Telematic — это embedded-платформа автоматизации нового поколения, ориентированная на компактные, автономные и сетевые системы управления.

Контроллер Telematic отличается от классических ПЛК как по архитектуре, так и по подходу к разработке и эксплуатации пользовательских приложений.

В основе платформы лежат несколько ключевых принципов.

1. SCADA/DCS-функции непосредственно в контроллере

Классическая архитектура промышленной автоматизации обычно включает:

  • ПЛК;
  • SCADA/DCS-систему;
  • отдельное ПО для разработки и конфигурирования.

Такой подход хорошо подходит для крупных распределённых систем, однако для компактных и средних проектов нередко приводит к:

  • усложнению архитектуры;
  • увеличению стоимости;
  • усложнению сопровождения.

Telematic реализует часть функций SCADA/DCS непосредственно внутри контроллера:

  • пользовательскую web-HMI;
  • графики метрик;
  • журналирование событий;
  • тревоги и уведомления;
  • удалённый доступ;
  • многопользовательскую работу.

Современные микроконтроллеры по производительности, объёму памяти и сетевым возможностям значительно превосходят аппаратную базу, на которой строились многие SCADA/DCS-системы 1990-х годов.

Это позволяет перенести часть функций верхнего уровня непосредственно в контроллер без использования отдельной SCADA-системы.

Подобный подход:

  • упрощает архитектуру;
  • снижает требования к инфраструктуре;
  • уменьшает количество точек отказа;
  • снижает стоимость системы.

2. Универсальные языки программирования вместо специализированных PLC-языков

Стандарт IEC 61131-3 был разработан в эпоху, когда программируемые контроллеры обладали существенно меньшими вычислительными ресурсами и решали в основном локальные задачи автоматизации.

Языки IEC 61131-3 хорошо подходят для классической модели: вход → алгоритм → выход.

Однако современные задачи автоматизации всё чаще включают:

  • сетевое взаимодействие;
  • пользовательские интерфейсы HMI;
  • инструменты визуализации;
  • обработку данных.

Для таких задач Telematic использует универсальные текстовые языки программирования:

  • MicroPython;
  • C.

Почему текстовые языки

  • проще масштабируются;
  • удобнее для сопровождения;
  • лучше интегрируются с современными инструментами разработки;
  • естественно совместимы с ИИ-инструментами.

Почему MicroPython

  • основан на Python 3;
  • имеет низкий порог входа;
  • широко распространён;
  • хорошо подходит для embedded-систем;
  • требует минимальных аппаратных ресурсов.

Почему C

Язык C используется для:

  • алгоритмов, критичных к быстродействию;
  • задач с минимальными требованиями к задержкам.

Использование двух принципиально разных языков позволяет разработчику выбирать между скоростью разработки и производительностью.

3. Web-native среда разработки

Telematic использует встроенный веб-интерфейс как основную среду для:

  • программирования;
  • настройки;
  • диагностики;
  • эксплуатации.

Современные веб-технологии позволяют создавать интерфейсы, сопоставимые по возможностям с десктопными приложениями.

Такой подход обеспечивает:

  • кроссплатформенность;
  • отсутствие необходимости установки IDE;
  • доступ с любого устройства;
  • упрощённое сопровождение.

Пользовательские сценарии:

  • хранятся непосредственно на контроллере;
  • редактируются напрямую через браузер;
  • запускаются без промежуточного deployment.

Это существенно упрощает архитектуру разработки и эксплуатации.

4. Минимально достаточная embedded-архитектура

Контроллер Telematic не использует Linux и не основан на Linux-компонентах.

По нашему мнению, использование Linux в промышленных контроллерах не всегда оправдано, несмотря на распространённость такого подхода. Во многих случаях Linux применяется для ускорения и удешевления разработки, однако это сопровождается:

  • увеличение требований к памяти и вычислительным ресурсам;
  • усложнение архитектуры;
  • увеличение времени загрузки;
  • менее предсказуемое поведение системы;

Telematic разрабатывался как компактная embedded-платформа автоматизации с минимальным количеством промежуточных слоёв и системных компонентов.

Контроллер использует операционную систему собственной разработки, оптимизированную под:

  • realtime-задачи;
  • сетевое взаимодействие;
  • минимальное потребление ресурсов.

Операционная система контроллера:

  • обеспечивает высокое быстродействие и надёжность;
  • позволяет добиться лучшей оптимизации под hardware;
  • имеет монолитную архитектуру;
  • минимальные системные требования: ОЗУ 196 КБ, ПЗУ 2 МБ.