ПЛК Alpha-X предназначен для автоматизации и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности:

• Системы автоматического управления локальными участками различных общепромышленных объектов, системы удаленного ввода-вывода и диспетчеризации.
• Деревообрабатывающая промышленность — управление станками, сушильными камерами, транспортными системами.
• Аграрная промышленность — автоматизация линий сортировки, климат-контроль в теплицах, управление зернохранилищами.
• Инженерные системы зданий — автоматизация отопления, вентиляции, кондиционирования (HVAC), водоснабжения.
• Производственные и испытательные стенды — управление процессами испытаний, сбор данных с датчиков.
• Климатические камеры и установки – контроль и управление режимами работы, с измерением и поддержанием параметров.
• Овощехранилища — автоматизированный контроль условий хранения продукции.
• Пищевые производства — управление конвейерными линиями, дозирующими и фасовочными системами.
• Компрессорные установки — контроль параметров, управление режимами работы компрессоров, интеграция со смежными системами.
• Дозирующее оборудование — обработка сигналов датчиков и управление исполнительными механизмами.
• Управление локальными механизмами — автоматизация работы различных исполнительных устройств.

Программные особенности ПЛК Alpha-X

• Все возможности языка стандарта C++17 (за исключением работы с динамической памятью).
• Современная среда программирования на базе открытого редактора Code OSS (VS Code).
• Все стандартные функции ПЛК: подпрограммы, входы-выходы, таймеры, протокол Modbus, энергонезависимая память.
• Операционная система реального времени (ОСРВ).
• Удобная интеграция с системой контроля версий git.
• Обновление прошивки по любому из доступных интерфейсов.

 

Аппаратные особенности ПЛК Alpha-X

• Соответствие современным требованиям промышленной автоматизации: гальваническая изоляция интерфейсов, работа в условиях жестких электромагнитных помех.
• Более 10 модификаций модулей расширения: дискретные, аналоговые, а также специализированные весовые и модули ПИД-регулирования.
• Подключение до 25 модулей расширения по шине.
• Компактные размеры ПЛК и модулей обеспечивают монтаж в условиях ограниченного пространства.
• Полный цикл разработки и производства в России.
• Испытания в соответствии с ГОСТ IEC 61131-2-2012 «Контроллеры программируемые, Часть 2. Требования к оборудованию и испытания».

 

Аппаратные возможности модулей CPU

• Доступная память программы: не менее 64 кБ flash-памяти, не менее 32 кБ оперативной памяти;
• 4 дискретных входа и 2 дискретных выхода транзисторного типа;
• 3 гальванически изолированных интерфейса RS-485, максимальная скорость работы 256 кбит/с;
• USB Type-C Device для загрузки и отладки программы;
• Встроенные часы реального времени;
• Энергонезависимая память 4 кБ.

 

Гальваническая изоляция

Гальваническая изоляция в ПЛК повышает надежность, точность и безопасность системы, защищая ее от помех, перегрузок и потенциальных аварийных ситуаций. В Alpha-X CPU интерфейсы RS-485, входы и выходы имеют гальваническую изоляцию 1500 В.

 

Среда программирования

В качестве среды программирования используется современный редактор Code OSS — open-source версия популярного редактора VS Code. Установка простая и не требует специальных знаний: файл установщика уже включает все необходимые драйвера, компилятор, сборщик и прочее. В данный момент есть версии под Windows 10-11 и Windows 7-8.1.

Редактор Code OSS является мощным инструментом для написания кода с множеством незаменимых функций: удобный поиск и переход в место объявления объектов, автоматическое завершение кода, горячие клавиши для минимизации использования компьютерной мыши, интеграция с git, сниппеты и широкие возможности для кастомизации. Всё это позволило Code OSS стать одним из наиболее популярных редакторов среди программистов всего мира.

