ATtiny13 बनाम PLC, या 8-फुट नियंत्रक से 14 I / O कैसे प्राप्त करें

आगे बढ़ने से पहले, मैं एक उत्साही पाठक को चेतावनी देना चाहूंगा।

1. मैं जो वर्णन करता हूं वह कई कारणों से नहीं किया जा सकता है, इन कारणों को टिप्पणियों में आपको खुशी से संकेत दिया जाएगा, और मैं किसी भी तरह से आपको ऐसा करने का आग्रह नहीं करता। और किसी भी स्थिति में मेरा दावा नहीं है कि नीचे वर्णित डिवाइस एक वास्तविक पीएलसी को बदल सकता है। वर्णित सब कुछ केवल अपने आप को साबित करने के लिए किया गया था कि यह तकनीकी रूप से संभव है और वास्तविक उपकरणों पर लागू नहीं होता है।
2. यदि आप केवल "Arduino" शब्द का उल्लेख करने से बीमार महसूस करते हैं, तो आप बेहतर नहीं पढ़ते हैं। मैंने Arduino IDE में कंट्रोलर के साथ सभी कार्य किए, यह मेरे लिए आसान है। लेकिन कुछ भी इसका उपयोग किए बिना ऐसा करने से रोकता है।

एक लंबे समय के लिए मैं एटीटिनी 13 के साथ अपने प्रयोगों के बारे में एक लेख लिखना चाहता था, लेकिन मैं मुख्य रूप से साइट पर arduinoists के रवैये से भयभीत था। इसके अलावा, मैं केवल कुछ वर्षों के लिए नियंत्रकों के साथ काम कर रहा हूं (Arduino के लिए फिर से धन्यवाद, ओह, आप पहले कहां थे!)। लेख पर टिप्पणियाँ तीन आँखें पोस्ट पर लटकी हुई हैं ... पता चला कि यह विषय अभी भी पर्याप्त संख्या में उपयोगकर्ताओं के लिए दिलचस्प है। वैसे, लेख का शीर्षक "ATtiny13 पर PLC" माना जाता था, लेकिन एक ही टिप्पणी में, उन्होंने विनम्रता से मुझे मेज पर समझाया कि वर्णित डिवाइस को "पीएलसी" नहीं कहा जा सकता है। खैर नहीं, नहीं।

हमें पीएलसी से क्या चाहिए?

यह इस तथ्य से शुरू हुआ कि मैं अपने उद्यम में उपयोग किए जाने वाले पीएलसी का एक कार्यात्मक एनालॉग बनाना चाहता हूं, यह ध्यान में रखते हुए कि वे कैसे उपयोग किए जाते हैं। अधिकांश नियंत्रण सर्किट हमारे पास आने वाली सभी कमियों से संबंधित हैं। 90 के दशक से शुरू होने वाले स्थानों में विभिन्न प्रकार के पीएलसी का भी उपयोग किया जाता है। मूल रूप से, वे नियंत्रण सर्किट का तार्किक कार्य करते हैं, जो सीमा स्विच और निकटता सेंसर की स्थिति से शुरू होता है।

कोई जटिल इंटरफेस नहीं, कोई एनालॉग सिग्नल नहीं। पर / बंद। वह सब है। अधिकांश भाग के लिए, पीएलसी आउटपुट के लिए लोड भी उसी रिले द्वारा प्रदान किया जाता है जिससे वे छुटकारा पाने के लिए इतने उत्सुक थे। (मजेदार बात यह है कि लगभग हर जगह पीएलसी रिले आउटपुट का उपयोग किया जाता है, जो बाहरी रिले को स्विच करते हैं, जो हाइड्रोलिक वितरकों के इलेक्ट्रोमैग्नेट को स्विच करते हैं ... कभी-कभी स्टार्टर से एक और लिंक जोड़ा जाता है।) तो मुझे पीएलसी से क्या चाहिए:

1. 24 वोल्ट के सिग्नल स्तर के लिए असतत इनपुट।
2. 24 वोल्ट के वोल्टेज के साथ असतत आउटपुट।
3. किसी दिए गए योजना के अनुसार आंतरिक एल्गोरिदम का परीक्षण करना, जिसे यदि आवश्यक हो (मुख्य रूप से डीबगिंग के दौरान) बदला जा सकता है।
4. लगभग 50 एमएस की गति, रिले सर्किट को बदलने की आवश्यकता नहीं है।

और वह यह है। कोई इंटरफेस नहीं। कोई रुकावट नहीं। कोई स्क्रीन नहीं। आह, हां, स्क्रीन ... यह इनपुट और आउटपुट की स्थिति को प्रदर्शित करने के लिए चोट नहीं पहुंचाएगा, यहां, एलईडी अभी तक अधिक विश्वसनीय एलईडी के साथ नहीं आए हैं। खैर, यह मत भूलो कि सब कुछ खेल हित से बाहर किया जाता है, क्रमशः, बजट डेवलपर के कंधों पर पड़ता है। वैसे, एक बहुत अच्छा प्रोत्साहन।

