Open-Source PLC-среды

Да, для CODESYS существует несколько зрелых open-source альтернатив. Однако важно сразу обозначить ключевое ограничение:

⚠️ Готового open-source решения, которое бы «из коробки» объединяло PLC-логику (как в CODESYS), визуализацию и поддержку PRP/HSR/PTP, на данный момент не существует.

Эти компоненты обычно собираются из отдельных проектов.

🟢 OpenPLC

• Что это: Полнофункциональная open-source платформа для создания ПЛК, включающая редактор, среду исполнения (Runtime) и веб-интерфейс для мониторинга.
• Лицензия: Открытый исходный код (GPL). Полностью бесплатно, включая коммерческое использование.
• Аппаратная платформа: Работает на недорогом оборудовании: Raspberry Pi, Arduino, ESP32, а также на обычных ПК с Linux/Windows.
• Ключевые особенности: Легковесный Runtime, веб-мониторинг, хорошая база для обучения и проектов начального уровня.
• Ограничения: Не предназначен для критически важных производственных систем, требующих сертифицированных библиотек и поддержки производителя.

🟢 Beremiz

• Что это: Интегрированная среда разработки (IDE) и среда исполнения для автоматизации машин, соответствующая IEC 61131-3. Проект развивается с 2007 года.
• Лицензия: IDE под GPL, Runtime под LGPL. Бесплатно.
• Аппаратная платформа: Компилирует программы в C-код, который затем можно собрать под любой процессор: от микроконтроллеров до промышленных ПК.
• Ключевые особенности: Поддержка всех пяти языков МЭК 61131-3, встроенный инструмент для создания HMI на основе SVG (SVGHMI), поддержка промышленных протоколов (CANopen, Modbus, EtherCAT, OPC-UA).
• Ограничения: Требует более глубоких знаний для настройки и интеграции по сравнению с OpenPLC.

🟢 GOPLC

• Что это: Относительно новый, но амбициозный проект — промышленный PLC Runtime, полностью написанный на языке Go.
• Лицензия: Открытый исходный код (доступен на GitHub).
• Ключевые особенности: Заявлена поддержка 25+ промышленных протоколов, встроенный веб-IDE, интеграция с Node-RED для создания панелей HMI, поддержка AI-ассистентов для генерации кода.
• Ограничения: Проект новый, его промышленная зрелость и стабильность еще должны быть подтверждены практикой.

• FUXA: Веб-платформа для создания SCADA/HMI/дашбордов. Позволяет создавать современные визуализации с индивидуальным дизайном и отображением данных в реальном времени.
• OpenWebHMI: Open-source SCADA/HMI платформа, позиционируемая как альтернатива Ignition. Ориентирована на малые и средние системы.
• Node-RED: Инструмент программирования на основе потоков, который часто используется как легковесная SCADA или HMI для создания дашбордов и интеграции с PLC.
• HMI Studio: Недавно появившийся open-source редактор HMI, поддерживающий драйверы для CODESYS и других систем.

• XR7 Redundancy Supervision: Программное обеспечение на чистом C, предоставляемое в виде исходного кода. Обеспечивает функции мониторинга и управления для протоколов HSR/PRP (IEC 62439-3). Работает под Linux.
• PRPv1 Software Stack (ZHAW): Полноценный open-source стек протокола PRP для Linux, включающий обработку дублирующихся и супервизорных пакетов.
• linuxptp (ветка TI): Форк проекта linuxptp, который поддерживает синхронизацию PTP поверх сетей HSR и PRP. Это ключевой компонент для реализации точной синхронизации времени в резервированных сетях.
• Аппаратные ускорители (TI PRU-ICSS): Для процессоров Texas Instruments (AM335x, AM437x и др.) существует прошивка PRU-ICSS, которая аппаратно реализует функции HSR/PRP и PTP. Это позволяет разгрузить центральный процессор, но требует специфичного «железа».

💎 Итог и рекомендация

Собрать аналог CODESYS с PRP/HSR/PTP «из коробки» на open-source компонентах пока невозможно. Это всегда будет интеграционный проект.

Если ваша цель — избежать лицензионных отчислений и вы готовы к самостоятельной сборке, наиболее реалистичный путь выглядит так:

1. Логика и визуализация: Используйте OpenPLC (для простых задач) или Beremiz (для более сложных, с поддержкой промышленных протоколов) в качестве основы для PLC-логики. Для визуализации добавьте FUXA или Node-RED.
2. Сеть PRP/HSR/PTP: Реализуйте эту часть отдельно. Вам потребуется Linux-система (например, на базе промышленного ПК), на которую вы установите PRPv1 Software Stack и linuxptp (с поддержкой HSR/PRP). Либо используйте аппаратное решение на базе процессоров с поддержкой PRU-ICSS от TI.

Это потребует квалификации в области встраиваемых систем и сетевых технологий, но позволит создать полностью открытое решение без лицензионных платежей.