Построение и разработка Открытой АСУ ТП

Открытая АСУ ТП становится платформой для разработки программного обеспечения, интеграции IoT-решений, цифровых двойников и аналитических сервисов. Это - инструмент цифровой трансформации и оптимизации бизнеса, особенно актуальный в наше время.

Традиционные АСУ ТП долгое время строились по закрытой модели: каждая компания предлагала собственную экосистему контроллеров, протоколов, а также инструментов, что приводило к удорожанию владения и зависимости от конкретного поставщика.
Переход к открытой архитектуре стал ответом на несколько вызовов:

• несовместимость компонентов и ограниченные возможности масштабирования;
• рост затрат на сопровождение и поддержку ПО;
• необходимость интеграции с облачными платформами, интернетом вещей и системами аналитики;
• требования к функциональной безопасности и сертификации ПО.

Открытые стандарты позволили объединить разработку программных решений, проектирование программных систем и инженерные услуги в единую экосистему. Это упростило разработку требований, тестирование, верификацию и валидацию ПО, обеспечив управляемое качество и прозрачную сертификацию программных продуктов.

Мировая индустрия промышленной автоматизации движется к модульным и открытым платформам. Основные тенденции:

• Открытые стандарты и протоколы. IEC 61499, OPC UA, MQTT и REST API формируют основу для системной интеграции и обмена данными между устройствами и облачными сервисами.
• Цифровые двойники. Открытые АСУ ТП поддерживают моделирование производственных процессов, позволяя проводить верификацию и тестирование ПО в виртуальной среде до внедрения на реальном объекте.
• Модульность и масштабируемость. Архитектура упрощает разработку под заказ и последующее сопровождение ПО.
• Безопасное программное обеспечение. Реализация требований по функциональной безопасности и возможности сертификации ПО становятся стандартом.
• На рынке развиваются экосистемы, где вендоры и интеграторы объединяют усилия для создания готовых отраслевых решений. Примеры - Eclipse 4diac, CODESYS, nxtControl (Phoenix Contact), OpenPLC, Ignition от Inductive Automation.

После ухода иностранных производителей в 2022 году российский рынок столкнулся с дефицитом комплексных решений в области промышленной автоматизации. Поэтому, конечно же, возникла необходимость развития собственных инициатив внутри страны.

В 2023 году при поддержке Минпромторга России создана межотраслевая рабочая группа «Открытая АСУ ТП» (ОАСУ ТП). Её задача - выработка стандартов и создание открытой архитектуры для отечественных предприятий.
Проект объединяет индустриальные центры компетенций «Металлургия» и «Химия», Ассоциацию «Индустриальные инновации» и ведущие промышленные компании. На стороне поставщиков и клиентов сейчас заметны два ключевых направления: создание отечественных программных контроллеров и платформ, полностью ориентированных на открытые стандарты, и пилотные внедрения крупных промышленных заказчиков.

Например, программный «Виртуальный контроллер» АО «Айсорс» позиционируется как открытая, аппаратно-независимая платформа (SoftPLC) с поддержкой промышленных стандартов (IEC 61131-3 и IEC 61499) и протоколов обмена (OPC UA, Modbus TCP, MQTT). Платформа рассчитана на работу на x86/ARM, совместима с отечественными и зарубежными дистрибутивами Linux и зарегистрирована в реестре российского ПО.

Другой заметный пример - крупный промышленный игрок «Северсталь», который разрабатывает собственный открытый программный ПЛК и планирует пилотные внедрения ОАСУ ТП на своих площадках. Компания публиковала материалы о прототипе открытого программного контроллера и последовательно делится архитектурными решениями и опытом в серии материалов и пилотных инициатив; пилотные тесты планируются/проводятся на реальных агрегатах (пилот 2026 и начальные тесты ранее).

Основой открытой архитектуры выбраны два стандарта: IEC 61131 и IEC 61499.
Первый - классический стандарт для программирования ПЛК, второй - современная модель, ориентированная на распределённые системы.

IEC 61499 обеспечивает:

• поддержку распределённых контроллеров и событийно-ориентированное управление;
• независимость логики от конкретного оборудования;
• возможность использовать языки высокого уровня (C++, Python);
• гибкое тестирование и сопровождение ПО;
• упрощённую интеграцию с облаком и IoT-платформами.

Выбор IEC 61499 делает систему более устойчивой к изменениям и подходящей для долгосрочных проектов в промышленности, энергетике и других высокотехнологичных областях.

Без сомнения, развитие отечественной экосистемы открытых АСУ ТП демонстрирует зрелость российского промышленного ИТ-сектора и способность бизнеса быстро адаптироваться к новым технологическим вызовам. Реальные внедрения и участие крупных заказчиков подтверждают, что движение в сторону открытых архитектур становится не просто теоретической инициативой, а практическим вектором цифровой трансформации производства.

Если в процессе проектирования или внедрения распределённых систем управления на базе стандарта IEC 61499, а также при интеграции решений с существующими АСУ ТП, MES, SCADA или IIoT-платформами возникают вопросы, специалисты RTSoft готовы оказать экспертную поддержку - для этого направьте запрос по адресу info@list.dev.rtsoft.ru