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

© 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

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).