PLC para Raspberry Pi

Mucho se ha hablado sobre construir un PLC para Raspberry Pi y poca información obtenida en modo real y económica. Esta vez, abordamos un proyecto muy interesante que culmina de una vez por todas la búsqueda de una aplicación para montar un sistema Domótico o PLC muy rápido con ayuda del proyecto Speed PLC.

PLC para Raspberry Pi Domotica
Este proyecto es totalmente compatible en aplicaciones domésticas como en industriales siempre y cuando no ponga en riesgo posibles accidentes en personas.
Diagrama en Bloques de un PLC
Diagrama en Bloques de un PLC

Speed ​​Plc es un sistema completo que le permite diseñar y construir un PLC. Consiste en el software editor Speed ​​Plc (el programa que se ejecuta en su computadora) y el firmware (sistema operativo cargado en el chip o la placa Raspberry Pi). Con el programa editor Speed ​​Plc, puede escribir el código plc en el lenguaje tipo escalera (Ladder). El código que ha preparado será operado por el firmware. Con el programa editor Speed ​​Plc puede controlar todas las funciones de Plc. Actualmente, el firmware solo está disponible para Raspberry Pi. Se está preparando el firmware para otras placas y se integrarán en el sistema Speed ​​Plc en poco tiempo.

Proyecto PLC para Raspberry Pi

Raspberry Pi es una computadora completa con diferentes modelos que van desde $ 10 a $ 35. Con el sistema Speed ​​Plc, puede convertir la Raspberry Pi en un PLC en pocos minutos y con una potencia que ya la desearian muchos PLC’s de marca.

Raspberry Pi v3 Raspberry Pi ZERO Wireless
Raspberry Pi 3 Raspberry Pi ZERO Wireless
Software Plc para Raspberry Pi
Software Speed Plc para Raspberry Pi

Primero debe instalar el sistema operativo Raspbian en la Raspberry Pi que compró.

Configuración de Raspberry Pi:

Una vez que se completa la instalación, el firmware debe transferirse a Raspberry Pi con el programa Speed ​​Plc. Tan pronto como se complete la transferencia, Raspberry Pi comenzará a funcionar como Plc. Las entradas y salidas de Raspberryi Pi están en el nivel TTL (3.3v – 25mA). Por ahora, puedes probar tu PLC conectando botones y LED. En la Raspberry Pi hay 26 puertos que puede utilizar como entrada / salida. Luego, debe diseñar los circuitos IO Shield para proteger las entradas y salidas de la Raspberry Pi. Expande la ventana a continuación para el diseño del circuito de optoacoplador.

Destacamos que si usted ha programado en el entorno ladder para autómatas Siemens, el software Speed PLC le será muy familiar.

Circuito E/S optoacoplado

Entradas digitales
Esquema electrónico de entradas optoacopladas para PLC
Salidas digitales
Esquema electrónico de salidas optoacopladas para PLC

Para que Raspberry Pi sea un verdadero PLC, se necesitarán las entradas y salidas digitales y optoacopladas como un verdadero sistema PLC.

  • Botón de ejecución / parada.
  • Led de Run/Ejecución.
  • Led de Stop/Paro
  • Entrada de detección de apagado de Plc. Los valores persistentes deben ser almacenados en el disco por el firmware cuando se apaga el plc. Con esta señal, se detiene el plc y se registran los valores. Raspberry Pi se puede usar como PLC sin ninguna otra entrada del sistema. Pero sin esta entrada, los valores de datos nunca serán persistentes. Sin embargo, el código Plc siempre se guarda en el disco.

Circuito de detección de apagado de Plc

Circuito control apagado PLC
Circuito control apagado PLC

Ventajas del sistema Speed ​​Plc para Raspberry Pi:

  • El primer software del mundo para convertir el Raspberry Pi en un auténtico PLC. Imagine un PLC con pantalla hdmi, teclado, mouse, wifi, ethernet, bluetooth, puerto serie, Lcd, gigabyte de espacio en disco, CPU con 4 núcleos y más rápido que 1 GHz.
  • El PLC más barato, es incluso más caro que el Raspberry Pi. Puede obtener el plc por unos 10 dólares.
  • Puede elegir el equipo adecuado usted mismo. Además de las entradas y salidas integradas, puede diseñar tarjetas IO que funcionen con SPI. Puede alcanzar 16384  entrada / salida. Todos los IO se pueden leer y escribir en solo 50 ms. Puede producir tarjetas específicas. Por ejemplo; Puede crear una tarjeta de servocontrol y agregarla como un módulo de expansión plc.
  • Las prestaciones son fáciles, rápidas y altamente capaces de programa con el editor Speed ​​Plc. Una ventaja frente a sistemas mucho más caro.
  • Y puede comenzar a trabajar sin costo. No tiene que comprar nada especial. El programa Speed ​​Plc se puede usar libremente hasta 2 kb plc. Puede ser un fabricante de plc sin comprar nada. No hay ninguna restricción sobre la cantidad de plc que vende o utiliza, y no hay cargo por producción.
  • El sistema Speed ​​Plc se produce como resultado de un largo trabajo de I + D. Se acaba de ofrecer al mercado. Continuarán desarrollando para mejorare. En primer lugar, actualizarán el conjunto de comandos plc y agregarán nuevos comandos que no existen en los PLC actuales. Luego, la interfaz web y la interfaz HMI se agregarán al sistema.
  • La única desventaja que podemos encontrar por el momento se origina en la máquina virtual Java. El firmware Speed ​​plc está escrito en Java para Raspberr Pi. Java ocasionalmente realiza recolección de basura. Por esta razón, el tiempo de ciclo puede ampliarse independientemente del código plc. En las pruebas, se observaron 3-5 milisegundos por minuto, y 3-5 veces por día, 100 milisegundos de extensiones de tiempo de ciclo. Este error se produce principalmente cuando se comunica con el PLC a través de ethernet. Estamos trabajando en este error. Por ahora, debe usar el sistema Speed ​​Plc aceptando este error. Próximos desarrollos serán anunciados en esta página.

