Промышленное программирование *

Прием и парсинг NMEA-данных от GPS-приемника, а также, рассмотрение работы разных типов GPS (UART и RS-232): как правильно подключить модуль к микроконтроллеру STM32.

Ко мне тут пришло одно уважаемое айтишное издание и попросило комментарий на тему технического долга. Как бы, сразу возникают два вопроса. Вопрос номер раз — им это зачем? И вопрос номер два — а я тут при чем? (есть люди, которые гораздо лучше в теме разбираются). Но как-то они сами не сказали. А я как-то не спросил…

Работа команды производственных айтишников на металлургическом производстве иногда тесно сплетается с командой технологической автоматизации и электрооборудования: устанавливаем датчики уровня, нужные для детального анализа технологического процесса

С точки зрения ИТ доменная печь — это огромный «чёрный ящик». Вы кладёте сырьё и топливо, получая на выходе чугун и шлак. Измерить внутри все можно почти ничего нельзя: датчики просто «умирают» от температуры, воздействия шихты и прочих условий. Измерить снаружи тоже сложно (да и нужно ли?): большие печи имеют диаметр порядка 15 метров и высоту 35 метров, — что нам дадут граничные условия для таких размеров?! По опыту на малых печах можно измерять уровень расплава (без разделения на шлак и чугун) по ЭДС внешними датчиками, но у нас так не выйдет, и нам пришлось провести целое исследование, чтобы понять, почему.

Как операционный персонал управлял процессом последние 47 лет? На базе своего производственного опыта, данных по загруженному сырью, параметров прошлых выпусков чугуна и шлака, а также косвенных параметров предполагал, как поведёт себя печь. Но управлять процессами внутри надо, поэтому остаётся только моделирование процессов по данным входа и выхода, базируясь на принципах материального баланса и используя математические ухищрения.

Если коротко, то мы те самые энтузиасты, которые «доставляют» данные, создают алгоритмы и вместе с производством добиваются эффекта. Собственно, мы оптимизируем всё что можем, и вот наконец добрались до самого нетронутого, сакрального и неизвестного легаси, вызванного «чернотой» ящика. Десятилетиями ограниченность данных воспринималась как неизбежность.

Но цифровые возможности развиваются, и мы пробуем применить самые современные цифровые решения, даже если они на грани возможного.

Система АСУ ТП может работать десятилетиями. Но работоспособность — не то же самое, что актуальность. Закрытость системы, устаревший интерфейс, невозможность удаленного доступа — всё это становится причиной, по которой эксплуатационные службы задумываются о модернизации, даже если железо еще «живое». Так и случилось в одном административном здании: менять оборудование ИТП (насосы, клапаны, датчики) не планировалось, но систему управления — захотелось.

Все подробности расскажем в статье.

Современные компьютерные мыши, тачпады, сенсорные панели и мобильная робототехника, обязаны своей точностью и отзывчивостью миниатюрным системам движения. Одним из таких является PAT9125 — это высокоточный двухосевой оптический датчик, способный с невероятной точностью отслеживать перемещение по различным поверхностям.

PAT9125 представляет собой интеллектуальный датчик, в основе которого — микроскопическая камера и инфракрасная подсветка. Он реализует текстуру поверхности под собой, фиксируя мельчайшие смещения и на основе полученных данных изображений рассчитывает вектор движения. Благодаря высокой кадровой частоте, датчик способен точно отслеживать даже быстрое перемещение, сохраняя стабильность и минимальную задержку.

Добрый день! Меня зовут Иван Ярцев, я — архитектор автоматизированных систем управления технологическим процессом (АСУ ТП) в ИТ-компании «Северсталь», занимающейся разработкой компонентов для открытой АСУТП.

В этой статье рассмотрим архитектуру программного программируемого логического контроллера (ПЛК), а также самостоятельную сборку среды исполнения из исходников и запуск её из готовых сборок. Самостоятельную сборку опишем на примере российского одноплатного компьютера Repka-pi, имеющего архитектуру aarch64.

