Программируемый логический контроллер (ПЛК)

Программи́руемый логи́ческий контро́ллер (ПЛК) (англ. Programmable Logic Controller, PLC) или программируемый контроллер — электронная составляющая промышленного контроллера, специализированного (компьютеризированного) устройства, используемого для автоматизации технологических процессов. В качестве основного режима длительной работы ПЛК, зачастую в неблагоприятных условиях окружающей среды, выступает его автономное использование, без серьёзного обслуживания и практически без вмешательства человека.^[1]

Иногда на ПЛК строятся системы числового программного управления станком (ЧПУ, англ. Computer numerical control, CNC). ПЛК являются устройствами реального времени.

В отличие от

• микроконтроллера (однокристального компьютера), микросхемы предназначенной для управления электронными устройствами, областью применения ПЛК обычно являются автоматизированные процессы промышленного производства, в контексте производственного предприятия;
• компьютеров, ПЛК имеют развитые устройства ввода-вывода сигналов датчиков и исполнительных механизмов в противовес слабым возможностям ввода-вывод управления (клавиатура, мышь, монитор и т. п.);
• встраиваемых систем - ПЛК устанавливается отдельно от управляемого при его помощи оборудования.

Первые логические контроллеры появились в виде шкафов с набором соединённых между собой реле и контактов. Эта схема задавалась жёстко на этапе проектирования и не могла быть изменена далее.Решения 1С: актуальные тренды рынка и крупнейшие интеграторы. Обзор TAdviser 8.9 т

Первый в мире ПЛК — MOdular DIgital CONtroller (Modicon) 084, имеющий память 4 кБ, произведен в 1968 году.

В первых ПЛК, пришедших на замену обычным логическим контроллерам, логика соединений программировалась схемой соединений LD (Ladder logic Diagram). Устройство имело тот же принцип работы, но реле и контакты (кроме входных и выходных) были виртуальными, то есть существовали в виде программы, выполняемой микроконтроллером ПЛК. Современные ПЛК являются „свободнопрограммируемыми`.

В системах управления технологическими объектами логические команды преобладают над числовыми операциями, что позволяет при сравнительной простоте микроконтроллера (шины шириной 8 или 16 бит), получить мощные системы действующие в режиме реального времени. В современных ПЛК числовые операции реализуются наравне с логическими. В то же время, в отличие от большинства процессоров компьютеров, в ПЛК обеспечивается доступ к отдельным битам памяти.

Оценки рынка

2024: Рост объема российского рынка ПЛК до 15 млрд рублей

По итогам 2024 года объем российского рынка программируемых логических контроллеров (ПЛК) для промышленных применений составил около 15 млрд рублей. Об этом говорится в исследовании компании J’son & Partners Consulting, результаты которого опубликованы в середине декабря 2024 года.

Под ПЛК аналитики подразумевают цифровое электронное устройство на базе микроконтроллера промышленного класса, которое работает в режиме реального времени, использует программируемую память для хранения инструкций по управлению различными типами машин или процессов с помощью цифровых или аналоговых модулей ввода / вывода. Такое решение использует программируемую логику для выполнения требуемых функций, преобразования, обработки и хранения информации, полученной от подключенных датчиков и других устройств, и последующей выработки и исполнения управляющих команд для исполнительных механизмов.

𝓲

Фото: Freepik

В исследовании говорится, что российский рынок ПЛК для промышленной автоматизации является одним из наиболее диверсифицированных сегментов рынка решений для АСУ ТП (автоматизированная система управления технологическим процессом). Несмотря на продолжительное доминирование иностранных брендов во многих отраслях промышленности, в ряде сегментов, таких как генерация и распределение энергии, не допускались зарубежные решения. На этом фоне в РФ появились такие крупные производители ПЛК, как «Текон», «Прософт-Системы», «Квинт», «Теплоавтоматика», «Элара» и др. В целом, в РФ по состоянию на 2024 год ведут деятельность около 30 отечественных производителей ПЛК, большинство из которых предлагают изделия разного класса, различающиеся по своим потребительским качествам.

По мнению экспертов, имеющегося разнообразия моделей отечественных ПЛК достаточно для удовлетворения основных потребностей промышленных заказчиков. Однако производительность и функциональность российских ПЛК, как говорится в исследовании, не в полной мере удовлетворяет потребности промышленных заказчиков. Аналитики J’son & Partners Consulting выделяют несколько основных проблем рынка ПЛК в России:

• Ограниченные производственные возможности;
• Зависимость от поставок иностранных электронных компонентов, особенно высокопроизводительных процессоров;
• Дефицит квалифицированных кадров;
• Несовместимость решений различных производителей;
• Большая доля «унаследованных» западных проприетарных решений в промышленности.

Самое узкое место — комплектность поставки систем. Заказчики привыкли к тому, что вендор поставляет ПЛК и ПЛК ПАЗ (противоаварийной автоматической защиты), которые интегрированы в одну user-friendly (удобную для пользователя) систему. Сейчас у российских поставщиков можно купить систему ПАЗ, но она будет не интегрированной с общей системой. И общая система не такая user-friendly, как была у западных вендоров, — сказано в исследовании.

Вместе с тем, как полагают специалисты, в условиях сформировавшейся геополитической обстановки российский рынок ПЛК будет демонстрировать устойчивую положительную динамику. Показатель CAGR (среднегодовой темп роста в сложных процентах) в период с 2024-го по 2030 год прогнозируется на уровне 10%. Ожидается увеличение доли отечественного оборудования на фоне государственной поддержки российских производителей и в условиях ограничения доступа к зарубежным решениям и технологиям. Говорится, что открывшиеся рыночные возможности для российских производителей во многом компенсируют существующие проблемы и ограничения: большинство основных промышленных потребителей готовы к 2030–2035 году перейти на отечественные программно-аппаратные решения для АСУ ТП.^[2]

Примечания