Licencia y tipo de venta:

Puede usar Speed ​​Plc (Starter) sin cargo, a excepción de las restricciones en la tabla a continuación. Contáctenos para diferentes usos y diseño de módulos de entrada y salida SPI.

  • El sistema Speed ​​Plc usa el código plc de 1 Kb para el sistema. Por lo tanto, el código de 1 Kb se puede escribir con la versión de inicio.
  • Los puertos de entrada / salida en Raspberry Pi se pueden usar en todos los modelos.
  • Con el sistema Speed ​​Plc, no tiene que pagar ninguna tarifa para producir y usar plc. Sin embargo, el programa Speed ​​Plc debe contar con una licencia para el uso de módulos adicionales o escribir un código plc mayor de 2 Kb
  • El fabricante ofrece un servicio de asistencia proporcionado por Web y Mail. Dependiendo de su licencia, puede beneficiarse de estos servicios. Puede acceder al sitio web de soporte aquí .
  • El programa Speed ​​Plc tiene una garantía de actualización de un año. Puede obtener las nuevas versiones durante un año a partir de la fecha de compra. Al final de este período, puede actualizar pagando el 50% de la tarifa de la licencia.
  • El programa Speed ​​Plc almacenará su código de licencia cuando la licencia esté activada. Sin embargo, si hay un problema, se puede eliminar del sistema. Por este motivo, guárdelo de manera diferente. Cuando el código de licencia está activado para una computadora, no se puede usar en una computadora diferente. Para volver a estar disponible, puede desactivar el código de la licencia cuando la computadora que está utilizando esté conectada a Internet. Puede activar la misma clave de licencia en la misma computadora si formatea y vuelve a instalar la computadora en la que está utilizando el programa Speed ​​Plc con licencia, o si el programa Speed ​​Plc se elimina y vuelve a instalar. En este caso, debe realizar la operación Desactivar licencia con su computadora anterior para activarlo en una computadora diferente. Cuando más de una aplicación que se ejecuta con el código de la licencia, que creó especialmente para su nombre.

Diseño de circuito recomendado para usar Raspberry Pi como módulo Plc Cpu:

Diseño recomendado para el proyecto PLC para Raspberry
Diseño recomendado para el proyecto PLC para Raspberry

Descargas del proyecto:

Descarga

Puede descargar el esquema electrónico aquí .

Puede descargar el proyecto Proteus aquí .

Puede descargar archivos Gerber desde aquí .

Puede descargar el software Speed PLC aquí.

Imágenes de ejemplo del software Speed PLC para Raspberry Pi:

Bloque de datos
Bloque de datos

Bloque de estado
Bloque de estado

Diagnostico
Diagnostico

Hardware
Hardware

Programacion Ladder
Programacion Ladder

GPIO Raspberry Pi
GPIO Raspberry Pi

Tabla de Referencia
Tabla de Referencia

Tabla de Simbólicos
Tabla de Simbólicos

Pantalla de estado
Pantalla de estado

Este proyecto lo estamos abordando en estos momentos y nuestro desarrollo estará basado en el ámbito doméstico para domotizar una vivienda, más adelante les iremos mostrando los avances del proyecto.

Queremos agradecer a los creadores del software Speed PLC para Raspberry Pi el trabajo realizado y animamos a que lo desarrollen para otras plataformas como puede ser Arduino.

Esperamos sus comentarios acerca de este proyecto y recuerden de que el software es totalmente libre de descarga. Si tienen algun problema nos lo pueden comentar y les ayudaremos. Feliz proyecto amigos.

Mikroe

2 Comentarios

  1. Ya era hora de poder encontrar algo tan claro y sencillo comi este artículo para transformar mi Raspberri en un PLC. He mirado la información y lo único que veo es el software un poco limitado para las pruebas que son gratis. También veo algo caro el precio de las licencias, 350 dólares para uso doméstico es, repito elevado. Hago un llamado a lis fabricantes del software a que abaraten un poco en el uso del hogar porque realmente es muy interesante este proyecto.
    Gracias y espero tomen nota.
    Desde Peru. José Luis

  2. Gracias!!!
    Estamos intentando contactar con el proveedor para ampliar información y documentación. Creemos que este proyecto es muy interesante y prometedor. Su funcionamiento es prácticamente igual o muy parecido a la programación Ladder de Siemens que goza de una buena reputación en el mercado de la automatización industrial.
    Nosotros vamos a intentar si obtenemos la ayuda del fabricante de un gran proyecto domótico y abordaremos el campo industrial junto a uno de nuestros colaboradores que ha trabajado en este campo durante muchos años.
    Gracias de nuevo y esperamos vuestras opiniones y por supuesto colaboración en este proyecto.

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  1. Raspbian para Raspberry Pi - Microcontroladores y Electrónica

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