Создание программ для управления программируемыми логическими контроллерами с использованием универсальных инструментов разработки

Обложка

Цитировать

Полный текст

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.

Об авторах

Фарит Ильшатович Лотфуллин

Набережночелнинский филиал Казанского национального исследовательского технического университета им. А.Н.Туполева

Автор, ответственный за переписку.
Email: agua15@yandex.ru

студент

Россия, ул. Академика Королева, 1, г. Набережные Челны, 423814, Российская Федерация

Марат Раисович Хамидуллин

Набережночелнинский филиал Казанского национального исследовательского технического университета им. А.Н.Туполева

Email: nayka_prom@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3326-0955

доцент, кандидат экономических наук 

Россия, ул. Академика Королева, 1, г. Набережные Челны, 423814, Российская Федерация

Гульнара Альбертовна Гареева

Набережночелнинский филиал Казанского национального исследовательского технического университета им. А.Н.Туполева

Email: gagareeva1977@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8539-4541

доцент, кандидат педагогических наук 

ул. Академика Королева, 1, г. Набережные Челны, 423814, Российская Федерация

Список литературы

  1. 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.
  2. Иванов, В. Н. (2023). Программирование логических контроллеров. Учебное пособие. Москва: СОЛОН-ПРЕСС. 356 с.
  3. 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.
  4. Мясников, В. И. (2019). Микропроцессорные системы. Учебное пособие по курсовому проектированию. Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет. 200 с.
  5. Нестеров, К. Е., & Зюзев, А. М. (2019). Программирование промышленных контроллеров. Учебно-методическое пособие. Екатеринбург: Изд-во Уральского ун-та. 96 с.
  6. Пустовая, О. А., & Пустовой, Е. А. (2022). Информационно-измерительные системы и АСУ ТП. Учебник. Москва; Вологда: Инфра-Инженерия. 104 с.
  7. Трофимов, В. Б., & Темкин, И. О. (2020). Экспертные системы в АСУ ТП. Учебник. Москва; Вологда: Инфра-Инженерия. 284 с.
  8. Хиврин, М. В. (2015). Аппаратное и программное обеспечение управления технологическими процессами. Учебно-методическое пособие. Москва: Изд. Дом МИСиС. 95 с.
  9. Шишов, О. В. (2024). Программируемые логические контроллеры. Учебник. Москва: ИНФРА-М. 461 с.
  10. Шишов, О. В. (2021). Современные средства АСУ ТП. Учебник. Москва; Вологда: Инфра-Инженерия. 532 с.
  11. 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
  12. 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
  13. 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
  14. Tiago Cruz et al. (2024). Virtualizing Programmable Logic Controllers: Toward a convergent approach. IEEE Journals & Magazine. Получено с https://ieeexplore.ieee.org/document/7564414
  15. 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

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Лотфуллин Ф.И., Хамидуллин М.Р., Гареева Г.А., 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».