Arduino संगत PLC नियंत्रण, भाग 1

CONTROLLINO के नाम से एक प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर के बारे में पहली बार, मैंने 2014 में एक ऐसे व्यक्ति के साथ एक यादृच्छिक पत्राचार में वर्ष वापस सीखने के लिए हुआ, जिसने होम ऑटोमेशन के लिए पीएलसी उठाया था। मैंने उनसे कुछ क्लासिक मॉडल की सिफारिश की, और जवाब में उन्होंने कहा कि उन्होंने किकस्टार्टर पर कुछ दिलचस्प परियोजना देखी, जिन्हें CONTROLLINIO कहा जाता है। यह एक औद्योगिक पीएलसी है जिसे उसी तरह से क्रमबद्ध किया गया है जैसे कि अपनी मूल आईडीई में Arduino।

उस आदमी ने एक php प्रोग्रामर के रूप में काम किया और C ++ उसके लिए कोई समस्या नहीं थी। उनके पास पैसे और विचार थे, लेकिन LAD या कोड्स का अध्ययन करने की कोई इच्छा नहीं थी। नतीजतन, उन्होंने सदस्यता समाप्त कर दी कि उन्होंने CONTROLLINO को पूर्व-आदेश दिया था और अब उनसे संपर्क नहीं किया।

मुझे नहीं पता कि यह आखिर में क्या और कैसे हुआ, लेकिन 3 साल बाद मुझे इस डिवाइस के साथ काम करना था।



कलम के साथ उठते समय, मुझे एहसास हुआ कि बहुत सारी सामग्री होगी। इसलिए, मैं दो हिस्सों में CONTROLLINO के बारे में कहानी को तोड़ूंगा: पहला लोहे के बारे में होगा, दूसरा प्रोग्रामिंग के बारे में होगा।

वर्तमान में, 4 नियंत्रण मॉडल का उत्पादन किया जाता है: मिनी, MAXI, MAXI- स्वचालन और मेगा। मैंने MAXI के साथ काम किया।


CONTROLLINO MAXI की लघु विशेषताएं:

• माइक्रोप्रोसेसर ATmega2560
• 12 सार्वभौमिक डिजिटल / एनालॉग इनपुट
• 12 ट्रांजिस्टर आउटपुट, PWM मोड में काम कर सकते हैं
• 10 रिले आउटपुट, ~ 250 वी / 6 ए
• गैर-वाष्पशील आरटीसी
• ईथरनेट
• RS-485
• एसपीआई, I2C, 2xRS-232 टीटीएल
• बिजली की आपूर्ति 12 या 24 वी डीसी
• आयाम 72x90x62 मिमी
• दीन रेल परिक्षेत्र
• Arduino MEGA 2560 के साथ संगत सॉफ्टवेयर

नियंत्रण और ARDUINO

सबसे पहले, यह कहा जाना चाहिए कि पिन के बजाय टर्मिनलों के साथ एक मामले में CONTROLLINO एक Arduino नहीं है, जैसा कि कुछ लोग सोच सकते हैं।

CONTROLLINO एक प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर, PLC है। यही है, एक तैयार उत्पाद स्वचालन में उपयोग किया जाता है, इनपुट और आउटपुट की उचित सुरक्षा के साथ। Arduino के साथ CONTROLLINO डिज़ाइन इस तरह (जैसे कि atmega चिप पर आधारित डिबग बोर्ड के साथ) केवल उपयोग किए गए माइक्रोप्रोसेसर द्वारा संबंधित है।

यदि हम CONTROLLINO (और हम इसका विश्लेषण करेंगे) को अलग कर देते हैं, तो अंदर हम चीनी ढालों को मिलाए गए arduino को नहीं पाएंगे, या इससे भी बदतर, बस टर्मिनलों को मुड़ने वाले तारों के साथ arduino।
सॉफ्टवेयर स्तर पर अनुकूलता प्रदान की गई है। कंट्रोललाइन मैक्सी को Arduino MEGA 2560 बोर्ड के रूप में Arduino IDE से प्रोग्राम किया जा सकता है। और एक ही प्रोसेसर, ATmega2560, वहाँ और वहाँ है।

