Дык по делу.
1) Касаемо выбора ПЛК и ПЛК-неПЛК или, скажем выбор Управлятора.
а) Остановить свой выбор именно на ПЛК или собрать всё на Ардуне -- это, в конечном итоге, Ваши соображения. Если брать промышленное помещение, где по питанию и в воздухе просто кишит куча помех, наводок, бросков напряжения, где тот же Управлятор может коммутировать, например, мрачные индуктивные нагрузки, то, в общем-то задача становится нетривиальной. Одно дело у Вас зависнет темопластавтомат, другое дело, когда игла помехи прилетит и дернет (по внешнему прерыванию) вход МК на Ардунечке или ЛУТ-плате и пресс опустится как раз на бедного оператора, залезшего внутрь что-то там, как всегда подправить. И дело даже не в том, что Вы честно отсидите срок (типун мне на язык!). Предстать перед воротами Рая с осознанием того, что у Вас на душе висит чья-то жизнь... Мне лично как-то совсем не хочется. Видел тут недавно поделки, которые аффтары называют что-то типа дешевый ПЛК... Если честно, то мороз по коже. У них по входам нет хотя бы защитных диодов (ога, а в AVR есть еще pullup резисторы). Я уже молчу о саппрессорах, там и прочей ненужной фигне всякой. У них нет и опторазвязки, там где она совсем бы не помешала, где может запросто прилететь напряжение и что-нибудь как бы внезапно открыть или закрыть в ненужный момент времени -- хрен с ним, с Австралией микроконтроллером, ну сгорит, подумаешь! Вот один маленький примерчик. Окей, как говорят пиндосы, задача. Педаль, идет кабель в блок управления, опторазвязка и все такое. Ок, защита по помехам. Ок, делаем так, чтобы оптрон "срабатывал" по возможно большему току -- чтобы "иголки", грозы и вообще соседний обыскрившийся контактор не запустили процесс и не вызвали ложного срабатывания.... Ладно, положим.. Но банальная жизненная ситуация: оператор постоянно пинает педаль туда-сюда и происходит... или обрыв внутри кабеля или, что еще хуже -- замыкание. Ну вот и всё... Если у Вас стоял Ардунька или, что хуже "дешевый ПЛК" на 800 входов и 8000 выходов по технологии ЛУТ, то изготовителю сего чуда Северное Сияние наблюдать однозначно и очень долго. Как написал один очень уважаемый мной человек с форума по автоматизации, прокурор скажет "Еу, махарайка!" и Вы никогда не докажете, что махарайка был лучше промышленного серифицированного ПЛК. Даже если Управлятор Вы делали по прямому указанию работодателя, знайте, что он всегда отмажется, а отвечать ВАМ! Отсюда вытекает, что выбор не обстоит как ПЛК -- это тупые железяки за безумные деньги, я сам спаяю!!!. Тем более, что эти деньги (на ПЛК) вряд-ли из Вашего кармана.
По-сему не понимаю товарищей, спокойно рекомендующих "споять самому" и что у ПЛК внутри та же неонка... Мое ИМХО -- думайте сами, решайте сами, иметь или не иметь. Повторю, диодиком можно мигать и при помощи ПЛК за 60 000 рублей и при помощи Ардуньки. Но, данная ситуация явно показывает безумие покупать для этого ПЛК, не так ли? А теперь то же самое, но со знаком "минус"! Ну, Вы меня понели... ))
б) Для микроконтроллеров есть куча софта и библиОтек, написанных неизвестно кем, зато бесплатных. Но даже библиотека управления LCD может оказаться опасной. Ну, зависли мы нечаянно в этой библиотеке, а клапан открыт и балшой бочка под давлением просто рванет, пока оператор сообразит, что ему надо переписать библиотеку LCD.HELLO.WORLD. А IAR стоит дорговато, в общем-то... ) Да и при разборках может возникнуть вопрос, откуда Вы взяли торрент...
