Arduino PLC 32 קלט/פלט+מכונת מדינה+SCADA או HMI: 8 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

דרכים רבות לתכנת, לשלוט ולפקח על מערכת תעשייתית עם ארדואינו.

שלב 1: מבוא

במדריך זה אעסוק ב:

2 שיטות לתכנת ארדואינו המקושר למעין מכונה כולל כפתורי לחיצה, מתגים ולדים

1- השיטה הראשונה עם arduino 1.6.x IDE באמצעות ספריית SM (מכונת מדינה)

2-השיטה השנייה באמצעות Yakindu, פרויקט עורך דיגרם ממלכתי שנוצר עם סביבת ליקוי: אתה מצייר את מכונת המדינה שלך, והיא יוצרת את הקוד להעברה ללוח Arduino.

בהקשר ל

2 דרכים לפקח על המכשיר באמצעות מערכת SCADA או HMI וירטואלי:

1- תחת אנדרואיד 4.4: Unigo Evolution, אפליקציה חינמית ללא קוד פריטים בלבד להציב על מסך ו- modbus TCP

2-תחת Windows 8: פרוייקט ללא תשלום AdvancedHMI הזקוק ל- Visual Studio 2013, ללא קוד ופריטים להציב על מסך ו- modbus TCP

אז אתה מצייר את הרצפים הפונקציונאליים שלך עם SFC (באוטומציה: תרשים פונקציות רצף), אתה מתרגם אותו בתרשים מצב (קרוב יותר), מתכנת אותו (Yakindu או Arduino SM lib) ולאחר מכן אתה מפקח עליו באמצעות SCADA (Unigo אנדרואיד או AdvancedHMI Windows).

שלב 2: תיאור הלוח האמיתי:

סכמטי:

השתמשתי בלוח UNO של Arduino, לא בשיבוט כי יאקינדו לא יכול לשלוח שום תוכנית לשבוט כלשהו רק לוח UNO ומגה.

יכול להיות לי 32 קלט/פלט דיגיטלי עם 2 מרחיבי SPI כמו MCP23S17 (2x16 I/O) ועוד 2 יציאות אנלוגיות של 12 סיביות (אנלוגי אמיתי לא מסונן PWM) עם 2 SPI DAC כמו MCP4921.

לא ציירתי את מגן ה- ethernet אבל אתה צריך אותו כדי לפקח על המערכת שלך: כך שאסור להשתמש בפינים 4, 10, 11, 12 ו -13 לשום דבר אחר וברור שסיכה 0 ו -1 ל- RX TX בלבד.

תמונות הלוח האמיתיות:

8 כפתורי לחיצה נחוצים:

• 4 למצב הידני: אחד לאור בכל לד
• 1 לעצירת חירום: אם לוחצים עליה, אתה במצב רגיל, שחרר: חירום
• 1 למצב אוטומטי המפעיל את הנורית ברצף הדלקה וכיבוי של כל לד, אם שחרור: מצב ידני, לשליטה על כל הלד ללא רצף
• 1 עבור RUN במצב אוטומטי
• 1 עבור STOP במצב אוטומטי

4 הובילו לדמות מה שאתה רוצה (ממסר, שסתום …)

אני נותן את השם של כל כפתורים ועורות בהם השתמשתי בתוכניות.

שלב 3: איזה רצף לתכנת? SFC ותרשים המדינה

הכנתי SFC פשוט מאוד לתאר מה המערכת אמורה לעשות.

יש צורך ב -3 SFC:

• SFCsecu להמשיך או לצאת ממצב החירום, זה ה- SFC הראשי שמפעיל את האחרים
• SFC אוטומטי ידני שהושק על ידי SFCsecu, אתה יכול להגיע למצב האוטומטי או למצב הידני
• עצירת ריצת SFC, סריקה ושינון אם מישהו דחף DCY (RUN) או FCY (STOP)

SFC אלה פועלים בפסאודו רב-מדד.

אחר כך אני מתרגם אותם בתרשים מצב:

• מכונת מאסטר (חירום) המשגרת 2 עבדים אחרים
• עבד לסריקה ושינון DCY ו- FCY
• עבד להגיע למצב האוטומטי או ידני

דבר נוסף: כאשר אתה לוחץ על DCY אתה יכול להפעיל את הפלט האנלוגי עם טרימר וירטואלי על סקאדה, כאשר אתה לוחץ על FCY היציאות האנלוגיות יורדות ל- 0V.

תרשים המצב עוזר לך לתכנת את הארדואינו.

שלב 4: תכנות עם Arduino IDE 1.6. X

אני נותן לך את הקוד לתרגום התרשימים הקודמים. הייתי צריך 3 תוכניות לימוד נוספות שאני נותן גם לך.

תצטרך גם את טבלת הכתובות כדי להבין באילו סיכות אתה משתמש לשם מה והמודוס רושם כתובות מתאימות.

שלב 5: תכנות עם YAKINDU

הורד תחילה את גרסת הפרויקט 2.9 בחינם (לא מקצוען) ב:

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

לאחר מכן עקוב אחר ההדרכה המצורפת: יש כמה שינויים בהשוואה לפעם האחרונה שבה הורדתי את התוכנית, רק להשלמת שמות חלקים שונים בקובץ "xxxconnector.cpp".

התמונות: ציור מכונת המדינה, תצוגת התיקיה בפרויקט והספריות המיובאות שלו מארדואינו, תצוגת "xxxconnector.cpp" ליצירת קישור בין המעברים/המדינות והתשומות/הפלט האמיתיות של לוח או של ה- SCADA.

אני נותן לך את הפרויקט שרק תצטרך לייבא בסביבת העבודה שלך שנוצרה אוטומטית.

מסופק גם: libs הדרושים לייבוא ל- Yakindu וכמה שינויים לביצוע המתוארים במדריך.

שלב 6: פיקוח על זה באמצעות AdvancedHMI

הורד ראשון Visual Studio Express 2013 או יותר בכתובת:

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

לאחר מכן הורד את פרויקט AdvancedHMI בכתובת:

sourceforge.net/projects/advancedhmi/?SetF…

אני נותן לך את התמונות של ה- SCADA שציירתי (עם כתובות הרישום של modbus המתאימות) ומתוכנת ללא קוד, הפרויקט השתנה והדרכה קצרה.

שלב 7: פיקוח על זה עם Unigo Evolution

אתה צריך Android devide עם אנדרואיד 4.4 (ערכת kat) ומסך 7 אינץ '.

אני נותן לך את התמונות של ה- SCADA שציירתי (ואת כתובות הרישום של modbus המתאימות) והדרכה קצרה לשימוש ב- Unigo, אין צורך בקוד, תיקיה המכילה תמונות של אורות תעשייתיים ולחצנים להכניס לתיקיית UniGOPictures שנוצרה במערכת הפנימית שלך SD על ידי האפליקציה והפרויקט.

שלב 8: סיכום

זו הייתה משימה עצומה להרכיב 2 דרכי תכנות שונות ו -2 דרכי פיקוח שונות. קשה בהתחלה להתרגל לכל כישורים. אבל עכשיו זה עובד וברגע שהבנת, אתה יכול לשלוט במערכות מסובכות יותר.

תודה רבה להרבה הדרכות ברחבי העולם, לארצ'י (AdvancedHMI), ל- RenéB2 (Yakindu) ולמיקאל אנדרסון (Unigo Evolution) ולמפתחי ספריות arduino שמאפשרים לי לבצע פרויקט כזה של "סערה טכנולוגית".

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

מדריכים מאושרים.