बहुत से लोग इस बात पर अधिकार जताते हैं कि पीएलसी मानक निश्चित रूप से अच्छे हैं, लेकिन यह पीएलसी एक पीएलसी की तरह है, और आर्डिंस और शील्ड से आप अपनी जरूरतों के लिए एक सिस्टम को इकट्ठा कर सकते हैं। मैं बहस नहीं करूंगा, मैंने इसे खुद किया और सब कुछ काम किया। यह किकस्टार्टर पृष्ठ पर लेख के नायक के प्रोटोटाइप फोटो जैसा कुछ दिखता था।



दूसरी ओर, मैं उन बहुत से लोगों को जानता हूं जिन्होंने अरुडिनो प्लेटफॉर्म की क्षमताओं को जलाया, उन्हें खरीदा, एलइडी ब्लिंक किया और ... उस पर कास्ट किया। प्रोग्रामिंग की मूल बातें में महारत हासिल करने के बाद, उन्हें अचानक एहसास हुआ कि उन्हें इलेक्ट्रॉनिक्स से निपटने के लिए अधिक समय की आवश्यकता है, सब कुछ दिमाग में लाना और तैयार उत्पाद को इकट्ठा करना। अचानक यह पता चलता है कि आपका समय वास्तव में पैसे के लायक है और आप इसे दृश्यमान संभावनाओं के बिना खर्च नहीं करना चाहते हैं।


मेरी राय में, CONTROLLINO उन अभिजात वर्ग के लिए ब्याज की होगी जो अपने दम पर होम ऑटोमेशन के लिए PLC बनाना या नहीं करना चाहते हैं, और इसके बजाय एक तैयार उत्पाद खरीदने के लिए तैयार हैं। इसके अलावा, CONTROLLINO के पास 'स्मार्ट होम' में उपयोग के लिए सब कुछ है: 34 I / O अंक, कई संचार इंटरफेस और इंटरनेट से यह सब प्रबंधित करने की क्षमता।

अंत में, CONTROLLINO बस सुंदर है।

डिज़ाइन

आवरण हटा दें।



मामले के अंदर 3 बोर्ड हैं। हम टॉप निकालते हैं।



हम अच्छे पुराने W5100 चिप देखते हैं, जो ईथरनेट प्रदान करता है।

एक atmega16 माइक्रोप्रोसेसर भी है। ऐसा नहीं है कि मुझे आश्चर्य होगा। कई माइक्रोप्रोसेसरों के साथ पीएलसी जो मैंने पहले ही देखा है, उदाहरण के लिए, कंपनी मेष के मॉडल में। लेकिन यह प्रोसेसर यहाँ क्या करता है? सब कुछ सरल हो गया - वह यूएसबी के माध्यम से डाउनलोड करने के लिए जिम्मेदार है। मूल इतालवी बोर्ड Arduino MEGA 2560 की तरह।



आप, मेरी तरह, सबसे अधिक संभावना एक चीनी क्लोन है, और इसमें, सामान्य usb / rs232 कनवर्टर बूट पर है।

CONTROLLINO MAXI के मध्य और निचले बोर्डों को एक साथ मिलाया जाता है, अफसोस।



HF41F रिले 250 ~ / 6A नीचे 'रिले' बोर्ड पर दिखाई देते हैं। हम औसत बोर्ड को एक तरफ ही देख सकते हैं।



हम ATmega2560 माइक्रोप्रोसेसर और इनपुट और आउटपुट के बंधन को देखते हैं।

Arduino MEGA 2560 बोर्ड के पिन के लिए CONTROLLINO इनपुट और आउटपुट के पत्राचार को खोजने के लिए, डेवलपर ने एक बड़ा आरेख बनाया।



