Универсальные ПЛК BRIC российского производства: история развития
Расскажите, пожалуйста, историю компании.
В 2022 г. ООО «СНЭМА-СЕРВИС» исполнилось 20 лет — солидный срок для российского бизнеса. Основанная в далеком 2002 г. компания прошла за это время путь от узкопрофильной организации, выполняющей пусконаладочные работы, до крупной инжиниринговой компании, охватывающей весь спектр работ — от строительства до сервисного обслуживания. Сейчас это одна из немногих российских компаний, предлагающих полный комплекс предпусконаладочных и пусконаладочных услуг.
С честью проходя через все испытания, главными из которых стали экономические кризисы 2008 и 2014 гг., мы динамично развивались, создавая новые направления деятельности компании — сервисное обслуживание средств автоматизации, электрооборудования, систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, технологического и механического оборудования, техническое обслуживание и капитальный ремонт заводов, а также метрологическое обеспечение объектов.
Благодаря добросовестному труду мы за эти годы создали себе репутацию надежного партнера, работу наших специалистов высоко оценили такие гиганты нефтяной промышленности, как ПАО «ЛУКОЙЛ», ПАО «НОВАТЭК», ПАО «Сибур Холдинг», ПАО «НК «Роснефть», ПАО «Газпром», ПАО «Газпром нефть».
Какую продукцию выпускает ваша компания и где она наиболее востребована?
Гордость компании — универсальный промышленный контроллер BRIC (рис.) нашей собственной разработки и производства. Он предназначен для построения локальных и территориально-распределенных систем автоматики технологических объектов малого и среднего уровня сложности.
По объемам автоматизации контроллер подходит как для малых объектов (скважин, локальных установок, небольших станков), так и для систем, в которых суммарное количество каналов на контроллер не превышает 800 сигналов. При большем количестве сигналов можно масштабировать систему за счет построения иерархичной структуры контроллеров.
BRIC можно применять в системах телемеханики и телеуправления, мобильных (передвижных) установок автоматизации, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, контроля и управления доступом.
С начала внедрения ПЛК и получения всех необходимых сертификатов на оборудование прошло не так уж много времени, но мы уже отгрузили более 100 единиц продукции (контроллеров, модулей расширения, HART-модемов).
Почему и когда вы решили производить ПЛК? Насколько востребованы они сейчас на российском рынке и аналогами каких зарубежных продуктов могут служить?
В современных условиях требования к услугам повышаются, возникают новые потребности, ручное управление заменяется автоматизированным. Наша компания накопила большой опыт, и для дальнейшего развития нам необходимо было создать что-то концептуально новое — так было принято решение реализовать собственную продукцию. В 2018 г. была заложена концепция создания и разработана архитектура ПЛК.
Наш универсальный промышленный контроллер BRIC стал более востребованным в условиях импортозамещения. Ни для кого не секрет, что в основе отечественных ПЛК лежат электронные компоненты зарубежного производства. Для линейки BRIC, созданной на базе передовых зарубежных технологий, мы разработали собственные архитектуру платы, модули ввода-вывода и дистрибутивы системы реального времени и среды разработки.
На рынке наши контроллеры выступают аналогами таких ПЛК, ушедших из России, как Siemens S7-1200 и SCADAPack 334.
Как со временем менялась функциональность и другие свойства контроллера BRIC?
С момента создания ПЛК BRIC пользователям были доступны базовые возможности, достаточные для решения малых и средних задач автоматизации, а именно разработка алгоритмов в среде IDE Beremiz и загрузка пользовательского программного обеспечения (ПО) в ПЛК BRIC через упрощенную версию веб-интерфейса. В дополнение к этому интерфейс позволял разработчикам производить диагностику на уровне, необходимом для работ, связанных с улучшением ПЛК, — отладки базовой прошивки.
