Linux — это основа операционных систем с открытым исходным кодом, применяемых на серверах, промышленных компьютерах, сетевом оборудовании и встраиваемых устройствах. Операционная система управляет аппаратными ресурсами контроллера, запускает программы и службы, обеспечивает работу с файлами, сетью и подключёнными устройствами.
В контроллерах GL‑9981 используется дистрибутив Debian — готовая операционная система на базе Linux. Благодаря этому устройство может выполнять не только программу управления, но и дополнительные приложения для сбора, обработки, хранения и передачи данных.
Особенности контроллеров на базе Linux
Главное отличие Linux-контроллера от традиционного ПЛК заключается в более открытой программной среде. Его возможности не ограничиваются только функциями, предусмотренными производителем контроллера.
На таком устройстве можно:
- разрабатывать и запускать собственные программы;
- организовывать запись технологических параметров и журналов событий;
- выполнять локальную обработку и фильтрацию данных;
- создавать шлюзы между оборудованием и информационными системами;
- запускать сетевые службы;
- подключать совместимые USB-устройства;
- использовать контейнеры Docker;
- передавать данные в SCADA-системы, базы данных и облачные сервисы;
- удалённо настраивать и обслуживать установленное программное обеспечение.
Linux поддерживает одновременную работу нескольких процессов. Поэтому один контроллер может выполнять алгоритм управления, собирать данные, вести архив и обеспечивать сетевой обмен. Возможность совместного выполнения этих задач зависит от производительности устройства и правильного распределения его ресурсов.
В Linux-исполнении разработчик получает доступ к файловой системе, сетевым настройкам, системным службам и установленному программному обеспечению. При необходимости можно добавлять собственные приложения и библиотеки, совместимые с архитектурой процессора и используемой версией Debian.
Открытая платформа предоставляет больше возможностей, но требует настройки и сопровождения. Для GL‑9981‑L разработчику необходимо самостоятельно предусмотреть автоматический запуск программ, диагностику, восстановление после перезагрузки, разграничение доступа и защиту сетевых соединений.
Контейнеры Docker позволяют запускать отдельные приложения в изолированной среде вместе с необходимыми библиотеками и настройками. Это упрощает перенос и обновление программного обеспечения, особенно если контроллер используется для обработки данных, работы в качестве промышленного шлюза или взаимодействия с внешними информационными системами.
Наличие Linux не означает, что контроллер обязательно программируется как обычный ПЛК. Способ разработки зависит от исполнения устройства.
В GL‑9981‑L пользователь самостоятельно создаёт и настраивает прикладное программное обеспечение для Linux. Версия GL‑9981‑C дополнительно оснащена средой исполнения CODESYS и может программироваться на языках стандарта IEC 61131‑3. В этом случае Linux служит системной основой контроллера, а CODESYS обеспечивает привычную для специалистов АСУ ТП разработку и циклическое выполнение программы управления.
| Модель | Операционная система и программирование | Процессор и память | Количество модулей | Интерфейсы и связь | Основное назначение |
|---|---|---|---|---|---|
| GL‑9981‑L | Linux Debian, разработка на C/C++, поддержка Docker |
ARM Cortex‑A72, 1 ГГц; 2 ГБ оперативной памяти; 16 ГБ eMMC |
До 16 модулей ввода-вывода серии G |
Ethernet 100 Мбит/с; 1 × RJ‑45; 2 × USB 2.0; выход для подключения монитора. Протоколы связи определяются установленным программным обеспечением |
Разработка собственного программного обеспечения, создание промышленных шлюзов, сбор и обработка данных, подключение USB-устройств и запуск Linux-сервисов |
| GL‑9981‑C | Linux Debian, CODESYS 3.5, языки IEC 61131‑3, поддержка Docker |
ARM Cortex‑A72, 1 ГГц; 2 ГБ оперативной памяти; 16 ГБ eMMC |
До 16 модулей ввода-вывода серии G |
Ethernet 100 Мбит/с; 1 x RJ‑45; 2 x USB 2.0; выход для подключения монитора; Modbus TCP, OPC UA Server и WebVisu |
Управление оборудованием как на обычном ПЛК, программирование в CODESYS, обработка сигналов ввода-вывода, обмен данными и создание web-визуализации |
Когда выбирают Linux-контроллер
Linux-контроллер выбирают, когда система должна не только управлять оборудованием, но и выполнять дополнительные задачи по обработке, хранению и передаче данных. Он подходит для проектов, в которых возможностей обычного ПЛК недостаточно или требуется использовать собственное программное обеспечение.
Такой контроллер может применяться:
- для разработки собственных приложений на C/C++ и других поддерживаемых языках;
- локальной обработки и фильтрации данных непосредственно возле оборудования;
- ведения архивов технологических параметров и журналов событий;
- создания шлюзов между промышленным оборудованием, SCADA-системами, базами данных и облачными сервисами;
- запуска сетевых служб и контейнеров Docker;
- подключения совместимых USB-устройств;
- объединения функций ПЛК и промышленного компьютера в одном устройстве.
GL‑9981‑L подходит для проектов с собственным программным обеспечением, когда разработчику необходим доступ к Linux, файловой системе и системным службам. GL‑9981‑C выбирают, если требуется программирование в CODESYS и выполнение алгоритмов управления на языках IEC 61131‑3, но при этом нужны дополнительные возможности Linux-платформы.
Если задача ограничивается обработкой входов и выходов по сравнительно простому алгоритму, применение обычного ПЛК может быть проще. Преимущества Linux-контроллера наиболее заметны в системах, где управление оборудованием совмещается со сбором данных, вычислениями и интеграцией с внешним программным обеспечением.