Виртуальное решение «железной» проблемы от компании Isource

На отечественном рынке АСУ ТП можно выделить две ключевые проблемы. Первая — сильная зависимость от электронных компонентов зарубежного производства. Поставки иностранной электроники могут затягиваться, цепочки поставок нарушаются, и невозможно гарантировать стабильные поставки ЭКБ на протяжении всего жизненного цикла АСУ ТП, который может составлять 10-15 лет.

Вторая — зависимость от зарубежных программных продуктов для среды исполнения контролера (runtime) и среды разработки (IDE). Традиционно все отечественные производители использовали продукты Codesys или ISaGRAF. Решение этих проблем предлагает Isource: компания занимается внедрением и модернизацией автоматизированных систем на промышленных объектах. Это замена традиционных ПЛК на виртуальные — vPLC на базе среды исполнения собственной разработки.

Дополнительное преимущество — полное соответствие виртуального контроллера Isource идеологии открытой АСУ ТП (ОАСУ ТП) — системы с открытыми спецификациями и стандартами, на которую переходит весь мир.

Виртуальный контроллер Isource: возможности

Виртуальный контроллер может стать одним из основных компонентов ОАСУ ТП. Это решение для автоматизации технологических процессов, при котором нет необходимости в использовании традиционных «закрытых» контроллеров. Виртуальный контроллер можно разместить практически на любом аппаратном обеспечении, которое соответствует условиям эксплуатации на объекте (промышленные ПК, серверы, специализированные вычислительные средства).

Продукт может использоваться как при создании новых систем автоматизации на базе отечественного аппаратного обеспечения, так и при модернизации существующих АСУ ТП (замещение иностранных контроллеров с сохранением удаленного ввода-вывода или его заменой).

Виртуальный контроллер Isource поддерживает основные открытые промышленные протоколы передачи данных (Modbus TCP, Modbus RTU, Ethernet IP, OPC UA, MQTT и пр.), что позволяет подключать любой удаленный ввод-вывод, поддерживающий эти протоколы. Ведется работа над реализацией Profibus DP и других распространенных промышленных протоколов.

В настоящее время протестированы три типа архитектуры решения.

Без виртуализации

Эта архитектура по сути является архитектурой традиционных ПЛК. Наша среда исполнения сейчас поддерживает процессорные архитектуры х86-64, ARM. В планах провести портирование на MIPS.

На базе виртуализации

Это решение предназначено для использования на производительных промышленных ПЛК и серверах. Позволяет реализовать концепцию edge-вычислений путем размещения на объекте управления не только ПЛК, но и сервисов по аналитике, визуализации, оптимизации. Важно отметить, что дополнительные сервисы никаким образом не влияют на надежность и быстродействие виртуального контроллера. А использование единой аппаратной платформы для всех сервисов позволяет оптимизировать затраты.

На базе контейнеризации

Контейнеризация позволяет максимально оптимизировать решение и наиболее эффективно использовать имеющиеся вычислительные ресурсы. Также решение отличается высоким уровнем отказоустойчивости. Единственный минус — высокие требования к компетенциям интеграторов и обслуживающего персонала. Наша ключевая задача сейчас — сделать этот процесс максимально простым и прозрачным.

Виртуальный контроллер Isourse — уникальный для российского рынка продукт. Решение платформо-независимое: контроллер может работать практически на любом аппаратном обеспечении. При разработке акцент делался на возможности работы в средах виртуализации и контейнеризации с соблюдением требований к работе в реальном времени, с необходимой детерминированностью, быстродействием и надежностью. Решение позволяет вести разработку прикладного ПО, используя два подхода — на основе цепочки событий (стандарт МЭК 61499) и классическую работу в реальном времени (МЭК 61131). Ян Сухих, руководитель продуктов центра промышленной автоматизации Isource

Суть решения — мы отходим от традиционной архитектуры АСУ ТП и «сращиваем» сервисы непосредственно управления производством, то есть классические ПЛК, и сервисы верхнего уровня, которые могут быть разработаны пользователем. Это могут быть оптимизационные модели, сервис информационной безопасности — все, что принято стандартом конкретной компании. Кроме того, основное преимущество нашего решения в том, что оно может быть развернуто на практически любом железе. Это способствует решению проблемы недостатка компонентов: мы развертываем решение на промышленных компьютерах, которые созданы на стандартных общедоступных компонентах Василий Шауро, руководитель проекта Isource

Отрасли для применения

Замену физических контроллеров можно выполнить на любом предприятии, где уже работают либо будут внедряться АСУ ТП — в промышленности, ТЭК, нефтегазовой отрасли, ВПК, строительстве и т.д.

Виртуальный контроллер Isource был представлен на Всероссийском Форуме «Промышленная автоматизация. Переход на открытую АСУ ТП», который состоялся в октябре 2024 г. в Тюмени.