यदि आप 24 वोल्ट के सिग्नल स्तर को ध्यान में नहीं रखते हैं, तो आई / ओ (इनपुट / आउटपुट) की संख्या के साथ बिल्कुल कोई माइक्रोकंट्रोलर आवश्यक से कम नहीं है जो आसानी से कार्य का सामना कर सकता है।

हम स्तरों से निपटते हैं

प्रारंभ में, मैं इनपुट्स पर ऑप्टोकॉपर्स का उपयोग करना चाहता था। जो कोई भी कम से कम इलेक्ट्रॉनिक्स, विशेष रूप से औद्योगिक में निपुण है, वह जानता है कि बहुत सारे ऑप्टोकॉप्लर्स नहीं हैं। टिप्पणियां आपको विस्तार से बताएंगी कि ऑप्टोकॉपर्स के बिना यह असंभव क्यों है। लेकिन मैंने पेशेवरों और विपक्षों को तौला, और मना करने का फैसला किया। तो कुछ आगे नहीं पढ़ सकते हैं, और तुरंत एक टिप्पणी लिखने के लिए आगे बढ़ें।
तो, हमारे पास सिग्नल के अभाव में 24 वोल्ट या 0 वोल्ट का इनपुट सिग्नल होता है। यह एक गैर-संपर्क आगमनात्मक स्थिति सेंसर या एक पारंपरिक संपर्क सीमा स्विच के उपयोग की अनुमति देगा। 24 वोल्ट से आपको नियंत्रक के लिए तार्किक इकाई के वोल्टेज को सुरक्षित करने की आवश्यकता होती है। अच्छा पुराना वोल्टेज विभक्त इसके साथ ही संभव है।



प्रतिरोधों को ध्यान में रखा जाता है कि इनपुट वोल्टेज के किसी भी विचलन के लिए प्लस या माइनस 20% नाममात्र वोल्टेज के माइक्रोकंट्रोलर के इनपुट पर स्विचिंग वोल्टेज से अधिक होना चाहिए (आमतौर पर यह नियंत्रक का आधा वोल्टेज है, लेकिन नियंत्रक वोल्टेज से अधिक नहीं है, हम इसे 5 वी के बराबर मानते हैं। AVR परिवार में किसी भी नियंत्रक के लिए उपयुक्त है। इसके अलावा, विभक्त के माध्यम से अनुमानित वर्तमान लगभग 7 एमए है, जो हस्तक्षेप की संभावना को कम करता है, और एक ही समय में सेंसर आउटपुट और पावर स्रोत को बहुत अधिक लोड नहीं करता है। एक 4.7 वी जेनर डायोड एक ही हस्तक्षेप पर वृद्धि की वृद्धि से बचाने के लिए कार्य करता है। अभी भी संपर्कों की उछाल है, हम इसके साथ प्रोग्राम कर सकते हैं या बिल्कुल नहीं, यह सिर्फ एक मजाक है। अब मुझे अभी भी इनपुट की स्थिति का संकेत देना होगा। और यहां आप लाइफहॉक लगा सकते हैं, एक पत्थर से दो पक्षियों को मार सकते हैं:



सर्किट पर एलईडी दो कार्य करता है - यह एक जेनर डायोड की तरह काम करता है, वोल्टेज को 2.8 तक सीमित करता है ... 2.9 वोल्ट (केवल नीले और सफेद एलईडी के लिए!), और यह भी चमकता है। मुझे आपको चेतावनी देनी चाहिए कि कुछ मामलों में एलईडी पर वोल्टेज नियंत्रक इनपुट को स्विच करने के लिए पर्याप्त नहीं है! कई नियंत्रक इनपुट का उपयोग करते समय, हम इस प्रकार स्थापना को सरल करते हैं और कई जेनर डायोड को सहेजते हैं। इनपुट वोल्टेज को सुचारू रूप से बढ़ाकर, आप देख सकते हैं कि एलईडी के प्रज्वलन का क्षण और इनपुट को स्विच करने का क्षण थोड़ा भी मेल नहीं खाता है। लेकिन यह हमें बहुत परेशान नहीं करता है, क्योंकि इनपुट पर मध्यवर्ती स्तर नहीं होना चाहिए, केवल 0 वी या 24 वी। स्वाभाविक रूप से, इस क्षण तक आपके पास नियंत्रक में एक इनपुट और एक आउटपुट के लिए कम से कम न्यूनतम परीक्षण फर्मवेयर होना चाहिए।

अब नियंत्रक से आउटपुट सिग्नल को भी 24 वी के लिए अनुकूलित करने की आवश्यकता है, और यह ध्यान में रखते हुए कि सामान्य तार, जो कि एक माइनस भी है, सभी आउटपुट रिले के लिए सामान्य है। यहां आपको कम से कम 2 ट्रांजिस्टर और 2 प्रतिरोधक चाहिए:


