Программирование промышленных контроллеров долгое время ассоциировалось с рутиной, строгими стандартами и узкоспециализированными знаниями. Однако сегодня ПЛК-разработка переживает глубокую трансформацию, вдохновлённую методами из мира ИТ: low-code платформами, генеративным ИИ, модульным подходом и конвергенцией IT/OT.
Чтобы понять, как меняется будущее программирования ПЛК, мы поговорили с экспертами из Emerson и Siemens — ведущих игроков на рынке промышленной автоматизации. Их выводы ясны: традиционное кодирование уходит в прошлое, уступая место интеллектуальным, масштабируемым и доступным решениям.
Участники дискуссии:
- Кит МакНаб (KM) — директор по ПО для управления и автоматизации, Emerson
- Дэн Смит (DS) — старший менеджер по продуктам, дискретная автоматизация, Emerson
- Маттиас Пол (MP) — менеджер по глобальному маркетингу, Efficient Engineering in Automation, Siemens
- Клаудия Дюрр (CD) — менеджер по глобальному маркетингу, Efficient Engineering in Automation, Siemens
Будущее ПЛК: low-code, модульность и ИИ
Вопрос: Как вы видите будущее программирования промышленных контроллеров на фоне нехватки кадров и цифровой трансформации?
Кит МакНаб (Emerson):
Будущее — за графическими, low-code средами, где ручное программирование в стиле IEC 61131-3 будет минимальным.
Ключ — в предварительно упакованных библиотеках объектов, которые инкапсулируют типовые функции управления. Эти объекты можно параметризовать, компоновать и масштабировать без написания кода с нуля.
Это позволяет инженерам сосредоточиться на системных задачах высокого уровня, а не на деталях низкоуровневого управления. В основе — сервис-ориентированная, модульная архитектура, где каждый блок — это законченный сервис.
Маттиас Пол (Siemens):
Отрасль сталкивается с нехваткой квалифицированных кадров, давлением на сроки и нестабильностью цепочек поставок.
Решение — интеграция ИТ-практик в OT-среду. Мы видим рост числа «инженеров по автоматизации программного обеспечения» — специалистов, привыкших к гибким инструментам, CI/CD, версионированию и API.
Именно для них мы развиваем такие решения, как Industrial Copilot for Engineering — помощник на основе генеративного ИИ, который помогает писать код, предлагать блоки, документировать решения и сохранять знания, когда опытные специалисты уходят на пенсию.
Дэн Смит (Emerson):
Ещё один важный тренд — стандартизация данных и протоколов, таких как OPC UA и MQTT.
Они обеспечивают открытую, совместимую связь между контроллерами, SCADA, IIoT-платформами и аналитическими системами. Это упрощает интеграцию, анализ данных и расширяет функциональность промышленных приложений.
Проблемы устаревших систем: как модернизировать старое ПО
Вопрос: Какие сложности возникают при поддержке устаревших контроллеров, и как их решать?
Маттиас Пол (Siemens):
Многие системы работают на оборудовании, снятом с производства, и в устаревших средах разработки, несовместимых с современной ИТ-инфраструктурой.
Решение — поэтапная модернизация. Не нужно заменять всё сразу. Постепенно переходите на новые контроллеры, интегрируя современные инструменты, повышая производительность и обеспечивая поддержку.
Также критично сохранение знаний. Если автор системы ушёл — знания могут быть утеряны. Проводите сессии передачи знаний, документируйте логику, создавайте актуальные учебные материалы.
Кит МакНаб (Emerson):
Устаревшие контроллеры часто уязвимы с точки зрения кибербезопасности. Обновление прошивки может помочь, но не всегда решает проблему.
Интеграция с современными системами связи (например, OPC UA) возможна через шлюзы, но это добавляет сложность и точки отказа. Лучше — стратегический переход на современную платформу с нативной поддержкой безопасности и подключения.
Как выбрать контроллер: от навыков команды до архитектуры
Вопрос: Какие факторы следует учитывать при выборе промышленного контроллера?
Клаудия Дюрр (Siemens):
Выбор контроллера зависит не только от технических требований, но и от команды инженеров.
Учитывайте:
- Какие языки программирования поддерживает контроллер (FBD, SCL, ST и др.)?
- Есть ли современная среда разработки с симуляцией и отладкой?
- Насколько интегрированы инструменты с ИТ-системами (Git, Jira, CI/CD)?
Также важно понимать, кто ваши инженеры:
- Если это традиционные специалисты по автоматизации — подойдёт TIA Portal.
- Если это инженеры-программисты — им ближе Simatic AX, ориентированный на ИТ-подходы.
Кит МакНаб (Emerson):
Критически важна поддержка объектно-ориентированной модели.
Среда должна позволять создавать повторно используемые объекты, представляющие устройства, стратегии управления и процессы. Это обеспечивает инкапсуляцию, повторное использование и масштабируемость, а также упрощает интеграцию с системами верхнего уровня.
Модульное программирование: стандарт, а не исключение
Вопрос: Как применяется модульность и повторное использование кода?
Клаудия Дюрр (Siemens):
Модульность — это не просто техника, это стратегия компании.
Она включает:
- Выбор стандартов (например, PLCopen, OMAC).
- Создание библиотек типовых функций (вентили, насосы, конвейеры).
- Управление зависимостями и версиями модулей.
Результат:
- Быстрое проектирование,
- Простое обслуживание,
- Высокое качество и устойчивость решений.
Дэн Смит (Emerson):
Модульный подход особенно эффективен при интеграции с SCADA и IIoT-платформами.
Например, при использовании совместимых функциональных блоков, связь между ПЛК и SCADA становится предсказуемой и легко настраиваемой. Это снижает ошибки и ускоряет ввод в эксплуатацию.
Искусственный интеллект: от автозавершения до принятия решений
Вопрос: Как ИИ и IIoT влияют на программирование ПЛК?
Клаудия Дюрр (Siemens):
ИИ и IIoT трансформируют подход к проектированию. Мы переходим к открытым, подключённым, управляемым данными системам.
В самих инструментах уже появляются функции на основе ИИ:
- Автодополнение кода,
- Рекомендации по выбору блоков,
- Проверка кода на ошибки и безопасность.
Это снижает нагрузку, позволяет избежать рутинных задач и освобождает инженеров для решения критически важных, творческих задач.
Дэн Смит (Emerson):
ИИ — мощный помощник, но не замена эксперту.
Особенно в критически важных системах управления, где ошибка может стоить миллионы.
Однако ИИ может ускорить анализ, интерпретировать данные и предлагать гипотезы. Главное — чтобы инженер умел ставить правильные вопросы и критически оценивать результаты.
Вывод: новая эра промышленного программирования
Программирование ПЛК больше не остаётся в тени. Оно становится частью цифровой трансформации, заимствуя лучшие практики из ИТ:
- Low-code и графические среды делают автоматизацию доступнее.
- Генеративный ИИ помогает восполнять кадровый дефицит и ускорять разработку.
- Модульность и стандартизация повышают качество и масштабируемость.
- Конвергенция IT/OT обеспечивает интеграцию, безопасность и аналитику.
Будущее — за гибкими, интеллектуальными и устойчивыми системами, где инженер — не просто программист, а архитектор решений, управляющий сложностью с помощью новых инструментов.
Как сказал один из экспертов:
«Мы больше не пишем код для контроллеров. Мы проектируем поведение систем».
Источник: https://www.automationworld.com/control/article/55306621/industrial-controller-programming-ai-low-code-solutions-and-the-future-of-plc-development
Больше интересного – на медиапортале https://www.cta.ru/
