Задача
Российский производитель средств промышленной автоматизации поставил задачу создать модульный ПЛК, который можно применять вместо импортных контроллеров класса Simatic в типовых задачах: управление технологическими линиями, насосными и котельными, сбор данных с объекта. Важным условием была полностью отечественная разработка с собственной документацией — это необходимо для последующего включения изделия в реестр промышленной продукции.
От архитектуры требовалась гибкость: заказчик хотел набирать конфигурацию под конкретный шкаф из процессорного модуля и нужного количества модулей ввода-вывода, не переплачивая за неиспользуемые каналы.
Контроллер предназначен для промышленных шкафов управления, поэтому к нему предъявлялись типовые требования: питание 24 В постоянного тока, устойчивость к помехам от силового оборудования, расширенный температурный диапазон, диагностика каналов и понятная индикация состояния на каждом модуле.
Что сделали
ГАОДИ спроектировала аппаратную платформу с нуля и довела её до комплекта документации на серийное производство. Компонентную базу подбирали с расчётом на долгий жизненный цикл изделия и доступность комплектующих в России.
- Разработали процессорный модуль («голову»): схемотехнику и трассировку многослойной платы, узел питания, интерфейсы Ethernet и RS-485, энергонезависимое хранение данных.
- Спроектировали линейку модулей расширения — дискретные и аналоговые входы и выходы, интерфейсные модули — с гальванической развязкой каналов от внутренней шины.
- Разработали внутреннюю шину обмена между процессорным модулем и модулями расширения с автоматическим определением конфигурации.
- Написали низкоуровневое ПО и интегрировали поддержку промышленных протоколов, включая Ethernet-протоколы реального времени.
- Создали корпуса с креплением на DIN-рейку и соединением модулей без внешних кабелей.
- Подготовили комплект документов для подачи заявки на внесение в реестр промышленной продукции.
Результат
Заказчик получил собственную линейку модульных контроллеров с полным комплектом КД и исходных кодов низкоуровневого ПО. Опытные образцы прошли испытания на стендах и пилотных объектах, документы для реестра подготовлены. Дальше — расширение номенклатуры модулей и серийный выпуск на производстве ГАОДИ. Работа над первой версией процессорного модуля и базового набора модулей ввода-вывода заняла чуть больше года.