В процессе совершенствования в ПЛК BRIC были добавлены функции создания, мониторинга и диагностики параметров процесса для инженеров АСУ ТП, что было связано с потребностью отлаживать алгоритмы ПО, касающиеся технологических процессов. Веб-интерфейс ПЛК стал мощным инструментом, который позволяет гибко настраивать и отслеживать пользовательские и системные параметры, регистрировать логи событий ПЛК, работать с архивами данных процесса, загружать прошивку и ПО, диагностировать состояние каналов ввода/вывода, источника питания, сетевых и интерфейсных портов, памяти и т. д. Веб-интерфейс поддерживает защиту от несанкционированного доступа, доступен на русском и английском языках, содержит ссылки на исчерпывающую документацию по оборудованию — руководства, справочники и учебные материалы.
Изменения коснулись и других свойств контроллера. Сейчас предусмотрена возможность работать с BRIC через USB- и RJ45-порты. Улучшены межмодульные линии связи для использования модулей расширения по протоколам MODBUS и CAN. Увеличены значения электрических параметров для управления внешней нагрузкой в цепях дискретных выходных каналов. Добавлена возможность беспроводной радиосвязи.
На протяжении всего периода развития ПЛК BRIC сохранялись заявленные характеристики и условия эксплуатации — расширенный температурный диапазон, групповая гальваническая изоляция, поддержка активных и пассивных контрольно-измерительных приборов. Мы постоянно совершенствуем среду программирования IDE Beremiz и планируем в итоге выпустить улучшенную и расширенную среду BRIC IDE с поддержкой скриптов на языке C/C++ и другими полезными и востребованными возможностями. Работа над совершенствованием ПЛК BRIC ведется постоянно.
Почему ваш выбор пал именно на открытую среду программирования IDE Beremiz?
Мы используем IDE Beremiz из-за ее открытости, доступности и поддержки значительного количества целевых платформ на микроконтроллерах. Все версии среды распространяются бесплатно. Однако, несмотря на все плюсы, мы решили переработать проект среды программирования, добавить функционал и сделать более удобной работу с ПЛК BRIC в среде программирования BRIC IDE, а также включить в нее собственные вспомогательные утилиты.
BRIC IDE сохранит лучшие качества Beremiz и получит ряд новых функций, дополнений и расширений, таких как возможность экспорта/импорта библиотек и функций, создание скриптов на языках C/C++, массивы, системные регистры ПЛК, структуры и много других не менее важных нововведений.
Какие возможности и параметры, востребованные в современных условиях, планируется предусмотреть в ПЛК?
В ООО «СНЭМА-СЕРВИС» сейчас ведутся работы над дополнительным модулем расширения дискретных сигналов типа NAMUR. Очень актуален вопрос создания модуля дискретных выходов с обычными релейными выходами, разработку которого мы почти завершили. Мы планируем добавить в линейку модули термосопротивлений RTD, термопар TC. Ведутся тестирование и отладка работы с подключением USB-Flash-накопителей для загрузки ПО и выгрузки архивов. Планируется внедрение протоколов Modbus-ASCII, CAN-2.0. Есть идеи по отображению мнемосхем технических процессов прямо в веб-интерфейсе контроллера. Хотим увеличить память под пользовательские архивы. Идей на самом деле очень много.
Расскажите немного про модули расширения. Насколько большой ассортимент представлен в компании, какие возможности доступны?
На данный момент доступны модули DI16 (дискретный вход, 16 каналов), DO8 (транзисторный дискретный выход, 8 каналов), DO16 (транзисторный дискретный выход, 16 каналов), AI16 (аналоговый вход, 16 каналов) и AO4 (аналоговый выход, 4 канала).
