Qu'est-ce qu'un Software PLC (ou Soft PLC) ?
Une nouvelle génération d'automatisation logicielle
Définition
Un Software PLC, ou automate programmable logiciel, est une solution qui remplit les mêmes fonctions qu'un automate physique (PLC), mais s'exécute sur une plateforme logicielle. Il peut fonctionner sur divers systèmes d'exploitation, comme Linux, Windows, VxWorks, FreeRTOS ou QNX, et peut être installé sur des PC industriels, des cartes électroniques embarquées ou des équipements existants (RTU, IED, passerelles…).
Les forces des software PLC
Time to market
Il est aussi facile de transformer une carte en PLC (2 jours d'intégration) que d'ajouter un protocole de communication. Les développements de la carte et de l'application peuvent être ainsi faits en parallèle.
Flexibilité
Grâce au code source, il est possible de changer de CPU et/ou d'OS en conservant ses applications écrites en IEC61131, on peut ainsi adresser plusieurs marchés.
Ouverture
Le soft PLC est une simple brique applicative, qui peut fonctionner avec d'autres applications (motion, HMI, passerelle, appli métier, …)
Suivi des standards
Le soft PLC permet l'utilisation des 5 langages de la norme IEC61131 et la certification est simplifié grâce au respect des standards des protocoles (IEC61850, IEC101/104, DNP3…).
Financier
Un seul investissement suffit pour créer un nombre illimité d'application et de maitriser le prix de ses produits pendant tout leur cycle de vie. De plus, vous avez la possibilité d'investir exclusivement dans les protocoles dont vous avez besoin.
Sécurité
Le fournisseur de soft PLC met à disposition les sources et les mises à jour de sécurité pour vous permettre d'être conformes aux derniers standards du marché, cela vous permet de vous concentrer exclusivement sur votre métier.
Performance
Un même moteur logique peut tourner sur un matériel aux performances réduites (par exemple, 128 KB RAM) ou sur des serveurs puissants gérant jusqu'à 500 000 variables.
Différenciation des produits
En plus d'apporter la fonction PLC à vos produits, la personnalisation sera optimale avec par exemple l'ajout de fonctionnalités comme HMI, motion control, application métier, gateway…
IEC61131-3
Pendant de nombreuses années, le marché des systèmes de contrôle a vu la prolifération d'une variété de langages de programmation et d'environnements de développement, différents pour chaque fabricant.
L'IEC 61131 normalise la technologie des contrôleurs programmables et couvre les exigences en matière d'équipement, les langages de programmation, les directives d'utilisation, les communications et la sécurité fonctionnelle.
La troisième partie de l'IEC 61131 (IEC 61131-3) traite des langages de programmation utilisés dans les automates programmables, au nombre de 5.
La norme IEC 61131-3 définit une série de fonctions et de types de données qui doivent être pris en charge par tous les automates programmables conformes. Les fonctions sont les éléments de base de tous les programmes et comprennent les opérations arithmétiques (addition, soustraction, etc.), la logique booléenne (ET, OU, NON, etc.) et les structures de programmation telles que les boucles, les comparaisons et les décisions.
L'un des résultats de l'adoption de la norme IEC61131 a été la reconnaissance du fait que les éléments logiciels et matériels des automates programmables pouvaient être considérés séparément, ce qui a donné naissance au concept de Software PLC, ou PLC virtuel.
Préoccupations en matière de sécurité et de sûreté – soft PLC
La sécurité et la sûreté seront toujours des préoccupations majeures pour tout composant de système d'automatisation. Les idées fausses concernant la sécurité et la sûreté des SoftPLC résultent principalement des premières solutions fonctionnant sur des systèmes d'exploitation non déterministes. Il est possible de développer une solution résiliente, sûre et sécurisée en utilisant la technologie SoftPLC, ce qui est fait par la quasi-majorité des constructeurs.
L'un des avantages des solutions SoftPLC est que les choix de matériel et de système d'exploitation peuvent être faits indépendamment, en fonction des exigences de sécurité et de sûreté.
En outre, certaines solutions SoftPLC ont même développé des déclinaisons qui peuvent être intégrés par les OEM dans des systèmes destinés à la certification IEC61508 (sûreté de fonctionnement). Pour ce faire, elles réduisent l'ensemble des fonctionnalités, suppriment les fonctions susceptibles de créer des risques pour la sécurité et fournissent des méthodes approuvées pour développer le runtime.
Synthèse à propos des softs PLC
Beaucoup de choses ont changé au cours des 20 années qui se sont écoulées depuis la création de la norme IEC61131-3, et la majorité des automates « conventionnels » populaires fonctionnent avec la technologie SoftwarePLC. Comme pour tout choix de solution, ce sont les exigences qui doivent déterminer la réponse, mais les solutions basées sur les SoftPLC doivent être prises en compte dans toute réflexion.
| PLC Classique | Soft PLC | |
|---|---|---|
| Plateforme | Matériel dédié | PC/RTU/Équipement embarqué |
| Système d'exploitation | Propriétaire | Windows, Linux, RTOS… |
| Maintenance | Dépendante du fournisseur | Indépendante, flexible |
| Intégration | Fermée | Ouverte, interopérable |
Le logiciel straton : une solution Soft PLC complète
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Le logiciel straton est conçu pour être embarqué directement dans vos équipements et pour agir comme un véritable automate logiciel. Il répond aux exigences de plusieurs secteurs industriels grâce à :
Cas d'usage du Soft PLC
Automatisation embarquée
dans des équipements (IED, RTU, gateway…)
Systèmes distribués
(Smart Grids, Industrie 4.0, applications IoT)
Virtualisation
des équipements de test pour les bancs de développement
Solutions temps réel
pour les systèmes critiques
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