Plc

Изначально мы смонтировали вот такой шкаф:

Шкаф для управления теплицей на ПР103 и МВ110-8А. Качество не очень, это у меня остались старые фото.

Мотор-Редуктор для форточки.

Это сама форточка.

После этого нам не хватило математического аппарата на программируемом реле и решили перейти на более сложное оборудование и мы остановились на программируемом контроллере ПЛК200. Таким образом расширить свои возможности по управлению полного цикла выращивания растений в любое время года.

Что нужно растениям?

Для получения качественного и большого урожая необходимо соблюдать все условия необходимые растишкам в оптимальных диапазонах в течении всего цикла роста. Сложная задача.

Нужно выдерживать именно Оптимум по всем параметрам, иначе дашь больше — стресс, дашь меньше — болезни.

Автоматика позволяет соблюдать 5 условий одновременно:

• Питание в почве;

• Тепло грунта;

• Тепло воздуха;

• Влажность почвы и воздуха;

• Освещённость;

Эти задачи мы решали несколько лет.

Автоматика теплицы в 2024 году

Какие работы мы выполнили на сегодняшний день 2 Февраля 2024 год.

1. Смонтировали шкаф с новым оборудованием ПЛК200

2. Написан новый алгоритм с учётом всех нюансов

3. Реализована передача данных в интернет с помощью OwenCloud

4. Довели алгоритм освещенности до ума

Старый состав оборудования.

Новый смонтированный шкаф с учётом всех потребностей и сложных алгоритмов.

Это таблица всех оперативных, архивных и рассчитанных по формулам параметров. Если кому будет интересно, пишите в комментариях, я могу написать в общих чертах, какие есть параметры. Некоторые наименования есть на английском, не успели исправить. Данных очень много.

Итак, что умеет наша теплица с автоматикой:

1. Управление форточкой в зависимости от времени года с сохранением тепла в теплице

2. Управлением поливом в зависимости от накопленной освещенности теплицы

3. Подача подкормок растениям

4. Управление генератором тепла для обогрева почвы и умным надувом

5. Расчет энергоэффективности теплицы по теплу и электричеству

6. Мониторинг данных и регистрация в графиках в течении 90 дней

7. Управление освещенностью, расчет длины светового дня, автоматизация досветки в любое время года

8. Расчет эффективности роста растений по световому потоку

Это неполный список того, что она умеет. Если есть вопросы, пишите в комментариях.

Мы на этом не останавливаемся и двигаемся дальше.

На этом я заканчиваю.

С уважением, Гридин Семен

В каких случаях используется в автоматизированных системах. Регулирование микроклимата в различных помещениях и в тепличных комплексах.

Реализация в Codesys 3.5

В общеизвестной библиотеке OSCAT можно найти специальную готовую функцию. Можно зайти на сайт Oscat.ru и почитать описание по всем функциональным блокам. Спасибо большое ребятам, которые в свободное от работы время занимаются переводом статей по автоматизации.

Функция находится в библиотеке Oscat_Builder, называется она DEW_TEMP.

Таблица входов и выходов.

Скажу так, я испытывал её на реальном объекте, в теплице на 5 соток, о ней я писал отдельную статью.

С уверенностью могу сказать, что функция достаточно точная. Проверял я расчеты на нескольких таблицах.

Если кому нужно пользуйтесь. Подробно я не буду расписывать, есть отдельный целый документ, ссылку я указал выше.

На этом я заканчиваю. Если остались вопросы, пишите в комментариях.

С уважением, Гридин Семен.

1. Client — программа-клиент, которая получает данные необходимые для визуализации и управления процессом от «Simple-Scada Server». Программа-клиент лишь отображает данные, полученные от сервера.

2. Editor — программа-редактор для разработки человеко-машинного интерфейса. Options — программа настройки параметров графики, языка, ведения логов и т.д.

3. Pictures — утилита для разбиения изображения на кадры и создания анимации.

4. Reports — редактор отчетов.

5. Server — выполняет основные функции: подключается к OPC-серверам, получает и записывает значения тегов на устройства, отвечает за выполнение скриптов, работает с базами данных и клиентами. При этом на нем можно запустить не один, а сразу несколько проектов. Также, он может работать с неограниченным количеством OPC-серверов и клиентов по локальной сети или через интернет. При этом, пользователь может использовать защищенный канал связи. Канал защищается TLS шифрованием. Большим плюсом также является распределение разных задач на разные потоки, что позволяет быстрее выполнять задачи в многоядерных системах.

