PLC های ساخته شده با آردوینو

احتمالا همه‌ی ما که حتی آشنایی کوچکی با PLC‌ها ( کنترلرهای منطقی برنامه‌پذیر) داشته باشیم، از قبل می‌دانیم که مهم‌ترین ماژول‌های یک PLC از نظر کارایی و قدرت شباهت زیادی با کامپیوترهای خانگی (PC) دارند. از طرفی پیچیدگی‌های جانبی آن‌ها را ندارند. بنابراین اگر بخواهیم تشبیه دقیق‌تری داشته باشیم می‌توانیم بگوییم که ماژول‌ سازنده‌ی PLC‌ها بسیار شبیه به پردازنده‌های تک‌بوردی نظیر بوردهای آردوینو است. این شباهت به قدری زیاد است که می‌توانیم بگوییم تقریبا تا سطوح بالایی از عملکرد، هردوی آن‌ها عملکرد برابر و یکسانی دارند. همین شباهت بسیار زیاد به ما این امکان و این ایده را می‌دهد که در ساخت PLC‌ها به جای ماژول متداول خودشان، از بوردهای آردوینو استفاده کنیم. خبر خوب این است که این ایده به مرحله اجرا هم رسیده و PLC‌های مبتنی بر آردوینو همین حالا هم در بازار موجود و قابل استفاده هستند و اتفاقا در مقایسه با PLC‌های سنتی قیمت مناسب‌تری نیز دارند. شاید به همین علت و البته در کنار کارآیی خوبی که دارند، محبوبیت آن‌ها نیز روز به روز در حال افزایش است و پیش‌بینی می‌شود که در آینده‌ای نه چندان دور استفاده از آن‌ها به مراتب گسترده‌تر شود.

با این حال بدیهی است که تفاوت‌هایی نیز هرچند اندک میان PLC‌های مبتنی بر آردوینو با نسل قبلی PLC‌ها که از ماژول‌های طراحی شده‌ی مختص PLC استفاده می‌کردند، وجود دارد. شناخت این تفاوت‌ها در انتخاب درست ما برای پروژه‌های مختلف بسیار راه‌گشا خواهد بود. برخی از این تفاوت‌ها را در اینجا با هم مرور می‌کنیم.

در ادامه می‌خواهیم با تعدادی از PLC‌های مبتنی بر آردوینو که در بازار موجود و محبوب هستند آشنا ‌شویم.

1. Industrial Shields Arduino PLCs

Industrial Shields یکی از محبوب‌ترین و معروف‌ترین شرکت‌ها در زمینه‌ی تولید PLC شیلد‌های مبتنی بر آردوینو است. این PLC‌ها کاربرد صنعتی دارند و دو نوع از پراستفاده‌ترین‌های آن‌ها ARDBOX و M-Duino هستند که به طور خلاصه آن‌هارا معرفی می‌کنیم.

Industrial Shields ARDBOX

این نوع PLC مناسب استفاده در پروژه‌های صنعتی کوچک مقیاس یا متوسط مقیاس طراحی شده است. تصویری از آن را در عکس زیر می‌بینید.

این PLC را از آردوینو بورد ARDUINO LEONARO ساخته‌اند بنابراین تقریبا تمام ویژگی‌های تخصصی آن همان ویژگی‌های ARDUINO LEONARO هستند که موارد مهم آنها را به همراه چند ویژگی اولیه‌ی دیگر این PLC در جدول زیر می‌بینیم.

Industrial Shields M-Duino

این نوع PLC مبتنی بر آردوینو نیز برای استفاده در پروژه‌های صنعتی کوچک و متوسط مقیاس طراحی و ساخته شده است. در تصویر زیر عکس آن را می‌بینید.

این PLC را با استفاده از بورد ARDUINO MEGA ساخته‌اند بنابراین ویژگی‌های تخصصی آن‌ها یکسان است که برخی از آن‌ها را به همراه چند ویژگی دیگر از این PLC در جدول زیر می‌بینیم.

2. PLDuino Arduino PLCs

یک کنترلر منطقی برنامه‌پذیر منبع باز (open source) از شرکت Digital Loggers که از قیمت‌ پایه‌ی حدود 150 دلار در بازار موجود است. در ساخت این PLC از ماژول وای‌فای ESP8266 و بورد Arduino Mega (ATmega2560) استفاده شده است و دارای یک صفحه‌ی لمسی TFT 2.4 است. علت قرار دادن این نوع از صفحه نمایش در این مدل این است که در کاربردهای IOT یا رباتیکی قابل استفاده باشد.

PLDuino را می‌توان با کمک یک کابل USB معمولی و به سادگی برنامه‌ریزی کرد. هم‌چنین به علت بهره‌مند بودن از Arduino IDE محبوب، می‌توان آن را با استفاده از Lua، GNU و یا حتی AVR Studio نیز برنامه‌ریزی نمود. به علت منبع‌ باز بودن، منابع و کتابخانه‌های خوبی برای یادگیری مبتدیان و استفاده از این PLC فراهم شده است که در دسترس همه‌ی افراد قرار دارد.

همین منبع ‌باز بودن موجب شده است که افراد حرفه‌ای نیز بتوانند برای کاربردهای تخصصی از این بورد استفاده کنند و تنظیمات داخلی و سخت‌افزاری آن را متناسب با نیاز پروژه‌ی خود تغییر دهند. شماتیک کامل مداری آن نیز در اینترنت موجود است. می‌توانید نمایی تقریبا کامل از مشخصات فنی آن را در تصویر زیر ببینید.

3. Controllino Arduino ​PLCs

هیچ عبارتی دقیق‌تر از این Controllino را توصیف نمی‌کند که بگوییم Controllino PLC دقیقا یک آردوینوی صنعتی شده است!

یعنی ترکیبی خالص از انعطاف‌پذیری و منبع ‌باز بودن ذاتی آردوینو بوردها و پایداری قابلیت اطمینان عملکردی PLC‌های اختصاصی صنعتی.

شرکت‌ سازنده‌ی این PLC سه نوع از آن را که مبتنی بر سه بورد آردوینوی مختلف ساخته شده‌اند، ارائه کرده است.

Controllino MINI

ساخته شده از Arduino Uno board .

Controllino MAXI

ساخته شده از یکی از دو بورد ATMEGA2560 Atmel میکروکنترلر و یا Arduino Mega.

Controllino Mega

ساخته شده از یکی از دو بورد ATMEGA2560 Atmel میکروکنترلر و یا Arduino Mega.

نقاط قوت Arduino PLC‌ها

• قیمت کم در خرید و فروش
• امکان برنامه‌ریزی با استفاده از نرم‌افزار Arduino IDE
• قابلیت سازگاری و تطبیق بالا
• محدودیت بسیار کم در اعمال تنظیمات مختلف
• امکان تعویض راحت در مقایسه با PLC‌های نسل اول

نقاط ضعف Arduino PLC‌ها

• تنوع پایین در موارد موجود (در حال حاضر)
• نامناسب برای استفاده در پروژه‌های بزرگ‌ مقیاس
• حساسیت و آسیب‌پذیری بیشتر در مقایسه با PLC‌های نسل اول
• نیازمند مراقبت و توجه بیشتر
• نامناسب برای کاربردهای تخصصی و حرفه‌ای صنعتی

منبع: ترجمه از سایت circuitdigest.com

منبع: تصویر شاخص از سایت cascologix.com

اگر این نوشته‌ برایتان مفید بود لطفا کامنت بنویسید.