Spoločnosť Arduino je na celom svete známa ako výrobca cenovo výhodných mikrokontrolérov. Jej príbeh sa začal v roku 2005 v Taliansku projektom, ktorého cieľom bolo dodať študentom a začiatočníkom cenovo dostupný hardvér, ktorý by mohol komunikovať s prostredím prostredníctvom senzorov. Dnes má Arduino v ponuke mnoho rôznych modelov jednodoskových mikrokontrolérov s rôznou kapacitou vstupov / výstupov a s rôznym výpočtovým výkonom.

Mikrokontrolér Arduino

Mikrokontrolér je jednočipový počítač s integrovanou pamäťou a vstupmi a výstupmi. Mikrokontrolér Arduino používa softvér Arduino IDE a programovací jazyk C++ na štruktúrovanie logiky, ktorá ovláda zariadenia a snímače v reálnom svete. Hardvérové rozhranie je navrhnuté na vývoj s kolíkovými pinheadrami a odkrytou doskou plošných spojov. Nedávno spoločnosť Arduino oznámila, že v decembri 2022 pribudne do jej produktového radu PRO nový produkt, mikro PLC.

Micro PLC

Existuje mnoho rôznych typov mikro PLC - niektoré majú rozšíriteľné možnosti I/O a niektoré majú veľmi podobné programovacie rozhranie ako ich väčšie PLC. Mikro PLC je v podstate lacný PLC s integrovanými I/O. Typicky sa s mikro PLC môžete stretnúť v malých strojoch, ktoré majú veľmi nízky počet vstupov/výstupov, alebo pri monitorovaní prostredia napríklad v blízkosti solárnej farmy. V súčasnosti bude mať väčšina mikro PLC schopnosť komunikovať prostredníctvom štandardných priemyselných protokolov a bude môcť rozšíriť svoje I/O na pevne stanovený počet.

Väčšinu mikro PLC vyrábajú spoločnosti, ktoré vyrábajú väčšie priemyselné PLC, ktoré sa môžu používať na riadenie celého závodu, nielen malej hŕstky výstupov, takže programovací jazyk používaný na programovanie mikro PLC bude zvyčajne kopírovať programovú štruktúru väčšieho PLC. K dispozícii budú prinajmenšom štandardné jazyky IEC 61131-3.

Arduino PLC

Spoločnosť Arduino sa snaží vymaniť sa zo sveta vývojových dosiek a preniesť sa do sveta priemyselnej automatizácie s Arduino PLC, ktoré sa v súčasnosti nachádza v ich katalógu produktov Arduino PRO. Mikro PLC sa dodáva v troch konfiguráciách: Opta Lite s Ethernetom a USB-C na programovanie, Opta RS485 a Opta WiFi, ktorá má aj Bluetooth Low Energy.

Procesor je dvojjadrový Cortex-M7 a Cortex-M4, ktorý dobre pracuje s riadením a monitorovaním v reálnom čase. Všetky tri modely budú mať osem konfigurovateľných digitálnych vstupov, štyri reléové výstupy, prevádzkové napätie 12 až 24 V DC a využívajú programovací jazyk Arduino alebo štandardné jazyky IEC-61131-3 (ladder, funkčný blokový diagram, štruktúrovaný text). Zariadenie Opta možno programovať prostredníctvom prostredia Arduino IDE, Arduino CLI, IoT Cloud a webového editora offline aj online.

Súčasťou zariadenia Opta je cloudový softvér Arduino IoT.

Pripravenosť na IoT

Podobne ako väčšina dnešných priemyselných zariadení je aj Opta pripravená na IoT. Na rozdiel od väčšiny zariadení má Opta nielen rozhranie IoT, ale aj softvér. Pomocou cloudového softvéru IoT Arduino možno logiku naprogramovať a stiahnuť do zariadenia Opta odkiaľkoľvek na svete.

Zariadenie Opta používa štandardný protokol SSL a vo vnútri zariadenia Opta žije vstavaný kryptoautentizačný čip využívajúci autentizáciu založenú na certifikáte X.509. Používanie zariadenia Opta znižuje počet potrebných zariadení tretích strán a zložitých sprostredkovateľov MQTT. IoT cloud má bezplatnú a platenú verziu, pričom bezplatná verzia umožňuje dve zariadenia, neobmedzený počet ovládacích panelov, 100 MB úložiska pre náčrty a používanie nástrojov strojového učenia Arduino.

Používanie služby Opta

Mikro PLC sú veľmi užitočné v mnohých aplikáciách, od komplexných systémov zberu údajov až po jednoduché riadiace obvody - mikro PLC môže byť lacným riešením. Hoci Opta nemá veľa digitálnych výstupov, má výkonné možnosti IoT a bezdrôtové možnosti, ktoré väčšina mikro PLC nemá. Možnosť WiFi umožňuje bezdrôtové monitorovanie a ovládanie a podporu HMI pomocou akéhokoľvek štandardného webového prehliadača.

Veľkou výhodou je softvér Arduino s otvoreným zdrojovým kódom, ktorý zariadenia Arduino používajú na programovanie. Niektoré PLC vyžadujú platené verzie programovacieho softvéru, ktoré môžu veľmi rýchlo vyhodiť do vzduchu rozpočet; Opta ponúka štyri rôzne programovacie prostredia, ktoré sú všetky open source. Opta nie je najvýkonnejší mikro PLC na trhu, ale je to dobré vstupné zariadenie pre študentov a začínajúcich vývojárov. Cena Opta (v súčasnosti nie je uvedená) bude hrať veľkú úlohu v tom, kde sa umiestni medzi ostatnými PLC na trhu.