• Родительская категория: Новости
  • Категория: Важное
  • Просмотров: 7907

Мини-ПЛК: открытый проект

ПЛК PLC
Программируемый логический контроллер (ПЛК или, по-английски, PLC) — это, говоря своими словами, благодаря стараниям могучих фирм вроде SIEMENS, небольшой компьютер с модулями ввода-вывода стандартных сигналов промышленной автоматики, работающий по отдельно создаваемой программе и выполняющий автоматизацию технологических процессов. Спору нет — это очень хорошее, гибкое и удобное средство автоматизации, только вот слишком дорогое для решения небольших задач. Например, одно дело управлять автоматической сборочной линией или прокатным станом (тут тысяча-другая долларов никакой погоды не делает, важнее надежность), и совсем другое — автоматизировать полив, отопление и вентиляцию в небольшой теплице (у хозяина которой каждая копейка на счету, зато он готов в случае чего и вручную «подменить» сбойнувшую автоматику).

К сожалению, для такой «малой» автоматизации приходится использовать совершенно не связанные друг с другом независимые средства решения отдельных задач: таймер для полива по расписанию, терморегулятор (термостат) для поддержания температуры, а вот по поводу регулирования влажности уже совсем не просто, т.к. нужно управлять и открыванием окон для проветривания, и увлажнителем, и вентиляторами для принудительной вентиляции, а еще желательно обеспечить регулирование производительности этих вентиляторов (т. е. управлять инвертором). В итоге система получается громоздкой, неудобной, сложной в настройке и эксплуатации и, в конечном итоге, опять-таки дорогой. А недорогих, пусть даже не столь гибких, как «настоящие», ПЛК не существует вообще.

Мне могут возразить: ну так есть же ARDUINO и его клоны, и даже контроллеры с БЕЙСИКОМ внутри — чем не ПЛК? Да хотя бы тем, что они требуют наличия определенных навыков по программированию, которое к тому же осуществляется с отдельного компьютера, причем язык программирования не так уж и прост. В общем, не для «простого фермера» эти штуки. Не зря же производители ПЛК создают системы визуального проектирования для своих контроллеров, позволяющих создавать на дисплее компьютера можель автоматизируемого процесса из заранее подготовленных блоков-модулей: датчиков, исполнительных механизмов и вспомогательных «реле» и других блоков (так называемое FBD-проектирование). Все это делается для того, чтобы облегчить программирование ПЛК, сделать его более доступным лицам без специального «компьютерно-электронного» образования.

То, что потребность в таких простых устройствах на самом деле велика, подтверждается огромным количеством сообщений на форумах типа «термрегулятор для инкубатора», «умный дом своими руками», «термостат», «управление подкачкой воды», «автоматизация бойлерной» и т. п. Обычно всегда предлагаются узкоспециальные решения — сам не раз это делал по просьбам и по заказам. А ведь все эти проблемы могут быть решены конструктивно одним и тем же устройством!

Итак, очевидно, что имеется потребность в недорогом ПЛК для относительно несложных задач, например для таких, которые традиционно решаются «релейной» логикой. Этот мини-ПЛК должен быть недорогим, но достаточно гибким и универсальным, не должен требовать для своего программирования отдельного компьютера и наличия специальных знаний.

Низкую стоимость ПЛК может иметь за счет многих условий. Например, может иметь место простая «блочная» конструкция: если блок не требуется для решения задачи, он просто не устанавливается, при этом остальной функционал не ухудшается. ПЛК может выпускаться в виде небольших и недорогих модулей, собираемых в систему по принципу конструктора. Для еще бОльшего удешевления эти модули могут выпускаться в бескорпусном исполнении, т. е. в виде собранных печатных плат. Дальнейшее снижение затрат возможно при выпуске наборов для самостоятельной сборке каждого из модулей... Ну а последним шагом в этом направлении будет полная открытость проекта, т. е. доступность схем, чертежей и программ в исходных текстах всем желающим абсолютно бесплатно. Я говорю о проекте Open Source (сейчас еще есть термин Open Hardware), т. е. о полной открытости проекта.

Открытость подразумевает, с одной стороны, бесплатную доступность всех материалов для любого желающего самостоятельно изготовить любую часть проекта, в том числе и весь проект целиком, а с другой стороны, любой желающий может принять участие в собственно разработке проекта, т. е. в проектировании схем, плат, чертежей, написании и отладке программного обеспечения и документации. Общепринято, что не запрещается коммерческое производство любых частей открытого проекта при соблюдении некоторых условий, касающихся авторских прав и т. п. (это оговаривается лицензионным соглашением), но тем не менее производитель обязан предоставить всю информацию для того, чтобы его продукцию смог самостоятельно изготовить любой желающий.

Итак, теперь о главном.

Для начала проекта «мини-ПЛК» требуется команда энтузиастов. Общая концепция уже более-менее детально продумана (пока что только мною), остается лишь тщательно обсудить ее, выработать уточненную концепцию и приступить к схемотехническому и программному проектированию. В связи с этим требуются лица, способные разрабатывать и отлаживать электронные схемы (относительно несложные по определению), а так же разрабатывать программное обеспечение на GCC. Выбор программного инструментария не случаен: весьма непросто подобрать бесплатный компилятор, кроме GCC, а легальная бесплатность во всем — основной критерий открытых проектов.

Предвижу такую реакцию определенного круга любителей-электронщиков: «Последний кусок нашего хлеба хочет вырвать!», - такие опасения излишни! Вместо того, чтобы разрабатывать в тысячный раз какой-нибудь терморегулятор для очередного клиента, вы сможете принять участие в проекте «мини-ПЛК» и затем с полным правом использовать его для зарабатывания себе на хлеб с маслом: если ваши клиенты не могут сами разработать терморегулятор, они не смогут обойтись без ваших услуг и при использовании ПЛК. При этом вы поможете и другим, т. е. сделаете доброе дело.

Пока «костяк» группы разработчиков не оформится, все переговоры и обсуждения предлагается вести в почтовой переписке, ICQ, Skype и т. п. Когда все формальности будут завершены, предполагается создание форума по отдельным направлениям разработки, где и будут вестись дальнейшее, уже публичное, обсуждение и поддержка. В связи с этим, потребуются так же администраторы и модераторы форума, надеюсь, они найдутся среди основных участников проекта.

Все участники проекта по их желанию могут быть обеспечены специально для этого созданными почтовыми ящиками (ограниченного объема) вида Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. (прорабатывается возможность интеграции яндекс-почты в проект, чтобы иметь персональные адреса вида Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. или подобного). Пока вся «публичность» будет осуществляться через сайт Простые устройства, а когда проект разовьется достаточно, будет создан соответствующий отдельный тематический сайт, если это потребуется. Если найдутся «спонсоры», готовые поддержать проект материально — это будет просто здорово! Но пока что больше надежды на энтузиастов-любителей, студентов, а так же профессионалов, готовых из спортивного интересу потратить часть своего времени на общее благо.

По всем вопросам организационного характера, вытекающим из сказанного, прошу писать на Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра..

Вложения:
ФайлОписаниеРазмер файла:
Скачать этот файл (ПЛК.pdf)ПЛК.pdfНаброски концепции ПЛК - для ознакомления, критики и доработки125 Кб
Обсудить на форуме (166 комментариев).

Copyright 2011 © simple-defices.ru.
При использовании материалов ссылка на www.simple-devices.ru обязательна.