптируемые и экономически эффективные решения для управления ПЛК. Это снижает затраты и упрощает поддержку таких систем в долгосрочной перспективе.
EDN: VOZHOA
Скачивания
Литература
Андреев, С. М., Рябчиков, М. Ю., & Рябчикова, Е. С. (2023). Аппаратные средства и программное обеспечение промышленных контроллеров SIMATIC S7. Учебное пособие. Москва; Вологда: Инфра-Инженерия. 220 с.
Иванов, В. Н. (2023). Программирование логических контроллеров. Учебное пособие. Москва: СОЛОН-ПРЕСС. 356 с.
Мякишев, Д. В. (2024). Разработка программного обеспечения АСУ ТП на основе объектно-ориентированного подхода. Методическое пособие (2-е изд.). Москва; Вологда: Инфра-Инженерия. 128 с.
Мясников, В. И. (2019). Микропроцессорные системы. Учебное пособие по курсовому проектированию. Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет. 200 с.
Нестеров, К. Е., & Зюзев, А. М. (2019). Программирование промышленных контроллеров. Учебно-методическое пособие. Екатеринбург: Изд-во Уральского ун-та. 96 с.
Пустовая, О. А., & Пустовой, Е. А. (2022). Информационно-измерительные системы и АСУ ТП. Учебник. Москва; Вологда: Инфра-Инженерия. 104 с.
Трофимов, В. Б., & Темкин, И. О. (2020). Экспертные системы в АСУ ТП. Учебник. Москва; Вологда: Инфра-Инженерия. 284 с.
Хиврин, М. В. (2015). Аппаратное и программное обеспечение управления технологическими процессами. Учебно-методическое пособие. Москва: Изд. Дом МИСиС. 95 с.
Шишов, О. В. (2024). Программируемые логические контроллеры. Учебник. Москва: ИНФРА-М. 461 с.
Шишов, О. В. (2021). Современные средства АСУ ТП. Учебник. Москва; Вологда: Инфра-Инженерия. 532 с.
Amin Al Ka'bi. (2021). Management of energy consumption using programmable logic controllers (PLCs). Proceedings on Engineering Sciences, 3(3), 267–272. https://doi.org/10.24874/pes03.03.003
Walters III, E. G., & Bryla, E. J. (2016). The impact of PLC program architecture on production line efficiency: Case study of a control system rewrite. Machines, 4(2), 13. https://doi.org/10.3390/machines4020013
Martin A. Sehr et al. (2024). Programmable Logic Controllers in the context of Industry 4.0. IEEE Journals & Magazine. Получено с https://ieeexplore.ieee.org/document/9134804
Tiago Cruz et al. (2024). Virtualizing Programmable Logic Controllers: Toward a convergent approach. IEEE Journals & Magazine. Получено с https://ieeexplore.ieee.org/document/7564414
Zheng Yang et al. (2021). PLCrypto: A symmetric cryptographic library for programmable logic controllers. IACR Transactions on Symmetric Cryptology, 2021(3), 170–217. https://doi.org/10.46586/tosc.v2021.i3.170-217
Andreev, S. M., Ryabchikov, M. Y., & Ryabchikova, E. S. (2023). Hardware components and software of industrial SIMATIC S7 controllers. Tutorial. Moscow; Vologda: Infra-Inzheneriya. 220 p.
Ivanov, V. N. (2023). Programming Logical Controllers. Moscow: SOLON PRESS. 356 p.
Myakishev, D. V. (2024). Software development for automated process control systems based on object-oriented approach. Methodical Guide (2nd ed.). Moscow; Vologda: Infra-Inzheneriya. 128 p.
Myasnikov, V. I. (2019). Microprocessor systems. Coursework tutorial. Yoshkar-Ola: Volga State Technological University. 200 p.
Nesterov, K. E., & Zuzev, A. M. (2019). Industrial Controller Programming. Methodical Guide. Yekaterinburg: Ural Federal University Publishing House. 96 p.
Pustoaya, O. A., & Pustoy, E. A. (2022). Informational-measurement systems and automated process control systems. Textbook. Moscow; Vologda: Infra-Inzheneriya. 104 p.
Trofimov, V. B., & Temkin, I. O. (2020). Expert systems in automated process control systems. Textbook. Moscow; Vologda: Infra-Inzheneriya. 284 p.
Khivrin, M. V. (2015). Hardware and software for technological process control. Methodical Guide. Moscow: MISiS Publishing House. 95 p.
Shishov, O. V. (2024). Programmable Logic Controllers. Moscow: INFRA-M. 461 p.
Shishov, O. V. (2021). Modern Tools for Automated Process Control Systems. Moscow; Vologda: Infra-Inzheneriya. 532 p.
Amin Al Ka'bi. (2021). Management of energy consumption using programmable logic controllers (PLCs). Proceedings on Engineering Sciences, 3(3), 267–272. https://doi.org/10.24874/pes03.03.003
Walters III, E. G., & Bryla, E. J. (2016). The impact of PLC program architecture on production line efficiency: Case study of a control system rewrite. Machines, 4(2), 13. https://doi.org/10.3390/machines4020013
Martin A. Sehr et al. (2024). Programmable Logic Controllers in the context of Industry 4.0. IEEE Journals & Magazine. Retrieved from https://ieeexplore.ieee.org/document/9134804
Tiago Cruz et al. (2024). Virtualizing Programmable Logic Controllers: Toward a convergent approach. IEEE Journals & Magazine. Retrieved from https://ieeexplore.ieee.org/document/7564414
Zheng Yang et al. (2021). PLCrypto: A symmetric cryptographic library for programmable logic controllers. IACR Transactions on Symmetric Cryptology, 2021(3), 170–217. https://doi.org/10.46586/tosc.v2021.i3.170-217
Copyright (c) 2025 Farit I. Lotfullin, Marat R. Khamidullin, Gulnara A. Gareeva
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