Российская промышленность находится в фазе активной цифровизации, где концепции Индустрии 4.0 и Промышленного интернета вещей (IIoT) перестают быть просто трендами, а становятся необходимым инструментом для повышения эффективности, гибкости и глобальной конкурентоспособности предприятий. Эти технологии кардинально меняют подходы к управлению производством, открывая путь к созданию «умных» заводов нового поколения.

В основе этой трансформации лежит задача сбора достоверных данных о физических процессах в режиме реального времени. Именно здесь ключевую роль играют современные системы мониторинга, такие как беспроводные сети промышленных датчиков, которые становятся «нервными окончаниями» цифрового производства.

Опираясь на обширный опыт внедрения решений для промышленного IIoT, в этой статье мы рассмотрим:

1. Суть и принципы Индустрии 4.0 и IIoT: Как они меняют промышленный ландшафт?

2. Важную роль сбора данных: Почему надежные датчики — фундамент для цифровизации?

3. Конкретные решения для российских реалий: Как преодолеваются вызовы суровых условий эксплуатации и специфических требований?

4. Реальные примеры применения: Какие практические задачи решаются с помощью современных технологий беспроводного мониторинга на отечественных предприятиях?

Maeslantkering, крупнейший штормовой барьер Европы, стал воплощением инженерного мастерства и прогресса в автономных технологиях 90-х годов прошлого века. Его история это путь от идеи к системе, способной самостоятельно принимать решения, защищая Роттердам и его окрестности от разрушительных наводнений. В этой статье вы узнаете, как инженерам удалось создать конструкцию, способную выдержать натиск стихии, как устроены алгоритмы, определяющие момент закрытия стальных ворот размером с Эйфелеву башню, и как проводился аудит софта, от которого зависят жизни тысяч людей.

Список интересных статей о программной инженерии, опубликованных на «Хабре» за последние двадцать лет.

Приводятся инструкции, которые помогут сделать первые шаги в экспериментах с контроллером в режиме драйвера шагового двигателя SMSD–4.2CAN под маркой НПО «Электропривод». Это настройка контроллера в режиме драйвера и запуск шагового двигателя с помощью программы CANopen Builder Limited v1.0, запуск двигателя из консоли, программ, написанных на языках С++ и Java, в которых потребуется библиотека CHAI для преобразователя интерфейсов USB–CAN ГКМН.468351.017-03 КБ «Марафон».

Первые две части представляют собой расшифровку лекций прочитанных Белобородовым А.В. и Харьюзовым П.Р. в 2024–2025 годах.

Для эффективной организации производства Информационных систем (ИС) требования должны стать каркасом, связывающим все этапы жизненного цикла ИТ‑продукта и передаваться от одной фазы к следующей, обеспечивая непрерывность и согласованность всего проекта. Так при реализации разработчики наделяют продукт функциональностью в соответствии с утвержденными требованиями. А тестировщики на основе спецификации требований разрабатывают план тестирования: к каждому функциональному требованию привязывают сценарии, тест‑кейсы и подтверждают, что готовое решение удовлетворяет требованиям, и так далее по цепочке.

Поэтому, когда спецификации требований разработаны и производство готово к переводу на этап реализации целевого продукта, крайне важно обеспечить надлежащий процесс приема/передачи инициативы команде разработки. Проектировщики не могут просто кинуть требования на стол разработчикам и считать свою часть работы выполненной. Процесс передачи должен быть регламентирован и по возможности соблюдаться.

Процедура передачи может регулироваться, например, управленческими правилами делегирования, а именно:

При обследовании зданий и сооружений практически всегда необходимо создать точную 3D модель помещения для формирования паспорта объекта или для разметки дефектов на уже существующей BIM-модели. То есть, лидар и 3D-сканер входят в необходимый джентльменский набор инженера, при этом стоит такой кит весьма недешево, в среднем 150к-1,5 млн рублей. Мы попробовали изучить возможность использования лазерных лидаров более бюджетного класса, к примеру, Unitree 4D LiDAR-L2 (далее Unitree L2), который стоит в пределах 28-40К рублей. Можно ли с помощью лидара, используемого не в промышленном сканировании, а в робототехнике (конкретно эта модель используется как навигатор для робособак) составлять из облаков точек 3D-модели зданий и сооружений? Дополнительно еще решили задачку, а можно ли это делать на Windows, так как у инженеров в поле чаще всего на ноутбуках стоит именно эта ОС, тогда как официально ПО Unitree L2 написано под Ubuntu? Наш вывод – оба ответа – да, можно!