Давайте с вами попробуем создать проект, опросим тот же самый ТРМ202. Для этого нам сначала надо прописать регистры в ОРС-сервере. В нашем примере используем Lectus. Демку можно скачать с этого сайта. Теперь приступаем к настройкам.

Запускаем программу и настраиваем параметры связи и настройки устройства.

Ставим Modbus RTU, адрес девайса, и ком-порт вашего преобразователя USB-RS485.

Обязательно нужно настроить параметры связи:

Затем, для того, чтобы нам видеть цифры с плавающей запятой float, в настройках узла где надпись дополнительно нажмите кнопку Параметры, и появится такое окно, поставьте в нужном месте галочки:

Далее настраиваем требуемые переменные — это температура и уставка:

В поле адрес переменной вносим в 16-ричной системе Modbus-регистр, его можно найти в инструкции:

В итоге должна получиться такая картинка:

После этого запускаем редактор Editor Simple — SCADA и осуществляем настройки опрашиваемых тегов.

Попадаем в следующее меню:

Нажимаем на кнопку Редактировать, для того, чтобы нам добавить переменные:

Перетаскиваем на рабочее окно поле, и настраиваем переменные с ОРС-сервера.

По желанию, можете добавить тренды для полного анализа картины:

Для того, чтобы нам опрашивать устройство с помощью персонального компьютера нам потребуется преобразователь USB-RS485. В моём случае используется преобразователь АС 4. Можно заказать недорогой китайский аналог.

Но, есть вероятность что он будет работать не стабильно. Вот такой должен получиться результат:

Simple-SCADA может опрашивать абсолютно любой прибор, лишь бы у него был интерфейс, протокол и ОРС — сервер. Что самое интересное, с Ардуино тоже может дружить.

А какие варианты нравятся вам больше всего? С WEB-визуализацией? Или локальная SCADA-система? Хотя для разных задач существует разный софт. До следующих встреч, дорогие друзья. Подписывайтесь на новости блога, пишите комментарии. До встречи, пока-пока.

С уважением, Гридин Семен.

Да, и конечно самое важное — технические характеристики.

Процессор Broadcom 2837 quad-core ARM Cortex-A53 64bit (1,2GHz)

Оперативная память 1Gb

Видеовыход HDMI

А/V выход А/V выход 3.5мм jack 4 pin

USB порты USB 2.0 х 4

Сеть WiFi 802.11n, 10/100Mb RJ45 Ethernet Bluetooth

Bluetooth 4.1, Bluetooth Low Energy

Слот для карты памяти Micro SD

GPIO 40

Характеристики достаточно мощные, в отличие от старых моделей. Радует наличие 4-х портов USB и Bluetooth.

В последнее время на форумах и в интернете я всё чаще и чаще замечаю комментарии по поводу того, что на этом устройстве нельзя собрать «серьёзный проджект». Это игрушка для детей и т.д. Я считаю, что это не правда. Это инструмент.

В умелых и правильных руках можно творить воистину полезные и фантастические вещи. Ребят, это очень мощный инструмент, с интересными функциями. Просто в основном видеоблогеры выкладывают материалы про переделанные ретро-приставки и автоматы. Или проекты, которые просто на «поиграться». А как вы считаете?

Как установить ОС — в общих чертах…

Как прошивать любую операционную систему?? В интернете море информации по поводу установки. Всё расписано по шагам.

Я тогда не буду повторяться. Можете изучить вот этот материал. Или посмотрите 5-минутное видео о подключении малины:

Я думаю, здесь будет всё понятно. Если будут вопросы, пишите в комментах, я с удовольствием пообщаюсь.

Raspberry PI + CoDeSyS 3.5

Я кстати говоря давно искал решение вопроса — Где можно использовать CoDeSyS, кроме ПЛК? Так как большинство ПЛК различных производителей — это достаточно дорогие устройство. Для бытовой и домашней автоматизации такой вариант не подходит. Ещё и модули ввода вывода дорогие, если потребуется.

