Arduino PLC 32 I/O+állapotgép+SCADA vagy HMI: 8 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Az ipari rendszer programozásának, vezérlésének és felügyeletének számos módja arduino segítségével.

1. lépés: Bevezetés

Ebben az utasításban a következőkkel foglalkozom:

2 módszer egy arduino programozására, amely egyfajta géphez kapcsolódik, beleértve a nyomógombokat, kapcsolókat és LED -eket

1- Az első módszer az arduino 1.6.x IDE-vel SM könyvtár (State Machine) használatával

2-A második módszer a Yakindu, az eclipse környezettel létrehozott állapot digram szerkesztő projekt használatával: lerajzolja az állapotgépet, és ez létrehozza az Arduino táblára továbbítandó kódot.

Összefüggésben

A gép felügyeletének két módja SCADA vagy virtuális HMI futással:

1- Android 4.4 alatt: Unigo Evolution, ingyenes alkalmazás, kód nélkül, csak a képernyőn elhelyezett elemekkel és a modbus TCP-vel

2 Windows 8 alatt: ingyenes AdvancedHMI projekt, amelyhez Visual Studio 2013 szükséges, nincs kód és elemek a képernyőn és a modbus TCP

Tehát a funkcionális szekvenciákat SFC -vel rajzolja le (automatizáláskor: Sequential Function Chart), lefordítja állapotdiagramban (nagyon közelebb), programozza (Yakindu vagy Arduino SM lib), majd felügyeli SCADA -val (Unigo android vagy AdvancedHMI Windows).

2. lépés: A Real Board leírása:

A sematikus:

Arduino UNO táblát használtam, nem klónt, mert a Yakindu nem tud semmilyen programot küldeni egyetlen klónnak sem, csak UNO és Mega táblát.

32 digitális I/O -val rendelkezhetnék 2 SPI bővítővel, mint például az MCP23S17 (2x16 I/O), és további 2 analóg 12 bites kimenettel (valódi analóg nem PWM szűrt), 2 SPI DAC -kal, mint az MCP4921.

Nem az ethernet pajzsot rajzoltam, de szüksége van rá a rendszer felügyeletéhez: ezért a 4, 10, 11, 12 és 13 csapokat semmi másra nem szabad használni, és nyilvánvalóan a 0 és 1 tűt csak az RX TX -hez.

Az igazi táblás képek:

8 nyomógombra van szükség:

• 4 a kézi üzemmódhoz: egy a világításhoz minden LED -en
• 1 vészleállítás esetén: ha megnyomja, normál üzemmódban van, engedje el: vészhelyzet
• 1 az automatikus üzemmódhoz, amely bekapcsolja és kikapcsolja az egyes LED -ek szekvenciális fényét, ha elengedik: kézi üzemmódban, hogy minden LED -et szekvencia nélkül vezéreljen
• 1 a RUN automatikus üzemmódban
• 1 a STOP automatikus üzemmódban

4 arra vezetett, hogy szimuláljon, amit csak akar (relé, szelep…)

Megadom a gombok és LED -ek nevét, amelyeket a programokban használtam.

3. lépés: Milyen programozási sorrendet kell programozni? SFC és állapotdiagram

Egy nagyon egyszerű SFC -t készítettem, hogy leírjam, mit kell tennie a rendszernek.

3 SFC szükséges:

• Az SFCsecu a vészhelyzeti mód be- vagy kikapcsolásához a mester SFC indítja el a többit
• Az SFCsecu által elindított SFC automatikus kézi üzemmódban elérheti az automatikus vagy a kézi üzemmódot
• SFC futás leállítása, szkennelés és memorizálás, ha valaki megnyomta a DCY (RUN) vagy az FCY (STOP) gombot

Ezek az SFC-k ál-multitakcióban futnak.

Ezután lefordítom őket egy állapotdiagramon:

• egy főgép (vészhelyzet), amely 2 másik rabszolgát indít el
• szolga a DCY és FCY szkennelésére és memorizálására
• szolga, hogy elérje az automatikus vagy a kézi üzemmódot

Egy másik dolog: amikor megnyomja a DCY -t, az analóg kimenetet egy virtuális trimerrel tesztelheti a scada -n, az FCY megnyomásakor az analóg kimenetek 0 V -ra csökkennek.

Az állapotdiagram segít az arduino programozásában.

4. lépés: Programozás Arduino IDE 1.6. X használatával

Megadom a kódot az előző diagramok lefordításához. Szükségem volt 3 kiegészítő libre, amit neked is adok.

Szükséged lesz a címtáblára is, hogy megértsd, hogy milyen tűket használsz, és a modbus regisztrálja a megfelelő címeket.

5. lépés: Programozás a YAKINDU programmal

Először töltse le az ingyenes projekt 2.9 -es verzióját (nem pro):

www.itemis.com/en/yakindu/state-machine/

Ezután kövesse a mellékelt oktatóanyagot: néhány módosítás történt a program legutóbbi letöltéséhez képest, csak az "xxxconnector.cpp" fájl különböző részeinek nevére vonatkozóan.

A képek: az állapotgép rajza, a projekt mappájának nézete és az importált könyvtárak az arduino -ból, az "xxxconnector.cpp" nézete, hogy kapcsolatot teremtsen az átmenetek/állapotok és a valós bemenetek/kimenetek között vagy a SCADA -k.

Megadom a projektet, amelyet csak importálnia kell az automatikusan létrehozott munkaterületre.

Szintén rendelkezésre áll: a Yakindu -ba történő importáláshoz szükséges lib -ek és néhány, az oktatóanyagban leírt változtatás.

6. lépés: Felügyelet az AdvancedHMI segítségével

Először töltse le a Visual Studio Express 2013 vagy újabb verzióját:

www.microsoft.com/fr-fr/download/details.a…

Ezután töltse le az AdvancedHMI projektet innen:

sourceforge.net/projects/advancedhmi/?SetF…

Mutatom az általam rajzolt SCADA képeit (a megfelelő modbus regiszter címekkel) és kód nélkül programozva, a projektet módosítva és egy rövid oktatóanyaggal.

7. lépés: Felügyelet az Unigo Evolution segítségével

Szüksége van egy android devide -re android 4.4 (kit kat) és 7 hüvelykes képernyővel.

Mutatom az általam rajzolt SCADA képeit (és a hozzájuk tartozó modbus regisztrációs címeket), valamint egy rövid oktatóanyagot az Unigo használatához, nincs szükség kódra, egy mappát, amely ipari fények képeit és gombokat tartalmaz, amelyeket a belső készüléken létrehozott UniGOPictures mappába helyezhet. SD -t az alkalmazás és a projekt.

8. lépés: Következtetés

Hatalmas feladat volt 2 különböző programozási és 2 különböző felügyeleti mód összeállítása. Kezdetben nehéz hozzászokni az egyes módszerekhez. De most már működik, és ha már megértette, most már bonyolultabb rendszereket is irányíthat.

Hálás köszönet sok világszerte oktatóanyagnak, Archie-nek (AdvancedHMI), RenéB2-nek (Yakindu) és Mikael Anderssonnak (Unigo Evolution), valamint az arduino könyvtárak fejlesztőinek, akik lehetővé teszik számomra, hogy egy ilyen "technológia-vihar" projektet végezzek.

Sans eux j'aurais peut être souffert d'un sentiment d'incomplétude infinie pour l'éternité. J'exagère un peu.

Boldog tanulságok.