वास्तव में, एक और अवरोधक की आवश्यकता होगी, और रिले के समानांतर एक सुरक्षात्मक डायोड, लेकिन यह इस बारे में नहीं है। सबसे पहले मैंने इस सर्किट का इस्तेमाल किया। लेकिन एक बिंदु पर, मैंने ऑप्टोकॉपर्स पर ध्यान आकर्षित किया, जिसे मैंने शुरुआत में मना कर दिया था।

जो हमें परेशान करेगा वह हमारी मदद करेगा

हम डेटाशीट द्वारा ऑप्टोकॉपर्स के मापदंडों को देखते हैं: आउटपुट द्वारा सबसे सस्ता और सबसे सस्ती PC817C आपको यू o: 35 V: I o: 50 mA को स्विच करने की अनुमति देता है। वे रिले जो हमारे स्थान पर पीएलसी से जुड़ी हैं (उद्यम में) 45 एमए तक लेती हैं। स्टॉक के बिना, लेकिन काफी उपयुक्त है। 24 वी पर सबसे छोटे आकार के रिले सभी 15 ... 20 एमए तक खींचते हैं। अंत में, आप एक अधिक महंगा ऑप्टोकॉप्लर खरीद सकते हैं, अगर आपको वास्तव में इसकी आवश्यकता है, तो दोनों में 80 एमए तक की वोल्टेज, और 60 वी तक की वोल्टेज है। हम लेआउट और 817 के लिए उपयुक्त हैं। ताकि आप अपनी गलतियों से नहीं सीखें, मैं आपको चेतावनी देता हूं कि ऑप्टोकॉपलर एलईडी के माध्यम से अधिकतम आउटपुट चालू करने के लिए, आपको 7 एमए से अधिक पास करने की आवश्यकता है।

खैर, फिर से, संकेत याद करते हैं। आउटपुट की स्थिति प्रदर्शित करने के लिए, हम ऑप्टोकॉप्लर के एलईडी के साथ श्रृंखला में एक एलईडी जोड़ते हैं, हमारे पास अभी भी 3 से अधिक वोल्ट गिरते हैं। और ऑप्टोकॉप्लर को जलाने से पहले यह एक सुरक्षात्मक डायोड खींचने का समय है। वैसे, मुझे रिले के मापदंडों के आधार पर, एक सुरक्षात्मक डायोड चुनने के लिए एक विधि नहीं मिली। एक तरफ, यह स्पंदित होना चाहिए, दूसरे पर, उच्च-वोल्टेज। इसके अलावा, इसे ट्रांजिस्टर के समानांतर रखा जा सकता है, जो बेहतर है? अभ्यास से पता चलता है कि इस मामले में पर्याप्त रूप से कम-शक्ति डायोड IN4148, लेकिन मैं एक सैद्धांतिक औचित्य चाहूंगा।


220 ओम अवरोधक को नीले या सफेद एलईडी पर फिर से गणना के साथ संकेत दिया जाता है, यदि आप लाल डालते हैं, तो 3.5 एमए से सर्किट में वर्तमान 9 एमए तक बढ़ जाएगा, इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए।

प्रोग्रामिंग के बारे में थोड़ा सा

ठीक है, बहुत सारे पत्र हैं, लेकिन मैं अभी भी शीर्षक के निचले हिस्से में नहीं गया हूं, और न ही एटीटिनी 13 के पास। अपने नियंत्रक को प्रोग्राम करने के लिए, मैंने FLProg परियोजना का उपयोग किया, एक दृश्य प्रोग्रामिंग वातावरण जो नियंत्रक प्रोग्रामिंग को LAD और FBD में PLC प्रोग्रामिंग के लिए जितना संभव हो उतना करीब लाता है। इस वातावरण में निर्मित सर्किट, जो एक परियोजना भी है, एक Arduino स्केच में संकलित किया गया है, जिसे मैं पहले से ही Arduino से ATtiny13 या AVR परिवार के किसी अन्य नियंत्रक पर अपलोड करता हूं। उदाहरण के लिए, ऐसी सरल योजना



इस तरह कोड में संकलित:

bool _k1 = 0;
void setup()
{
pinMode(1, INPUT);
pinMode(2, INPUT);
pinMode(3, OUTPUT);
}
void loop()
{
_k1 = (((((!(digitalRead (1)))) &&((digitalRead (2))))) || ((((!(digitalRead (1)))) &&(_k1))));
digitalWrite (3, _k1);
}

- - , . FLProg , «» . , . , pin – , . ATtiny13, : Attiny13 Attiny13a Arduino IDE , : FLProg ATtiny13 ( ), , , ATmega168. FLProg , ATtiny13, . Arduino IDE , .

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