Особенности среды программирования:

• Автодополнение и сниппеты
• Отладка
• Многострочное редактирование и разделение экранов
• Горячие клавиши
• Магазин расширений

 

Среда исполнения

Среда исполнения ПЛК — это аппаратно-программная платформа, в которой работает программируемый логический контроллер. Она обеспечивает выполнение пользовательских подпрограмм, управление вводом/выводом данных, обработку сигналов и взаимодействие с другими устройствами.

Среда исполнения ПЛК Alpha-X базируется на операционной системе реального времени (ОСРВ). Для написания кода используется шаблон программы пользователя — преднастроенный проект, который включает библиотеки со всеми доступными функциями ПЛК. Также шаблон программы пользователя содержит предсозданные подпрограммы, каждая из которых запускается в соответствии с индивидуально заданным периодом и имеет свой сторожевой таймер. Возможно создать до 16 таких подпрограмм, при этом для работы с ними пользователю не требуются специальных знаний по работе с ОСРВ.

В зависимости от кода подпрограмм при запуске ПЛК создаются соответствующие системные задачи, которые управляют аппаратными ресурсами ПЛК. Системные задачи спроектированы таким образом, что стандартные для ПЛК операции — управление входами-выходами, связь по интерфейсам, сохранение энергонезависимой памяти — происходят без активного участия пользователя и позволяют инженеру сфокусироваться на написании решения для технологической задачи.

Шаблон программы пользователя дополнительно включает в себя несколько стандартных библиотек, в том числе библиотеку ETL (embedded template library). Данная библиотека содержит множество стандартные контейнеры, алгоритмы и утилиты, спроектированные для применения во встраиваемых системах с низким потреблением ресурсов.

Особенности среды исполнения:

• Разделение на подпрограммы
• Работа с входами и выходами
• Связь с терминалом
• Опрос устройств по Modbus RTU
• Опрос устройств по нестандартным протоколам
• Энергонезависимая память

 

Встроенные примеры программ

Примеры для работы с основными аппаратными и программными средствами содержатся непосредственно в шаблоне программы пользователя в папке examples. Для того, чтобы воспользоваться примером, достаточно просто скопировать код в свою подпрограмму. Примеры демонстрируют как работать с встроенными входами-выходами, терминалом, функциями времени, модулями расширения, протоколом Modbus RTU и с прочими программными компонентами.

• 01 Примеры использования встроенных входов-выходов
• 02 Примеры использования терминала
• 03 Функции времени
• 04 Примеры работы с модулями расширения
• 05 Примеры работы по Modbus RTU в режиме Master
• 06 Примеры работы по Modbus RTU в режиме Slave
• 07 Примеры работы с энергонезависимой памятью
• 08 Примеры работа с произвольным протоколом

 

Интеграция с системой контроля версий git

Большинство сред разработки для ПЛК не поддерживают интеграцию с системами контроля версий по типу git. Для небольших проектов это может быть не столь критично, однако это ограничение создает значительные трудности при работе над крупными или долгосрочными проектами, где требуется участие нескольких специалистов. В случае отсутствия системы контроля версий разделение задач происходит вручную, что увеличивает риск ошибок и дублирования работы, трудно отследить, кто и какие изменения внес, а также вернуться к предыдущим версиям программы.

В качестве удаленного репозитория можно использовать внутреннюю сервер предприятия (при наличии такового), либо воспользоваться сервисом GitHub или одним из его аналогов. Шаблон разработки доступен на  GitHub .

Для того, чтобы использовать функционал работы с GitHub, воспользуйтесь следующей инструкцией по интеграции с GitHub.

 

Сообщество программистов ПЛК на C++

Телеграм-канал Hello, Alpha-X: место, где можно найти много информации как о контроллере Alpha-X, так и о мире ПЛК в целом:

• примеры автоматизации процессов в разных отраслях,
• полезные знания о ПЛК и его работе,
• советы по программированию,
• обзоры производства,
• новости,
• различные тесты и обзоры.