Использование нейронных сетей в программируемых логических контроллерах как возможность отказаться от классического программирования

Аннотация

Долидзе А.Н.

Дата поступления статьи: 24.07.2025

В статье описывается эксперимент по проектированию нейронной сети для программируемого логического контроллера с целью исключения необходимости привлечения программистов к разработке автоматизированных систем управления. Основная задача программируемых логических контроллеров — это упрощение автоматизации технологических процессов, они практически исключают задачи разработки печатных плат и операции пайки элементов. Очевидно, чем меньше различных задач приходиться решать и чем проще эти задачи, тем быстрее пройдёт разработка и запуск новой системы, а себестоимость её будет ниже. С этой же целью, для программирования контроллеров, используются достаточно простые и наглядные языки, это сильно облегчает труд программистов. При современном уровне развития микроэлектроники вычислительные ресурсы контроллеров значительно превышают уровень необходимый для большинства задач автоматизации. Закономерно возникает вопрос, можно ли, используя избыточные вычислительные мощности, однократно разработать некую универсальную программу, способную адаптироваться к любому технологическому процессу. Естественно, такая программа будет работать медленнее и займёт больше памяти, но, в таком случае, задача программирования должна выродиться в задачу настройки готового программного обеспечения. Статья посвящена разработке прототипа такой программы на основе модели однослойного перцептрона. Описаны структура и параметры разрабатываемой нейронной сети с учётом особенностей целевой платформы. Разобран процесс обучения спроектированной нейронной сети. Перечислены и обоснованы ограничения, накладываемые на разработку. Обозначены достоинства и недостатки, а также варианты  развития разработки.

Ключевые слова: программируемый логический контроллер, искусственная нейронная сеть, однослойный перцептрон, язык релейной логики, автоматизированная система управления технологическим процессом

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами