Контроллер с CNC для промавтомата

[Ворон226]

Есть куча технологических процессов, требующих простейшего управления (два-три шаговика, три-пять клапанов-реле, десяток датчиков температуры, влажности и т.п.).

Попробовал поработать с LinuxCNC - понравилось. Всё понятно, логично, удобно.

Нет ли готовой платы микроконтроллера с LinuxCNC и набором входов-выходов, для организации контроллера технологических процессов?

Есть реальная потребность сделать такое для автомата загрузки пеллет в любую печку, для автомата автоматической раздачи корма птицам на мини-ферме, для автомата управления режимами мини-теплицы...

Вы, конечно, посоветуете что-то вроде ARM-а, но я совсем не программист. Мне бы Линукс и CNC - там хоть мне не нужно будет начинать всё с нуля...

Вот такая тема.

П.С. Желаю эти проекты сделать открытыми для любого желающего от идеи до принципиальной схемы и чертежей конструкции.

[Сергей Саныч]

Как я понял, несмотря на то, что сам Linux написан для кучи платформ, LinuxCNC нормально реализован только для x86.

[Ворон226]

Самый простой ответ на поверхности - берём материнку "мини" и нет проблем.
Просто может есть нечто миниатюрное?
Да и с системой может я хватил лишку?

Короче - какие есть мысли?

(лежит у меня STM32VLDISCOVERY - и чего с нею делать? Пытался запустить - но ведь это уму не растяжимо!)

[Тима]

лежит у меня STM32

Это к aftaev-у. Он вроде такую запустил!

для автомата управления режимами мини-теплицы...

Для теплицы собрал на ардуино вот это:

Собран на меге 2560. Это блок сбора данных, они будут связываться с 3я блоками управления и контроля на нано...

[2cme]

На PIC основано, управляется энкодером (удобно).
https://www.youtube.com/watch?v=SMIWiNLxqDw

[plotik]

Думаю лучше делать на микроконтроллере(тем более он уже есть)--но надо уметь программить. Если узкая задача--то особых трудностей нет.
AVR,PIC--самые распространённые контроллеры--и разработчиков много. Cortex-ы --хорошо-- программеров меньше.
НО!!! как правило любой технологический процесс--это несколько технологических взаимосвязанных процессов и как следствие --требование чтоб система была масштабируема.
Если рассматривать с этой точки зрения --то вижу так:
Вариант1--ЦП(AVR или PIC--старшие модели)-->протокол передачи данных(MODBUS--например)-->локальные микронтроллеры(заточенные на конкретные задачи(управление ШД,датчики и т.д)

Вариант2 --всё тоже самое но ЦП--компьютер.

Вариант3--промышленные ПЛК(программируемые логические контроллеры)

В любом случае--необходим разработчик
Формируйте лучше ТЗ(тех задание)--по схеме событие--действие--будет проще найти исполнителя ну или осваивайте программирование МК самостоятельно
(что я лично с переменным успехом и делаю

[Ворон226]

А что если Raspberry PI?

"Raspberry Pi — это миниатюрный, ультрадешёвый компьютер «на ладони». Его размеры — всего лишь с кредитную карту, при этом возможности его применения ограничены только фантазией пользователя. Ну и мощностью процессора. В совсем небольших габаритах уместился персональный компьютер, отлично подходящий для офисных задач, в качестве тонкого клиента. Кроме того, в нём также «скрываются» видеоплеер, домашний файловый сервер (либо миниатюрный сервер для самостоятельного хостинга сайта), платформа для обучения… Да всех возможностей и не перечислить, наверное. Ведь пользователь может сам придумать, как его использовать, также, как и с компьютерами в стандартных системных блоках. При невероятной экономичности — потребляемая мощность всего 1 Вт при полной нагрузке — данный компьютер станет хорошим выбором как для домашнего, так и для офисного применения.