в) Ну гут, внутри у ПЛК та же неонка. Знаю. Только, например, при просадке питания, в более серьезном случае, как-то не нужно использовать встроенный BrownOut... Лучше, чтобы это делал специальный внешний кусочек кремния, которых почему-то выпускают в больших количествах и которые с большей вероятностью защитят от того, что во флеше окажутся совсем непонятные данные, которые, если MCU примет за истину... А подтяжка в классические 10к на ногу явно рассчитана для применения MCU в холодильниках... Ну да, мясо протухло, ну и с ним... Для автомобильной, нпрмр, промышленности, зачем-то есть прям специальная категория, нпрмр, саппрессоров для защиты входов-выходов. Гроза, блымнула, знаете-ли, в паре тысяч метров от машинки и навела на проводочках, знаете-ли, пару тысяч вольт со всем вытекающими... А кондерчики в 0.1 очень "хорошо" проявляют свои свойства, когда рядом заработал сотовый или нечто такое на высокой частоте -- ну фигня, операторская вышка стоИт в сотне метров от циркулярной пилы с микропроцессорным управлением... Бггг... А еще, почему-то есть для RS-xxх мелкосхемы прям с гальванической развязкой. А есть почему-то и без нее... На порядок дешевле. А еще, почему-то есть мелкосхемы -- прям готовый вход для создания ПЛК, но стОят такие женщины почему-то каких-то безумных денег, в расчете на один вход неонки. А еще миллион того, что я не знаю и никто не знает. Все-таки, при запуске в серию ПЛКи сертифицируют, немножко и эта бумажка может быть тем самым спасительным кругом от мест с холодным климатом. Если кабель у педальки замкнет...
Резюме. По прежнему остаюсь приверженцем того, что не бывает "Кремлевских таблеток" и для каждой конкретной задачи нужно выбирать соответствующий инструмент: Диодиком помигать -- Ардунечька, в холодильник -- АВР-ку, в пресс -- "тупой и безумно дорогой" ПЛК. Спасибо профессионалам в области автоматики. Меня тоже лечили от "Шас спою!" и не скажу, что это всегда были вежливо и терпеливо со мной, за что профессионалам в области автоматизации огромное спасибо! С тех пор я даже на всенародное увлечение в виде "Умного Дома" на Raspberry 3.14 смотрю не без того самого страха. Зато теперь настоящий Линуксоид может неонкой диодиком помигать...
ЗЫ к пункту один: повоторюсь, вовсе НЕ утверждаю, что нужно выбирать ПЛК онли! Перечитайте, пожалуйста еще раз перед тем, как стягивать войска на границу...
2) Ну лан, определились с железом. Дальше что? Если вы определились с применением микроконтроллера -- дальше можно не читать, потому как глупо советовать здесь что-либо. Тут просто широчайший выбор средств как аппаратных, так и программных и всё зависит исключительно от Ваших знаний и умений. Я вот, например, боюсь tqfp100 даже в руки взять, а умельцы между ножками еще и резисторы с кондерами распаивают, после изготовления платы... ЛУТ-ом. Помните, как в одном очень популярном фильме охреневший слегка Ватсон: "Но, черт возьми, Холмс..." ))) Но и этим все не ограничивается. Программный инструментарий -- это просто фантастика. Хошь на асме извращайся, хошь на С-умножить-умножить, а то и вообще ставь RTOS. Бесплатную или даже платную. Но мне очччень понравился постулат создателей, например, ARM-а, с его навороченной системой прерываний. Буквально написано, что хоть микроконтроллер и умеет работать в режиме реального времени, но, типа, ребята, Вы сами должны понимать, что его "реальное время" зависит, в общем-то, от того, чем он занят в настоящее время и какое прерывание обрабатывает. Поэтому корректность проектирования тормозной системы автомобиля лежит, всецело, на Вас... Опять не таблетка. Совсем. А если Вы модно поставили RTOS и теперь у Вас полный "ртос"... Ага... Особенно без отладчика (это я недавно вычитал, ми-ми-ми), который позволяет отлаживать все в работе именно с RTOS (и стоит как чугунный мост)... В общем, полет Вашей фантазии и возможностей ограничивается только Вашим жизненным циклом...