PLC टर्मिनल नाम पीले हैं, और Arduino मेगा 2560 पिन नाम नीले हैं। उदाहरण के लिए, PLC पर R0 रिले Arduino Mega 2560 पिन 22 से मेल खाती है।



रिले R0 को बंद करने के लिए, स्केच में आपको निम्नलिखित निर्देश लिखने की आवश्यकता है:

void setup() { pinMode(22, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(22, HIGH); } 

लेकिन यह अगले लेख का विषय है।

यूनिवर्सल इनपुट्स



12 आदानों, कार्यक्रम में प्रत्येक को एनालॉग या असतत माना जा सकता है। उनमें से दो, IN0 और IN1, को इंटरप्ट इनपुट के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।



एनालॉग इनपुट वोल्ट हैं, उनकी सीमा पीएलसी की आपूर्ति वोल्टेज पर निर्भर करती है। यदि पीएलसी 12 वी द्वारा संचालित होता है, तो एनालॉग सिग्नल में 0 ... 13.2 वी की सीमा होती है। यदि पीएलसी 24 वी द्वारा संचालित है, तो एनालॉग सिग्नल की सीमा 0 ... 26.4 वी है। एडीसी 10 बिट।

ट्रांजिस्टर आउटपुट



12 असतत ट्रांजिस्टर आउटपुट, प्रत्येक को PWM के रूप में उपयोग किया जा सकता है।



रिले आउटपुट



HF41F रिले ~ 250V / 6A पर 6 Amp किसी तरह पर्याप्त नहीं है। मैं मानूंगा कि इस तरह के रिले का चयन किया जाता है क्योंकि वे संकीर्ण हैं और एक छोटे से क्षेत्र पर अधिक रखा जा सकता है।



गैर-वाष्पशील वास्तविक समय घड़ी

एक वास्तविक समय घड़ी (RTC) के रूप में, DS1307 चिप, जो I2C बस पर काम करती है, का उपयोग यहां नहीं किया गया है। यहां, SPI इंटरफ़ेस के साथ RV-2123-C2-TA-QC-020 चिप घंटों के लिए काम करता है।

सामान्य तौर पर, CONTROLLINO में तीन 'अतिरिक्त' सर्किट (ईथरनेट, RS-485, और RTC) में, दो SPI बस पर काम करते हैं और I2C पर कोई नहीं। यह सुविधाजनक "स्क्वायर" बस उपयोगकर्ता उपकरणों को जोड़ने के लिए पूरी तरह से स्वतंत्र है, जैसे कि I2C बस के साथ मेरा होममेड ऑपरेटर पैनल ।

RTC वायरिंग आरेख को देखें और नीले क्षेत्रों में डैश पर ध्यान दें।

डैश का अर्थ है कि Armeino MEGA 2560 पिन का आउटपुट नहीं करने वाले ATmega2560 माइक्रोप्रोसेसर पैर इस और अन्य 'अतिरिक्त' माइक्रोकिरिक्ट्स के संगत संपर्कों से जुड़े होते हैं। आप अपने पैरों को Arduino IDE से मानक digitalWrite () कमांड के साथ नियंत्रित नहीं कर सकते, लेकिन केवल पोर्ट तक सीधी पहुंच के साथ। । प्रोग्रामिंग के दौरान इस तरह के एक योजनाबद्ध समाधान के अपने फायदे और नुकसान हैं (जो कि अधिक सवाल है), जिसके बारे में मैं अगले भाग में लिखूंगा।

RS-485

कोई आधुनिक पीएलसी RS-485 पोर्ट के बिना नहीं कर सकता है और कंट्रोललाइन कोई अपवाद नहीं है। इसके लिए इसमें SN65HVD08 चिप लगाई गई है।