Аэродинамические трубы (АДТ) позволяют проводить реальные испытания с моделями летательных аппаратов и получать данные, которые помогают улучшить форму и конструкцию самолетов, космических аппаратов, мостов, зданий и архитектурных сооружений, автомобилей и судов.

В начале лета меня пригласили на Data Fest 2025 в секцию по менеджменту и научным инициативам в open source. Делюсь расшифровкой доклада, но не своего, а Александра Нозика, директора Центра научного программирования.

Расскажем о практическом кейсе внедрения системы автоматизации на металлургическом предприятии. Покажем техническую реализацию архитектурных решений, разберем особенности интеграции промышленного оборудования и поделимся подходами к организации обмена данными в реальном времени. Особое внимание уделим реализации видеоаналитики производственных процессов и созданию замкнутого контура управления на базе микросервисной архитектуры.

Привет! Меня зовут Глеб Свистунов, в YADRO я руковожу разработкой производственной документации — то есть документации, сопровождающей производство. Мы разрабатываем документацию для технологических процессов: руководства по сборке, прошивке, тестированию и другие документы по технически сложным устройствам, у которых могут быть сотни или даже тысячи разных конфигураций.

Представьте себе конструктор LEGO «Сокол тысячелетия» на 7500 деталей. Они приходят в одной коробке расфасованными по десятку-другому пакетиков. Только с помощью точной, однозначной, полностью соответствующей набору инструкции можно собрать из этой горы деталей модель космического корабля.

Сборщики серверов на конвейере тоже получают для сборки лоток с деталями. Но в отличие от «сокола», который мы будем неспешно собирать долгими зимними вечерами, здесь у сборщика есть строго 20 минут на один сервера, после чего уже нужно приступать к следующему. Поэтому нужна еще более четкая инструкция, на понимание и воспроизведение которой требуется минимум усилий и времени. 

Чтобы быстро и экономически эффективно создавать инструкции такого уровня для устройств с множеством конфигураций, наша команда технических писателей разработала новый подход к документации. О нем и пойдет речь в статье.

Точные данные об уровне топлива — ключевой фактор, влияющий на безопасность, планирование маршрутов и эффективность эксплуатации автомобиля. При движении транспортного средства измерение становится особенно сложным: уровень топлива постоянно изменяется из-за крена, наклона дороги, ускорений и торможений. Для получения достоверных данных в этих условиях в современных автомобилях применяются сложные алгоритмы обработки сигналов от нескольких датчиков, установленных в топливном баке.

В рамках совместного проекта ЦИТМ «Экспонента» и ФГУП НАМИ была проведена проверка корректности математических моделей алгоритмов определения уровня топлива, реализованных в среде Engee.

Разработку и перенос модели из Simulink в Engee выполнили совместно с командой «Экспоненты», а специалисты НАМИ обеспечили независимую верификацию и анализ результатов.

AI — это дикий хайп. Все про него говорят. Если ты на этой неделе еще не сказал хоть что-то про нейросети, то ты, как Брежнев: медленный, смешной и ретро. Помнят тебя только бумеры, да и то не все. Но значит ли это, что AI не приносит пользу? Доказываю: приносит. Причем в таких тяжелых областях, как энергетика, производство и металлообработка.

Немного рассуждений о языках программирования (ЯП) с уклоном на надежное и безопасное программирование.

Статья не публиковалась ранее, хотя была написана в 2019г, теперь можно смотреть как некую ретроспективу. Чем и воспользуюсь, вставляя замечания о былом по тексту (тег Upd).

Но тормозит развитие серии, ибо вышли уже 3 части и несколько переводов в тему: 

Современное производство невозможно представить без автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП). Эти системы — настоящая нервная система предприятия. Но даже самое дорогое оборудование и самые продвинутые технологии бесполезны, если люди не знают, как с ними работать.