Поэтому скажу о ПЛК. Дело в том, что их, немного, как бы задумывали на смену привычек суровых Челябинских металлургов электронщиков, которые ваяли управление оборудованием в виде высоких таких шкафичков, набитых дискретной логикой. Помню, однажды, привезли парочку настоящих роботов в отдел промэлектроники и некто ХХХ, по кличке "Сундук" был занят тыканием в многа ножек, которые помещались в двухэтажном корпусе метр-на-ноль-пять, волшебным карандашиком с загорающимися лампочками... Хврезерный станочек автоматизировался... )))
В общем, производители ПЛК-ов придумалии классную штуку! Щелкнул на рейке DIN, прикрутил всякие там трансдьюсеры и оп-ля, все готово! За одним исключением. Выяснилось, что "суровые металлурги" ни бельмеса не понимают, частенько, после того, как щелкнули на рейке, как сделать так, чтобы всё зажужжало-закрутилось. Более того, времена, когда появились ПЛК, как бы внезапно совпало с объектно-ориентированным программированием в пубертате, да и вообще, как я писал выше, применение ООП было тогда понятно, не до конца, другим суровым металлургам, но в случае с опасным промышленным производством -- это даже очень не есть хорошо, поскольку не понятно, чем будет занят ПЛК в это время. А посему, чтобы загладить вину перед инженерами-электронщиками, стали придумывать понятные для них субстанции в виде LD для привыкших к шкафам с релейной автоматикой или FBD (и, как бы CFC) для Челяб... электронщиков. Однако, существует и много возможностей для тех случаев, когда "твердочник" придумывает аппаратное обеспечение, а "мягкочник" пишет для него программу. Вот и появились IL и ST для тех, кому асм и паскаль роднее. Касаемо SFC -- это для тех, кто очень любит "конечные автоматы", с той лишь разницей, что внутрь SFC можно запросто понапихать и IL и ST, на раз... Только, если этот "конечный автомат" получается большой и толстый, то моск начинает плавится, потому, что в данном случае нужно, чтобы особенно было "всё под контролем", ресурсов этого "процессора" на всегда хватает.
ПЛКи, они еще и работают несколько "странно" и эту специфику нужно учитывать. Например, ПЛК считывает состояние входов, сохраняет их и несется дальше, пока не закончит свой цикл, выплюнув команды на выходы. То есть ему как бы наплевать на изменения на входах, пока он снова не прибежит к точке считывания их значений. Следовательно, системе некоторое время "пофигу на Ваши принципы" и эти "странности" надо учитывать. К тому же, ПЛК могут иметь зависимое и независимое время цикла. То есть, чем сложнее у Вас программа, тем тугодумнее будет ПЛК в первом случае, и как он работает во втором -- не берусь ответить, поскольку не вкуриваю, как это вообще может быть, а производители ПЛК держат всё нужное и ненужное в большой тайне (большое человеческое спасибо им!)
Слегка коснусь языков и как бывший программер, как это модно сейчас произносить. Если с IL и ST более или менее понятно, с точки срения работы компилятора (если он там настоящий), но я с большим трудом представляю быстродействие кода, нарисованного мышкой. Да, здорово, понакидал блоков, посоединял их "проводками" и всё работает... Но если с "пошаговыми" инструкциями все понятно, то КАК работает потом пережеванная в понятный микроконтроллеру код схэма из кубиков, как бэ, совсем не представляю. И на практике применение таких "графических" языков не есть всегда легко решить проблему. Работать будет, но совсем не так, как красиво было нарисовано. Это не настоящая логика, где всё работает "параллельно"... Да и с убогими объемам памяти ПЛК придется реально экономить, чтобы как-то быстро эти объемы не закончились. Я уже не говорю о файлах проектов, размеры которых растут как-то совсем непропорционально сложности проекта... Если у Вас всё работает на LD или FBD, то или проекты такие или одно из двух... Я знаю случай, когда ребята на отладке одного такого проекта гробили миллионы рублей в день... Не знаю, чем у них там все закончилось... Но однозначно рекомендовать один из языков в качестве основного не возьмусь.
Кстати, очень осторожно пискну, в виду своей туманной осведомленности, но на тех же ПЛИС крутые дядьки пишут всё строчками, хотя и есть возможность нарисовать мышкой (Не пинать! Чик-чик! Я в домике!)
