Виртуальный ПЛК (vPLC)

Виртуальные ПЛК (vPLC) – программные средства, эмулирующие функции физических программируемых логических контроллеров.

Причины появления виртуальных контроллеров и особенности их применение в системах автоматизации, в Индустрии 4.0 и в ИТ-среде в целом, рассматриваются в материале (https://www.mzta.ru/o-kompanii/stati/virtualnyj-plk-sleduyushchij-shag-v-tsifrovoj-transformatsii-arkhitektur-avtomatizatsii).

Краткие выводы:

Виртуальный ПЛК устанавливается как приложение хостинга, в остальном же, по выполняемым функциям vPLC не отличается от классических ПЛК.
Виртуальный ПЛК не заменит полностью классические ПЛК, поскольку vPLC является лишь частью комплексного решения АСУ ТП.
vPLC в программной среде дает множество преимуществ по сравнению с классическим ПЛК, а именно: простота развертывания и управления. Стоит отметить, что эти преимущества будут реализованы в полной мере только после перехода на IT-подобные архитектуры.

Особенности применения виртуальных ПЛК

Инсталляция. vPLC приобретается как приложение, загружается и развертывается на платформе на промышленной периферии.

Развертывание и управление. vPLC развертывается как цифровой актив путем «оркестровки» – процесса автоматической настройки, что в последствии позволяет управлять целым парком программно-определяемых систем автоматизации унифицированными инструментами.

Кастомизация. vPLC поставляется только в одном «форм-факторе», который можно подстраивать в соответствии с требованиями каждого устройства.

Экономия. Заказчики снижают капитальные затраты пропорционально установке каждого нового виртуального контроллера на одном хост-устройстве (обычно устанавливают до 10-20 vPLC на одном сервере). Пользователи платят только за контроллеры, используемые в данный момент.

Масштабируемость и гибкость. Систему можно увеличивать или уменьшать просто меня количество экземпляров виртуальных ПЛК, не устанавливая или демонтируя физическое оборудование.

Поддержка прежних версий. vPLC обычно поддерживает даже устаревший код и данные – это дает возможность использовать знакомые инженерные инструменты и настраивать виртуальный ПЛК, как традиционный. И наоборот, пользователи могут переключиться с классических ПЛК на vPLC, осуществляя пошаговое развертывание.

Оптимизация, мониторинг и аналитика. vPLC работает в ИТ-среде, в которой происходит открытый обмен данными, а устройства могут контролироваться централизованно. В результате появляется возможность оптимизировать техпроцессы и предсказать аварии до того, как они произойдут (предикативная аналитика).

Затраты на жизненный цикл. Сравнить стоимость виртуального и классического PLC достаточно сложно. vPLC требует аппаратного обеспечения (сервер), однако на нем можно развертывать несколько экземпляров vPLC. Вместе с тем vPLC заменяет лишь центральный процессор системы автоматизации, а модули расширения (ввода-вывода), датчики, исполнительные механизмы и HMI всё также необходимы, и на них может приходиться даже большая стоимость АСУ ТП. Но применение виртуальных ПЛК позволяет снизить затраты на проектировании, DevOps и создание ПО, сократить время разработки и обеспечить согласованность кода.

Выводы: Виртуальный ПЛК – относительно новый продукт на зрелом рынке АСУ ТП, отражающий современный тренд цифровой трансформации, заключающийся в переносе «железа» в софт там, где это возможно. Целью vPLC является не замена классического ПЛК, а развертывание функций ПЛК в ИТ-среде, обладающей комплексом современных инструментов управления.

Источник информации МЗТА (Московский завод тепловой автоматики).