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覆盆子pi可以挑战一个plc吗?

单板消费者微控制器与业余爱好者受欢迎,但它们如何站在工业PLC上,以获得更先进的过程控制应用?万博官网手机登陆

许多读者对以前的读者表达了相当大的兴趣控制设计文章将Arduino微控制器与可编程逻辑控制器(PLC)进行比较,用于基本流量控制。这款LED作者Doug Reneker考虑覆盆子PI微控制器如何对PLC进行票价,以实现更先进的基于模型的控制,微控制器可能具有边缘。调查结果是在3月2020年3月的题为题为模型为基础控制:Raspberry PI VS可编程逻辑控制器。以下是一个摘要,单击上面的链接以获取完整文本。

单板微控制器如Arduino和Raspberry Pi,非常便宜,非常有力,使其成为“制造商”社区中的基础,以创建各种达到自己的应用程序作为一种爱好。万博官网手机登陆这种洞察力指导我们设计了一个工业型项目,可以由覆盆子PI和PLC实施,以找出每个人的利益和挑战。

建模过程

对于这种比较,我们组装了一个小型热水器过程。我们决定了基于模型的控制的先进方案,而不是使用像家庭热水器等自动热水器等简单的Ov-Off控制等。逻辑将监测两个输入,流量和进入温度,以预测并因此控制加热并提供所需的输出流量温度。

监测输出温度以确定性能但不是控制回路的一部分。虽然“真实世界”应用程序并不完全实用,但这种设计提供了一个具有两个独立输入变量,可调谐参数的系统,以万博官网手机登陆及许多基于模型的工业控制实现的一个受控输出。

系统框图
过程模型参数

建立测试系统

管道和仪器相对简单。艾默生罗斯蒙特流量计提供了4-20mA信号,温度传感器为100欧姆铂电阻温度检测器(RTD)。水流量是通过加热器的单一穿过。为了为电阻加热器元件供电,使用零电压切换固态三端双向可态转换。在正确协调时,每个控制器都能够控制每个AC循环的输出打开或关闭。

覆盆子PI.
覆盆子PI.

PLC vs raspberry pi

PLC是AutomationDirect的单击平台,具有以太网的控制器,模拟和RTD输入模块和电源。此硬件实际上单击紧凑的包装,并准备好直接与现场信号连接。

点击plc.

Raspberry PI是B型V1.2的型号,它有效地是一个带有板载有线以太网和微型SD端口的小型个人计算机。但是,Raspberry PI的可用I / O板没有使用工业标准信号电平,这意味着必须创建一个小型印刷电路接线,用于处理信号转换。

覆盆子PI.
覆盆子PI.

软件方法

点击PLC和Raspberry PI提供两个彻底不同的编程环境。

与大多数PLC一样,单击单击“使用传统的梯形逻辑配置,该梯形逻辑通过评估条件和命令操作而执行,连续执行可靠和确定地执行每隔几毫秒的扫描。

覆盆子PI控制器可以以多种语言编程,但为简单起见,选择了Python。但是,这种广泛的灵活性也意味着用户必须仔细配置所有代码以可靠和及时的方式执行。

保持得分

在操作中,两个控制器都能够保持指定的出口温度。点击PLC以一致且稳定的方式执行。然而,观察到覆盆子PI以更不规则的方式激活输出。据信,随着额外的调查和编程工作,噪声滤波和定时可以将覆盆子PI操作改善到生产系统所需的水平。

获胜者,冠军?

对于此测试,点击PLC是Clear Winner,安装方便,简单的编程和一致的行为。覆盆子PI在许多方面不适用于这种应用,但难以与现场信号连接,使用多任务操作系统不适合确定性应用,并且缺乏工业形态因素。万博官网手机登陆

没有进行详细的成本分析,但数量部署消费者覆盆子PI比商业PLC便宜。但是,成本评估需要考虑所需的额外工程和制造工作,以及购买的附加部件,特别是外部印刷电路板。

工业脚注

除了物理布局,是什么让PLC适合工业自动化?以下是一些内置PLC功能:

  • 硬件看门狗确认基本功能,并且如果有问题
  • 工业包装是为极端的环境条件而建造的
  • UL508列表使其适用于受检测和/或要求标准认证的控制面板

我们的调查发现,商业上可用的工业化产品成本超过了由消费电子控制器创建的系统,但包括特定于特定的特定硬件和软件福利。自己自己的选项可能是具有成本效益的,但需要相当于重视硬件和软件。

在相关说明上,AutomationDirect已倾听希望可靠地利用工业项目的开放来源的用户。他们最近介绍了生产力优势,这是一个工业化的Arduino兼容控制器,可以使用Arduino Shields和PLC-Type I / O,为您的世界上最好的感兴趣的用户提供感兴趣的用户。

自动化程度的生产率转换

自动化平台选项的范围是它最大的,但它意味着用户必须彻底研究,并仔细选择以获得其应用的最佳结果。万博官网手机登陆