ПЛК за 50$. Каким бы вы хотели его видеть?

[Br.Misha]

Немножко больше года назад под некоторые цели мне нужно было дешевое (потому что надо было много) устройство с несколькими портами IO, возможностью выполнять простой скрипт (ну или его подобие, чтобы можно было задать логику работы) и интерфейсом RS485 для связи с ведущим. Спустя некоторое время с начала разработки надобность в нем отпала, но я в свободное время продолжал его разрабатывать, всё больше и больше уделяя ему времени, а через пол года поставил четкую цель - сделать простой и понятный ПЛК за 49$, спустя ещё пол года это удалось! Ну потом ещё появилась идея дисплей прилепить, получилось чуть дороже, но решил сделать версию с дисплеем и без. В продажу пока не пустил, так как его пока с товарищами тестим.

Вероятно, что назвать его ПЛК - это было бы слишком не правильно (просто больше ничего не придумал), ведь в отличии от обычного ПЛК, язык программирования не задает основной функционал, бОльшая часть задается в GUI. Да и нацеливался я больше НЕ на промышленность, а на разную домашне-дачную автоматизацию, IoT и т.д.

Краткие возможности:

1. DHCP клиент.
2. web сервер с возможность установки пароля для доступа. Пользователь сам может заливать веб-интерфейс (есть файловая система).
3. Для XPr TCP режим клиента (когда не программа подключается к нескольким устройствам, а несколько устройств к программе).
4. MODBUS RS485/TCP. Для TCP только режим слейва, для 485 - мастер и слейв.
5. Telnet.
6. RTC.
7. 10 Входов и выходов на самом устройстве. Возможность увеличения до 50 с помощью расширителей.
8. Все выходы на устройстве могут работать как шим.
9. Все входы на устройстве могут работать как АЦП. При этом, есть возможность измерения амплитуды, поэтому можно подключать трансформаторы тока.
10. Первые 8 входов могут работать в режиме счетчика, частотометра измерителя скважности, периода и длины импульса.
11. Пинговальщик. Может пинговать указанные IP адреса и в случае ошибки выполнять необходимые действия (к примеру, перезагружать сервер, который завис).
12. MicroLAN. В данный момент поддерживаются датчики DS18B20.
13. MQTT (самый распространенный протокол Интернета вещей).
14. Безопасный и многопоточный скриптовый движок. Именно он позволяет устройству конкурировать с ПЛК.
15. Возможность сохранения переменных в ПЗУ.
16. Панель управления с дисплеем и кнопками. Позволяет выводить разнообразную информацию для оператора и управлять самим устройством. Количество пунктов практически не ограничено. Меню можно делать древовидным.
17. Возможность чтения и установки абсолютно всех настроек (включая файловую систему) по сети (возможно запретить в конфигураторе).
18. Есть возможность задавать автоматические вычисления для линейных датчиков, отталкиваясь от двух известных точек. К примеру, подключив тот же трансформатор тока к АЦП, в конфигураторе надо указать, что при напряжении на АЦП 0,5В ток будет 10А, а при 2В ток 50А. Устройство затем само будет вычислять ток исходя из напряжения на АЦП и заданных настроек.

Если требуются примитивные возможности, к примеру, работа с MQTT, то настройка сводится к "на этот подписался и привязал к такому выходу, а этот термодатчик публикуем при изменении" и оно начинает работать.

Собственно, эту тему создал чтобы обсудить с форумчанами возможности данного устройства и чтобы в него ещё стоило добавить? Только прошу желающих увидеть здесь сенсорную панель и т.д. учесть, что надо уместиться в бюджет. Конечно, будет ещё промышленная версия, с гальванической развязкой, но она дороже.

В этом плейлисте размещены некоторые краткие видеоролики по работе с девайсом.

PS: На видео наклейка очень корявая, но это тестовый образец, на конечном девайсе будет приличней.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[mvkarp]

Неудачное, на мой взгляд, решение объединения аналоговых и дискретных входов. Для себя - это нормально. Для потребителя - будут выжигать порты неверным подключением вкупе с неправильной конфигурацией устройства.

Предусмотреть возможность аналогового выхода. Нужен крайне редко, поэтому, наверное, в отдельном модуле.

Программирование не только с GUI, но и сохранение/прошивка с компьютера. Нужно для резервного копирования программы ПЛК и восстановления/дублирования впоследствии.

Для коммерческого использования нужно все же подумать об программном обеспечении для написания программы. Понимаю, что это достаточно сложно. Но это такая "хотелка". Как пример, доводилось пользовался ComatBoxX.pdf с его программным обеспечением ComatBoxX. Quick II.pdf . Удобно.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Br.Misha]

А как, собственно, порты будут выжигать?

Цитата

Программирование не только с GUI, но и сохранение/прошивка с компьютера. Нужно для резервного копирования программы ПЛК и восстановления/дублирования впоследствии.

Тоже не совсем понятно. Под GUI подразумевается интерфейс под ПК. К него и конфигурируется девайс. Все настройки можно сохранить в файл и перенести на другой девайс.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[ARV]

А зачем все эти интернеты, пинги и веб-серверы? На кого вы рассчитываете?

8 часов назад, Br.Misha сказал:

разную домашне-дачную автоматизацию

Много дачников вы знаете, кто горит желанием ковыряться в веб-серверах? Я - ни одного. У большинства моих знакомых тяга к даче возникает в возрасте, когда желание ковыряться в картиночках и, тем более в умных алгоритмах, пропадает напрочь. И автоматика сложнее терморегулятора с крутилкой вызывает разражение сложностью настроек.