Благодаря чему это стало возможным? Изначально у разработчиков стояла задача — создать максимально дешёвый компьютер, способный выполнять современные типовые задачи: набор текстов, подготовка документов, просмотр видео и прослушивание музыки, пользование интернетом и электронной почтой. Именно поэтому в основу компьютера, как сочетание достаточной производительности при невысокой цене, был положен микропроцессор ARM 11, использующийся во многих мобильных устройствах. Он потребляет мало энергии, но при этом способен обрабатывать ваши данные с достаточной скоростью. Кроме того, на этом компьютере используется свободное программное обеспечение — это, в первую очередь, операционная система Raspbian (оптимизированная для работы на ARM версия ОС Debian Linux) и набор таких приложений как web-браузер Midori, Open Office, и некоторые другие. Свободное программное обеспечение распространяется по бесплатной лицензии, то есть за его использование не требуется платить, и в приложениях нет рекламы. При этом функциональность систем на его основе — абсолютно аналогична платным аналогам (например компьютерам под управлением Microsoft Windows — для справки, одна операционная система, к примеру предустановленная на ноутбуке — стоит от 4000 до 10 000 рублей). Соответственно, вы платите только за сам компьютер, а программное обеспечение достаётся вам бесплатно, в соответствии с идеологией мира Open Source. Более того, вы не ограничены в применении и изучении этого программного обеспечения.

Raspberry Pi запущен в производство в начале 2012 года. Сборка осуществляется не в Китае, как это обычно бывает, а на территории Соединённого Королевства Великобритании и северной Ирландии, что немного непривычно, но в перспективе обеспечивает более высокое качество)."

Думаю, что на него можно LinuxCNC поставить. Да и периферия уже начала появляться.

[plotik]

Всё же необходимо ТЗ --и только после этого можно переходить к аппаратной части.
Почему?
Тогда задам вопрос--сколько, какие типы и на каком расстоянии находятся датчики температуры от ЦП?
это важный вопрос на который придётся отвечать--и это один из многих вопросов которые должны освещены в ТЗ.

Допустим поставили вы EMC. Каким образом будет происходить "общение" с перефирией --с тем же датчиком температуры?--
т.е. придётся писать софт под
1) EMC(видимо понадобятся глубокие знания EMC, python, HAL т.д...-если не прав поправьте),
2) под контроллер который непосредственно подключен к датчику температуры ну и т.д

А одноплатных компьютеров--пруд пруди.
Если критичны размеры вот компьютер размером с жевательную резинку https://www.gumstix.com/store/index.php?cPath=33
Но вам это не нужно.

[Ворон226]

Я выше перечислил необходимые автоматы:
Автомат подачи пеллет в котел (контроль двух-трех температур в диапазоне от 0 до 120 градусов, Управление вентилятором, управление шаговым двигателем подачи пеллет, оптический датчик наличия пламени, реле времени, расстояние от датчиков и механизмов до платы управления не более 2-3 метров)
Автомат раздачи кормов птицам (шаговый двигатель для раздатчика комбикорма, контроль за температурой - два-три датчика, реле управления нагревателем, реле включения света, управление двигателем уборки помёта, датчик наличия воды в накопительном баке, расстояние от датчиков и механизмов до платы управления не более 2-3 метров)
Автомат управление теплицей (два-три датчика температуры, датчик освещенности, управление шаговиком или двумя, реле включения полива, датчик влажности, реле времени, реле включения освещения - возможно многоканальный, расстояние от датчиков и механизмов до платы управления не более 100 метров)

Так как я электронщик, то доработать любой датчик усилителем, опторазвязкой или токовой петлёй для меня не проблема. Потому все эти три автомата для меня - это ОДИН автомат, который я должен уметь перепрограммировать под свои нужды.

Вот и получается, что важнее иметь наличие:
до 8 цифровых входов
до 3-8 аналоговых входов
до 16-32 цифровых выходов
возможность на этапе отладки подключить обычный монитор, клавиатуру, мышь и запрограммировать автомат в удобоваримом режиме
автономная работа автомата

Так как я уже делаю витражный станок, обслуживаю фрезерный станок, начинаю станок лазерной резки, то эти автоматы хотелось бы выполнить в той же среде - LinuxCNC, например. Просто и удобно
Вот такие "пироги"...

