Программируемые логические контроллеры на платформе Arduino

 

Платформа Arduino была впервые представлена в 2005 году с целью предоставить новичкам и профессионалам недорогой и простой способ создания устройств, взаимодействующих с окружающей средой с использованием датчиков и исполнительных механизмов.

До появления Arduino разработка встраиваемых систем рассматривалась как сложная тема, и любители (или инженеры) должны были найти профессионала, чтобы получить рабочую модель для своей проблемы. Например, если вам нужен простой 3D-принтер, вам нужна профессиональная помощь, поскольку существуют тысячи контроллеров с их совместимой IDE. И любитель не может узнать обо всех микроконтроллерах и способах их программирования. Эта ситуация подошла к концу, когда была введена общепринятая Arduino. И благодаря этому любители или инженеры могут проектировать и разрабатывать свои собственные проекты без особой профессиональной помощи.

И причина того, что Arduino становится настолько общепринятым, потому что это электронная платформа с открытым исходным кодом, основанная на простом в использовании аппаратном и программном обеспечении. Платы Arduino способны считывать входные данные, такие как свет на датчике, палец на кнопке, и превращать это в программируемый вывод, такой как включение двигателя, включение светодиода и публикация чего-либо в Интернете.

С годами платформа Arduino стала более популярной, и благодаря этому было разработано много современных плат с аналогичными целями, таких как IBM - совместимые микроЭВМ Raspberry PI, Panda и т. д. Arduino используется в качестве мозга в тысячах проектов, от повседневных предметов до сложных научных инструментов. Студенты, любители, художники, программисты и профессионалы по всему миру собрались вокруг этой платформы с открытым исходным кодом и разработали множество проектов, тем самым накопив невероятное количество знаний, которые могут оказать большую помощь как новичкам, так и экспертам.

Благодаря накопленным знаниям и недавнему появлению Интернета вещей (IoT), платформа Arduino сделала еще один шаг вперед, став тем самым необходимым инструментом обучения для инженеров и любителей. Теперь экосистема плат Arduino начала меняться, чтобы адаптироваться к новым потребностям и проблемам, таким как приложения IoT, носимая электроника, 3D-печать, встроенные среды и, наконец, ПЛК (программируемый логический контроллер). Здесь мы узнаем о том, что такое ПЛК и как Arduino можно использовать в качестве ПЛК.

Во-первых, давайте поймем термин «Промышленная автоматизация», прежде чем перейти к ПЛК. Как все мы знаем, использование машин для работы в отраслях более экономически выгодно, чем использование людей, поскольку машинам не нужны деньги, праздники или перерывы, поэтому, если машины используются вместо людей, то отрасли могут производить свою продукцию 24/7 без проблем. Теперь эта схема замены людей машинами или роботизированными «руками» называется «Промышленная автоматизация».

ПЛК – это блок управления, специально разработанный для управления машинами, используемыми для промышленной автоматизации. Они рассчитаны на надежность в суровых промышленных условиях (таких как экстремальные температуры, влажность, запыленность). Применения ПЛК можно увидеть на сборочной линии завода-изготовителя, на обогатительной фабрике, роботизированной сварке, нарезании резьбы на станке с ЧПУ и т. д. Поскольку это оборудование разработано для обеспечения высокой эффективности и прочности, оно является дорогостоящим как для установки, так и для ремонта.

ПЛК (программируемый логический контроллер) имеет много функций, аналогичных нашему персональному компьютеру дома. Они оба имеют блок питания, центральный процессор (CPU), порты входов и выходов (I/O), память ОЗУ и ПЗУ, а также управляющее программное обеспечение. Самое большое различие между ними заключается в том, что ПЛК может выполнять дискретные и непрерывные функции в жестких условиях, которые не может выполнять ПК. На рынке существует много разных типов ПЛК в соответствии с требованиями заказчика. Хотя есть много типов ПЛК, они следуют определенным стандартам, чтобы пользователь мог легко выбирать.