Конкурировать с "фирменными" ПЛК вы сможете навряд ли, поэтому не стоит гнаться за наличием таких же, как у них, возможностей. Мне кажется, IoT - это хорошо рифмуется с "идиот", и не стоит нацеливать на это. Как раз нет простых и удобных средств автоматизации полива, курятника-инкубатора, возможно, всяких муфелей и тому подобной малой автоматики, чтобы эта система могла быть доступна для обычного крестьянина. Чем проще - тем лучше. Делать из автоматики смартфон, в котором 70% функций никогда не используются, тупиковый путь, т.к. смартфон уже есть.

Это, конечно, мое мнение... не настаиваю.

[Br.Misha]

Была задача выполнять некоторые действия, когда IP девайсы переставали отвечать.

Ну не ковыряйтесь с ним, ним. Разве я писал, что это является обязательным? Web - сервер как дополнение. От того, что он там есть никому хуже не станет.

Систему полива на его базе сделать можно без проблем.

[ARV]

Я не сомневаюсь, что решить простую задачу на сложном устройстве можно. Вопрос в том, стоит ли делать сложное устройство для простых задач, оправдано ли это. И будет ли это решение таким же простым, как сама задача...

[Br.Misha]

Врятле, ибо я не рассчитывал изначально на этот рынок.

[mvkarp]

36 минут назад, Br.Misha сказал:

Под GUI подразумевается

Я Вам документ привел на устройство, в котором есть два интерфейса пользователя - панелька для прибора и программа на компьютере. Поэтому и возникли сомнения.

40 минут назад, Br.Misha сказал:

А как, собственно, порты будут выжигать?

В аналоговых сигналах самый распространенный - токовый 4-20 мА. Если порт ПЛК сконфигурирован как аналоговый для принятия токового сигнала (входное сопротивление до килоома - встречались 25 и 250 ом), а какой-то господин подаст на вход 220 вольт... Я именно о портах ПЛК, а не микроконтроллера, его обслуживающего.

[Br.Misha]

Посмотрел документы (позже постараюсь более вдумчиво изучить). Прошу посмотреть хотя бы первое видео с перемотками. Наверное, мы друг друга не правильно поняли)))

Аналоговые входы там для измерения напряжения, а не тока. Соответственно, для измерения тока надо будет подключить резистор, падение напряжения на котором будет измеряться.

[mvkarp]

Пункт 17 первого поста как-то пропустил мимо. Извиняюсь.

5 минут назад, Br.Misha сказал:

для измерения тока надо будет подключить резистор

Следует учесть, что это не всегда удобно. Например, если внешний резистор должен быть номиналом 250 ом, то для достижения высокой точности измерений его точность должна быть порядка 0,1% . Опустим планку, берем резистор 0,5%. В ряде Е192 есть только номинал 249. Это - дополнительная погрешность измерительного канала. Да и приобрести его не совсем и просто. Это тоже следует учесть.
Кстати, не увидел у Вас погрешности аналогового измерительного канала. К какой цифре стремитесь?

По функционалу. Есть такой прибор (устаревший, правда, но функций много) Sirec_DS_Manual_ru.pdf. Можете заглянуть на досуге. Одной из востребованных функций в автоматике является усреднение аналоговых значений от первичного датчика и фильтрация сигнала от датчика. Частично об этом сказано на стр. 44 мануала.

[Br.Misha]

По поводу гемора с резистором, да, согласен, но опять же, надо учитывать цену устройства, я в инете дешевле 160$ не находил, а тут 50. На счет погрешности пока сказать точно не могу, ибо сильно зависит от ИОН (стоит внешний на 2,5В), плюс надо учитывать всякие блуждающие токи и т.д., это смогу сказать только после тестов. А вообще, разрядность АЦП - 12 бит.

По усреднению значений. У моего прибора тоже такое есть, правда, берется среднее за 50мс и этот интервал изменять нельзя. Но идея хорошая, я учту, спасибо)))

[mvkarp]

@Br.Misha , цена прибора - это уже Вам подсчитывать. От нас - идеи.

Усреднение нужно достаточно часто. Я, правда, по промышленной автоматике сужу. Например, давление воздуха, нагнетаемого вентилятором. На графике давления получается линия с большими шумами. Интегрирование этого процесса (или в самом датчике - есть и такие, или в контроллере) благоприятно сказывается как на работе автоматики, так и на восприятии процесса на экране рабочего места персоналом.

Еще немаловажный и обязательный для огласки параметр - время опроса (обработки) сигналов. Наверное, точнее будет сказать - время цикла внутренней программы.

По поводу АЦП. На форуме были дебаты по поводу опорного напряжения и АЦП. 12 бит - это не показатель. Как и само опорное. Будь то внутреннее или внешнее. 
Вы должны для начала просчитать максимальную погрешность применяемого АЦП и схемы, а уж потом подтвердить это испытаниями. Блуждающие токи здесь - это уже ошибка конструктора, и она подлежит устранению. Иначе в определенных условиях погрешность будет непредсказуемой.

Еще момент, встречающийся в реальной работе. Возбуждение аналогового канала. Мне так и не удалось найти точную причину этого явления, но подобное временами выскакивает. Токовый датчик -> линия (20-100м) -> модуль аналоговых входов ПЛК (OMRON серии Alfa, модуль - C200H-AD003). Изменение в канале (замена датчика, подключение осциллографа...) приводит к срыву генерации. Пару раз удавалось осциллографом увидеть ее - около мегагерца, размах около 2 вольт. Но найти источник так и не удалось. Изменяешь что-то в связке датчик-линия-модуль, генерация срывается.
Проанализируйте свои входные цепи на сей предмет.