3) О том, как продают НЕЧТО. Как и в случае со всем, что продается, каждый производитель стремится привязать покупателя к своей продукции. Поэтому, не смотря на стандарты, каждый из них добавляет в свои ПЛК какие-нибудь фишки, которые работают только у них, приручает разраба к своей среде разработки и еще к чему-нибудь, о чем напряженно морщат лобики манагеры в отделах маркетинга. Поэтому подсев на ПЛК определенного производителя, разработчики очень неохотно пытаются сделать нечто на ПЛК других производителей. А мои тапочки просто умрут от смеха, если Вы попытаетесь реально перенести программу на оборудование другого производителя, несмотря на все МЭКи... Впрочем, никто особенно и не заморачивается...
Подчеркну еще одну фишку. Эти ребята маркетологи получают зарплату и пытаются ее оправдать. И, поэтому, часто будучи очень далеки от электроники, автоматизации и вообще от того, что они продают, они, тем не менее, упорно влияют на возможности/к/цене производимой продукции. Вот почему приходится вспоминать пункты из Толкового Словаря Даля, когда вдруг оказывается, что с точки зрения "обычного" электронщика "копеечная" задача вдруг выливается в то, что нужно вдвое увеличивать стоимость проекта, чтобы "оно смогло"... Даже очень интересная фишка... Посмотрите, сколько стОит реле LOGO! Сименса и сколько стОит... ШНУРОК, для того, чтобы его запрограммировать... А возможность использования обычной SD-карты памяти в качестве хранилища! Карта-то стоит копейки, а вот если Вы возжелали хранить данные, покупайте проприетарный модуль памяти по той же цене и объемом в.... тысяч раз меньше. Когда появилась возможность использовать обычные SD-шки, я, прочитав эту новость, плакал от счастья целый день... Поэтому так часто возникает желание послать этих умников в Словарь Даля и спаять, нафиг, на "тиньке" и за три копейки. Однако, не поддавайтесь искушениям. Северное Сияние... Оно...)
Но не только это... Поверьте, автоматизация производства -- это там, где все должно быть как у взрослых. Именно под автоматизацию разрабатываются настоящие полковники железяки. Я молчу, например, об искрозащите, но Вы попробуйте прикрутить к Атмеге датчик давления, хотя бы на сраные 12 бар, если найдете такой в непромышленном исполнении и на 5 вольт, такой... В Чипе-Дипе есть... Ага... и за 3 копейки...
4) Ну гут, покупаю! С оговорочкой. Можно купить и кетайский ПЛК и поделки (не в обиду) отечественных производителей. У них шнурки программирования вообще можно спаять самому. Но вот ведь какая фигня. Купив железяку, будьте готовы к тому, что она программируется.... последней бета версией программного обеспечения. ЗдОрово? К тому же предыдущая не-бета-версия сама лезет в инет и обновляется... на эту самую бету. И ждать реальных обновлений не приходтися. Однако, о программном обеспечении в целом: чтобы НОРМАЛЬНО его использовать, нужна не только его безглючность, "дружественность интерфейса" и "нативность" там все остальныя. Нужна еще дотошная и детальная документация. Иначе Вы можете и "не догадаться". Поэтому призадумайтесь, маленькие -- по три, или большие -- но по пять... Есть, конечно, и такая фишка. Вам говорят -- CoDeSys -- там все написано и его использует BOSCH! ВАХ! Ну, да, это так, но под конкретный ПЛК все равно есть "кусочек", который обеспечивает работу этой самой железяки. Так что вылизанная Кодесис может столкнуться с корявеньким таргетом, писанным местным программером, который, в основном, боролся с утра с голодом, а после обеда со сном... Поэтому время, которе может быть потрачено на проект, может быть несоразмеримо дороже, фирменной железки, вылизанной IDE и документации, изобилующей примерами, понятным даже имбецилам... ) Ну да, зоказчег -- он часто далековат от проблем, у него один критерий -- цифра, обозначающая конечные (причем одноразовые) затраты на конкретные осязаемые железки. Не все же умеют считать, реально, деньги. И то, что козлика надо не только доить, но еще и кормить, встречают, часто, даже агрессию... Тут уж как в известной сказке: "А можно из одной шкурки пошить восемь шапок?" Ответ, однако нетривиален... )))
И все-таки, ПЛК Мицубиси, они... ПЛК Мицубиси (сорри, не конкретно об этом производителе). Они, на весь мир продаются... Что кагбэ намекает (не думайте, пжлст, что это критерий выбора. Здесь речь только о том, что в разработку вкладыватся огрмные деньги и огромный опыт, схемотехникой занимаются группы инженеров, а над документацией потеет, наверняка целый отдел)
И маленькое такое ЗЫ еще на восемь страниц... )) Если Вы думаете о том, что я тайный эротоман Хоботов, то задумайтесь о том, что есть стандарты, где указано, на каком расстоянии в миллиметрах от кнопки "Пуск" и в какой части панели должен быть размещен, например, "грибок" экстренной остановки.. ))
Как-то так...