А "шаманские пляски" вокруг АРМ-а - уже делал попытку... Нужен Гуру!

[plotik]

может лучше так http://lmgtfy.com/?q=scada

[Serg]

Я выше перечислил необходимые автоматы:

У моих проектов круг решаемых задач даже пошире будет, но я уже давно не пытаюсь родить что-то универсальное, ибо это будет слишком дорого для простых проектов.
Посему в зависимости от требований проекта он может быть построен и на PIC12F628 и на сервере с двумя 8-ядерными ксеонами и несколькими операторскими станциями в придачу.

[Ворон226]

может лучше так http://lmgtfy.com/?q=scada

У моих проектов круг решаемых задач даже пошире будет, но я уже давно не пытаюсь родить что-то универсальное...

Так нужно не шире, не круче, а максимально просто и универсально, так как бОльшая часть полубытовых процессов требуют именно такой сложности.
Ну, возможно, иметь LAN, чтобы в будущем объединить все эти автоматы уже в систему типа Scada.

Опять же, если бы меня устроили простые автоматы без перспективы их связывания в систему, то давно спаял бы эти простые автоматы на "рассыпухе" - какие проблемы?

[Impartial]

Я, интереса ради, запустил ЕМС на вот такой плате
http://www.st.com/web/catalog/tools/FM1 ... 2/PF252419
Интересные получились результаты.
Тестировал на простом прогоне их стандартной программы AXIS.ngc.
Оказалось, что быстродействие сильно зависит от наличия сопрцессора с плавающей точкой и оптимизации вычисления синуса и косинуса.
Без сопроцессора программа на частоте проца 168 мгц выполнилась за 5 мин 37 сек. А с сопроцессором и синус-косинусным алгоритмом от STM - за 17 сек.
Это приличный результат, учитывая наличие богатой периферии в этом процессоре.
Хотел еще запустить ХАЛ, но прун закончился

[Ворон226]

Так я и приобрел в своё время STM32VLDISCOVERY с прицелом на STM32F4DISCOVERY
Но вот начал изучать ПО по описанию и завис... Пример-то получился, но даже само создание среды программирования меня в ступор повергло...

Нет ли где понятного описания пошагового для программирования этих "штучек"?

[Impartial]

Да там в общем то больших премудростей нет. Нужно просто по шагам, один раз пройти пример создания проекта в ATOLLIC TRUE STUDIO.
Пример там же в комплекте со студией.

[Ворон226]

Спасибо! При случае попробую.

[Serg]

Так нужно не шире, не круче, а максимально просто и универсально, так как бОльшая часть полубытовых процессов требуют именно такой сложности.

Просто, универсально, дёшево! (выбирайте любые два из трёх )

Ну, возможно, иметь LAN, чтобы в будущем объединить все эти автоматы уже в систему типа Scada.

Сегодня любой микроконтроллер или взрослый комп разумеет (на аппаратном или программном уровне) промышленные стандарты типа CAN, I2C, 1-Wire - кто мешает объединять?

Не надо старяться сделать обно универсальное устройство, которое сможет всё - это неразумно дорого. Гораздо проще собрать хороший набор библиотек и алгоритмов и собирать из них как из кирпичиков устройство под конкретную задачу. А железной части всё равно всё будет разное, даже для примерно одинаковых задач. Например задача поддержания температуры - это обычно температурный датчик, алгоритм управления и нагреватель. Но в одном случае это будет например нагреватель паяльника, который можно коммутировать мелким оптроном, а в другом какой-нибудь многокилловаттный тэн, для коммутации которо придётся использовать мощный и дорогой семистор. А по вашему получается, что для управления паяльником за 200 руб. нужно будет применить мощный семистр за неск. тыс. руб.

[Ворон226]

Вопрос стоит только в "управлялке". Которая была бы достаточно проста и дешева, и просто программировалась (три из трех, однако).

[Serg]

Запасся попкорном и сел наблюдать за темой...

[plotik]

Запасся попкорном и сел наблюдать за темой...

+1
to UAVpilot: на каком БЛА летаете?