RS-485 मास्टर और स्लेव मोड दोनों में काम कर सकता है।

ईथरनेट

अंत में एक परिचित चिप! W5100 चिप पहले से ही 'इंटरनेट से एक arduino को जोड़ने' की अवधारणा का पर्याय बन गया है। यह W5100 है जो CONTROLLINO में ईथरनेट इंटरफेस प्रदान करता है।



तथ्य यह है कि 4 Arduino पैर SCS संपर्क से जुड़े नहीं हैं, जैसा कि मानक वायरिंग आरेख में प्रथागत है, लेकिन एक और 'डैश', प्रोग्रामिंग को जटिल नहीं करता है - सभी उदाहरण समस्याओं के बिना काम करते हैं।

ईथरनेट के साथ प्रयोग करते समय, मैंने एक वेब सर्वर को कंट्रोललाइन पर तैनात किया और इस पीएलसी को स्मार्टफोन के माध्यम से Blynk एंड्रॉइड एप्लिकेशन का उपयोग करके प्रबंधित किया।

कनेक्टर्स X1 और X2

कुछ माइक्रोकंट्रोलर सिग्नल न केवल संबंधित स्ट्रैपिंग वाले इनपुट और आउटपुट के रूप में टर्मिनलों के लिए आउटपुट होते हैं, बल्कि सुरक्षात्मक प्रतिरोधों के माध्यम से सीधे दो 26-पिन कनेक्टर एक्स 1 और एक्स 2 पर भी होते हैं।




कुछ माइक्रोप्रोसेसर सिग्नल टर्मिनलों और कनेक्टर्स के लिए आउटपुट होते हैं, कुछ केवल टर्मिनलों पर उपलब्ध होते हैं, और कुछ केवल कनेक्टर्स पर होते हैं। उदाहरण के लिए, SPI और I2C इंटरफेस केवल कनेक्टर के लिए आउटपुट हैं, रिले आउटपुट सिग्नल R0 ... R9 केवल टर्मिनलों पर उपलब्ध हैं, और एनालॉग इनपुट A0 ... IN1 दोनों कनेक्टर और टर्मिनलों पर उपलब्ध हैं।

बेशक, टर्मिनल और कनेक्टर पर एक ही संकेत जुड़ा हुआ है और विभिन्न तरीकों से उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, सार्वभौमिक इनपुट A0 ... IN1 को प्रोग्राम में आउटपुट के रूप में क्रमादेशित किया जा सकता है और कनेक्टर के माध्यम से उपयोग किया जा सकता है, लेकिन वे टर्मिनल के माध्यम से आउटपुट के साथ काम करने में सक्षम नहीं होंगे - बंधन हस्तक्षेप करेगा।

कनेक्टर्स एक्स 1 और एक्स 2 पीएलसी के उपयोग को और अधिक लचीला बनाते हैं, जिससे आप उन मॉड्यूल को कनेक्ट कर सकते हैं जो अपने शिल्पों में आर्डिनो का उपयोग करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। कहें, DTH22 सेंसर या स्क्वायर बस चिप्स।

इसलिए मैंने एक ऑपरेटर पैनल बनाया जो I2C पर काम करता है और कनेक्टर X1 के माध्यम से CONTROLLINO से जुड़ता है।



यह सब लोहे के बारे में है। अगले भाग में मैं CONTROLLINO PLC की प्रोग्रामिंग विशेषताओं के बारे में बात करूँगा, कि दुनिया में कहीं से भी स्मार्टफोन से इंटरनेट के माध्यम से इसे कैसे नियंत्रित किया जाए, कैसे CONTROLLINO मोडबसआरटीयू पर काम करता है और बहुत कुछ।

संदर्भ

→ आधिकारिक साइट CONTROLLINO
→ किकस्टार्टर पर पेज
→ फेसबुक प्रोजेक्ट
→ आरवी -2123 एसपीआई आरटीसी
→ SN65HVD08 RS-485
→ HF41F रिले