Спасибо, однако, тем, кто асилил... ) Был рад, если о смыслом )
ps
Говоря о "прилетевших иглах" я часто имею в виду то, что в самом железе контроллера стоЯт определенные узлы защиты от помех и о статического электричества. Так же у серьезных производителей предусмотрена грозозщита. Поскольку, очень часто, датчики работают по токовой петле, то кабель может быть достаточно длинным и можно получить серьезную наводку. В случае с сертифицированным оборудованием серьезных производителей, все это кончится, скорее всего благополучно, а вот в случае самоделки...
Будете смеяться, но определенные входные цепи я делаю на (герконовых) реле. Реле, коммутируемые 24 вольтами, сидят рядом с контроллером и одно из них срабатывает, второе отпускает. То есть к педали идет три провода. Общий, NO, NC... Обработка выполняется по XOR. Если в кабеле происходит замыкание, Общий --> NO, то контроллер распознает, что это замыкание и не сработает, поскольку цепь Общий -- NC должна быть разорвана. В том числе, можно диагностировать замыкание и трех проводов и обрыв проводов. Да, там есть "мертвая" комбинация, но все таки, такой опрос педали резко повышает выживаемость оператора... ))) А реле на 24 вольта потому, как кроме достаточно большого напряжения, ему нужен и, относительно, большой ток. То есть релям как бы пофигу на все наводки, помехи и иголки... Нужно такую, блин, наводку забабахать, чтобы реле сработало... (кстати, аж два, в случае с XOR -- что в принципе невозможно -- наводка-то на три проводника сразу.. )) ))) За ресурс реле бояться нечего. Контакты, коммутирующие вход контроллера доооолго будут обгорать.
Фактически, например, с герконовыми реле их ресурс стремится к бесконечности... )
Касаемо аварийного стопа и всех прочих защит, как сказал anakost -- это в любом случае должна быть отдельная система, не зависящая от контроллера. Она должна лишь сигнализировать контроллеру о разрыве петли безопасности -- либо концевыми выключателями, либо кнопкой "стоп" либо другими компонентами. Было бы неплохо, если такая система имеет еще защиту от умников, которым не хочется, например, нажимать две кнопки одновременно двумя руками, и они ставят перемычку. В таком случае система безопасности должна вываливаться с ошибкой и сигнализацией основному блоку управления... ИМХО, но в любом случае делать аварийный стоп программно... лучше уж выгоревший шкаф управления от дуги в 6 KVх1000А, чем человеческая жизнь... Это не утверждение. Опять, нужно "на месте ориентироваться" как там всё устроено...
И еще... Если есть ресурсы, у системы безопасности, я стараюсь быть савсэм хитры. Например, у некоего пресса есть огромная ведомая шестерня. Я присобачил рядом индуктивный датчик, который "считает" зубы у этой шестерни. В случае, если оператор нажал кнопку "Стоп" (имеется в виду штатная остановка), а тормозная муфта не сработала (или хреновато сработала -- умный механик чистил все подряд и протирал колодки тормозной муфты тряпочкой извозюканной в масле) и плита пресса продолжает двигаться (или вообще она почему-то продолжает двигаться), то система тупо отрубает питание с жуткими воплями и сигнализацией критической неисправности. Плита остановится в виду того, что ведомой шестерней крутить ведущую как бы трудновато... ))) И снова запустить пресс после такой ошибки ни фига не получится, пока не придет skilled personnel... Ну и профит еще в том, что можно сказать о том, когда пора менять колодки или пора отрегулировать тормозую муфту.. )
Ну, параноик я, чо... )))