Все они работают в связке с контроллером по межмодульной шине на CAN-подобном протоколе. Также все модули поддерживают протокол Modbus-RTU: это позволяет подключать их к любому другому устройству, поддерживающему ModBUS-RTU, способствует гибкости и универсальности. Реализована возможность горячей замены модулей в случае подключения к ПЛК BRIC по топологии «кольцо». Каналы аналоговых входного и выходного модулей AI16 и AO4 можно использовать для подключения датчиков и исполнительных устройств с унифицированными типами сигналов 0–20 мА, 4–20 мА, 0–10 В. Для аналоговых входных модулей AI16 предусмотрена аппаратная возможность работы с параметрами HART, программная реализация позволяет считывать вторичные данные процесса и будет охватывать все больше информации в дальнейших релизах.
Отмечу, что у каждого модуля расширения имеется свой веб-интерфейс, доступный при подключении по micro-USB. По сути, каждый модуль это урезанная версия контроллера, только без возможности загружать туда пользовательскую логику (но и на этот счет имеются кое-какие идеи на будущее).
Каким был наиболее интересный, на ваш взгляд, проект, в котором использовалась ваша продукция?
Наиболее интересными нашими работами стали проекты для компании АО «ГРАЗ» — «ТЗА» для топливозаправщика воздушных судов и «Система автоматического выравнивания шасси». Любопытно то, что в обоих проектах разрабатывались не стационарные установки, а машины, которые широко применяются в аэропортах и на территориях, где требуется оперативно осуществлять дозаправку авто- и воздушных средств. Аппаратные средства ПЛК и модули в этих решениях размещены на расстоянии друг от друга, но в рамках одной машины. К требованиям по температурному диапазону из-за условий эксплуатации были добавлены требования по статическим и динамическим вибрациям. Специально для заказчика мы модернизировали дискретные выходные модули с каналами вывода под более мощную нагрузку (и сейчас выпускаем такую серию) и разработали модуль DO16. Была реализована система логирования событий и ошибок, которая ляжет в основу разработки ПО для журналирования сообщений. Для команды разработчиков работа над проектами АО «ГРАЗ» стала первой, в которой пришлось отойти от привычных сценариев работ для типовых АСУ ТП стационарного базирования в областях добычи и инженерных системах обеспечения.
Где находится ваше производство и каковы ваши производственные возможности?
Лаборатория и сборочный цех находятся в головном офисе ООО «СНЭМА-СЕРВИС» по адресу: г. Уфа, ул. 50-летия Октября, д. 24. Полный цикл изготовления контроллеров, от создания до отгрузки, занимает до четырех недель.
У вас на сайте есть информация о том, что у вас есть учебные центры. Как и где осуществляется обучение и какие требования к абитуриентам?
Важная составляющая успеха любой компании — высокий уровень профессионализма ее сотрудников.
В рамках поддержки создания и развития ПЛК мы организовали обучение по программированию. На курсах предоставляется возможность получить опыт работы с ПЛК BRIC и знания для реализации собственных проектов. Также можно самостоятельно ознакомиться с нашим ПЛК и изучить руководство по программированию на нашем сайте.
Собственный учебный центр дополнительного профессионального образования проводит обучение специалистов ООО «СНЭМА-СЕРВИС» по таким программам, как:
- охрана труда для руководителей и специалистов;
- оказание первой помощи пострадавшим;
- пожарно-технический минимум;
- безопасные методы и приемы выполнения работ на высоте;
- обеспечение экологической безопасности;
- обучение специалистов по наладке и автоматизации.
Также в ближайшее время планируется создать базу для проведения практических занятий по повышению квалификации специалистов.
Какие еще планы по дальнейшему развитию компании?
ООО «СНЭМА-СЕРВИС» идет в ногу со временем и развивается. Мы подстраиваемся под требования заказчиков и прочие условия, совершенствуем ПЛК BRIC, расширяем его функциональные возможности и перечень поддерживаемых промышленных протоколов, разрабатываем новые модули ввода/вывода, готовим к релизу среду разработки BRIC IDE. В ближайшее время планируем выпуск старшей, более производительной, версии на основе базовой модификации контроллера, которая разрабатывается в сотрудничестве с ведущим отечественным производителем ПО SCADA-систем.