تبدیل Raspberry Pi به PLC

تبدیل Raspberry Pi به PLC – مثال چشمک زدن LED ها

این آموزش به شما نشان می دهد که چگونه Raspberry Pi را در نقش یک واحد کنترل مرکزی مستقل در سرگرمی یا پروژه DIY خود بگنجانید. در واقع، شما Raspberry Pi خود را به یک کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) تبدیل خواهید کرد، بدین ترتیب چنین واحدهای کنترلی در صنعت فراخوانی می شوند. در پایان، شما می توانید پین های Raspberry Pi GPIO را از راه دور، بدون نوشتن یک خط کد، دستکاری کنید. و از آنجا که سیستم کنترل REX مستقل از دستگاه است، شما همچنین می دانید که چگونه یک PLC صنعتی واقعی را برنامه ریزی کنید، زیرا گردش کار و ابزار کاملاً یکسان هستند.

گردش کار و ابزارها

یک PLC معمولی با استفاده از یک رایانه رومیزی استاندارد که محیط توسعه را اجرا می کند، برنامه ریزی شده است. PLC خود هسته به اصطلاح runtime را اجرا می کند، که به صورت چرخشی برنامه را اجرا می کند، که در آن کپی شده است (بنابراین از PLC به عنوان یک دستگاه هدف نیز یاد می شود، زیرا در عملیات کپی هدف است).

در سیستم کنترل REX، ابزار اصلی توسعه برنامه های RexDraw و RexView است و هسته زمان اجرا RexCore نام دارد.

پیش نیازها

لازم است که یک اتصال اینترنتی پیکربندی شده صحیح بر روی Raspberry Pi داشته باشید که توزیع به اصطلاح Raspbian GNU / Linux را اجرا می کند.

نصب ماژول های زمان اجرا بر روی Raspberry Pi

1. وارد Raspberry Pi خود شوید (کاربر پیش فرض pi است، رمز عبور raspberry).
2. GIT را نصب کنید
3. آخرین ویرایش اسکریپت های نصب را بارگیری کنید

4. فهرست کار را تغییر دهید

• cd rex-install-rpi

5. اسکریپت نصب زیر را اجرا کنید

• sudo bash install-rex.sh

توجه: اگر از تابلوهای الحاقی مانند UniPi یا PiFace Digital استفاده می کنید، از اسکریپت های نصب مربوط به مخزن استفاده کنید. دستورالعمل ها را مستقیماً در مخزن نصب ما در GitHub پیدا کنید.

6. فیلمنامه برای یک Raspbian تمیز ساخته شده است. با y تأیید کنید و منتظر بمانید تا نصب به پایان برسد.

نصب ابزارهای توسعه

7. بسته نصب ابزارهای توسعه را برای ویندوز بارگیری کنید. مراحل نصب به حقوق سرپرست رایانه شما نیاز دارد.
8. فایل اجرایی بارگیری شده را اجرا کنید.
9. زبان را انتخاب کنید و جادوگر نصب را دنبال کنید.
10. استفاده از فضای دیسک بسیار ناچیز است بنابراین گزینه نصب کامل توصیه می شود.
11. پس از نصب نیازی به راه اندازی مجدد سیستم نیست.

مثال LED چشمک زن

گردش کار و ابزارهای سیستم کنترل REX در نمونه ای از Hello world از جهان GPIO – LED های چشمک زن نشان داده می شود.

1. همانطور که در نمودار زیر نشان داده شده است، 3 LED به Raspberry Pi خود متصل کنید. برای مقاومت ها می توانید از هر چیزی از 270Ω تا 330Ω استفاده کنید.

2. فایلهای پروژه را از GitHub بارگیری کنید. شما فقط می توانید پرونده های mdl و blink_task.mdl را بارگیری کنید، با این وجود توصیه می شود که کل مخزن نمونه ها را در قالب یک فایل .zip استاندارد بارگیری کنید. پرونده ها در پوشه RaspberryPi_examples \ 01_Blink قرار دارند. اگر با سرورهای Git و GitHub آشنایی دارید، احتمالاً از لینک مستقیم به مخزن نمونه های سیستم کنترل REX استفاده خواهید کرد.
3. پرونده mdl را در RexDraw باز کنید. blink_task.mdl به طور خودکار باز می شود. این دو پرونده فایلهای منبع پروژه هستند.

الگوریتم از اصطلاحاً بلوک های تابع ایجاد می شود. در این مثال ساده فقط بلوک های عملکرد CNB (ثابت بولی) و BIS (مولد سیگنال باینری) استفاده می شود.

4. از فهرست، Compiler-> Compile and download را انتخاب کنید.
5. در گفتگویی که ظاهر می شود، آدرس IP Raspberry Pi خود را وارد کرده و بارگیری را کلیک کنید. ورود یا گذرواژه وارد نکنید

6. اگر در حال انجام 2 ساعت تغییر حالت هستید، استفاده از ارزیابی را تأیید کنید.

7. تبریک می گویم، اولین پروژه شما با موفقیت به پایان رسید! الگوریتم در Raspberry Pi شما در حال اجرا است و شما باید LED سبز را روشن کنید، LED زرد باید در فواصل 1 ثانیه چشمک بزند و LED قرمز هر 2 ثانیه یک چشمک زدن سه گانه را انجام می دهد.
8. در گفتگویی که ظاهر شد، می توانید الگوریتم را تماشا کنید، به عبارت دیگر، به حالت آنلاین بروید.

9. پس زمینه پروژه خاکستری خواهد شد و شما قادر خواهید بود الگوریتم را در عمل مشاهده کنید. اما ابتدا باید روی بلوک CNB_GREEN کلیک راست کرده و از فهرست گزینه Target-> Monitor selection را انتخاب کنید.

10. روشن کوچکی در خروجی بلوک ظاهر می شود. این سیگنال GPIO # 23 را کنترل می کند، به همین دلیل LED سبز روشن می شود. اکنون بر روی بلوک دوبار کلیک کنید و پارامتر YCN را به خاموش تغییر دهید (کادر تأیید را بردارید) و OK را کلیک کنید. خروجی بلوک خاموش می شود و LED سبز خاموش می شود.

11. اکنون می توانید ارتباط خود را با Raspberry Pi قطع کنید (هدف -> قطع ارتباط). الگوریتم چشمک زدن ادامه خواهد یافت.
12. در این لحظه تغییر ثابت CNB_GREEN را به نقاشی منبع پروژه منتقل نکنید. شماره را کلیک کنید

13. اکنون شما در تدوین، بارگیری و نظارت بر الگوریتم های کنترل در سیستم کنترل REX تجربه دارید. در آموزش بعدی یک دکمه فشار اضافه شده و الگوریتم و راه اندازی پروژه با جزئیات بیشتری توضیح داده خواهد شد.

چگونه می توانم از این در دنیای واقعی استفاده کنم؟

با دستکاری پین های GPIO می توانید رله هایی را کنترل کنید که می توانند چراغ ها، پمپ ها، ونتیلاتورها، بخاری ها، یخچال ها و … را عوض کنند. ادامه این آموزش را بخوانید و ما را دنبال کنید، به زودی آموزش اتوماسیون استخر در دسترس خواهد بود.