А языки программирования стандарта МЭК очень удобны и понятны. И крутую визуализацию можно накидать. Крутые инструменты!!!

Для того чтобы эта связка заработала у вас, что следует приобрести:

Сам одноплатный компьютер Raspberry PI

Сенсорную панель к нему или монитор

И сам RunTime CoDeSyS 3.5

RunTime — это некая операционная система с предустановленной средой разработки. В данном случае мы можем сразу же программировать на маленьком компьютере. В этом и заключается удобство. Рантайм CoDeSyS стоит примерно 50 евро, находится он в магазине CoDeSyS Store.

Обращаю ваше ВНИМАНИЕ!!! Единственный недостаток всей системы в том, что используется WEB-визуализация. Так что придётся открывать через браузер. На видеоролике Курта Брауна очень хорошо описывается процесс установки среды разработки на компьютер. Правда там используются модули расширения WAGO.

Но можно прикрутить любой, лишь бы поддерживал MODBUS TCP/IP. Если вы поставите преобразователь UART = RS-485, то сможете работать с MODBUS RTU.

Для «Умного» дома и теплиц шикарная вещь! Спасибо за внимание! Подписывайтесь на новости блога… Пишите письма!!!

С уважением, Гридин Семён

Можем руководить всем этим делом издалека, нажимая на кнопки в браузере.

Машина сама включает и выключает освещение в каждом помещении по расписанию, выдаёт всю необходимую информацию на экран.

Использованное оборудование

• СПК207

• МВ110-8А

• МУ110-220.32Р

• МУ110-220.16Р

• МВ110-16Д

• Меркурий 234

В этом окне мы вводим все первичные настройки — количество перьев, присвоение переменных, толщину линий, цвет линий.

В данном примере у меня настроена температура, уставка и дифференциал в холодильной камере.

Запись данных: После настройки тренда, вы сможете увидеть, как значения переменных меняются во времени. CODESYS берет образцы данных с определенной частотой (которую можно настроить) и сохраняет их в памяти или на жестком диске.

Вы можете разместить график в любой визуализации, подобрать соответствующие размеры поля, чтобы попадало в экран.

Значит на визуализации нам нужно разместить три компонента и связать их друг с другом.

Сам тренд:

Прокрутка интервала времени

И элемент выбора времени

Анализ данных: По завершении сбора данных, вы сможете просмотреть тренды и анализировать их. CODESYS предоставляет множество опций для анализа, включая масштабирование, перемещение по времени, подписанные оси, легенды и т.д. Это позволяет вам легко определить значимые шаблоны или аномалии.

Чтобы настроить нам анализ данных переносим иконку тренды на визуализацию, автоматически открывается следующее окно

Здесь мы настраиваем диапазоны интервалов, минимумы и максимумы и т.д.

Вставляем в свойствах настроенный ранее нами тренд.

После этого нам нужно обозначить, что к интервалу относится экземпляр объекта тренда, который выше. Выбираем его.

Тоже самое и с объектом элемент интервала времени.

В элементе интервал времени можно настроить различные диапазоны, в которых вы хотите видеть графики — минуты, часы, дни, сутки и т.д.

Все базовые настройки на этом всё.

С тонкими настройками я думаю вы поиграетесь и сами.

Ключевые преимущества использования трендов в CODESYS

1. Выявление проблем на ранних стадиях: Тренды помогают обнаруживать проблемы, еще до того как они станут очевидными. Например, если величина нагрузки на двигателе постепенно увеличивается, её легче заметить на графике, чем обнаружить в числовых значениях.

2. Оптимизация процессов: Тренды могут помочь в определении оптимальных настроек для переменных процесса, показывая, как изменение параметров влияет на систему в целом.

3. Улучшение эффективности отладки: Мониторинг трендовых данных в реальном времени может значительно улучшить эффективность процесса отладки, поскольку разработчики могут наблюдать за изменениями в системе во время выполнения.

На этом я заканчиваю, если есть вопросы, пишите комментарии или мне на почту.

С уважением, Гридин Семен

Запускаем журнал событий.

В этом окне создаем список переменных, на которых будут завязаны аварийные события. Можно биты или целочисленные значения.

Вот здесь задаётся бит или слово.

В этом окне мы прописываем сообщения для событий.

В результате получается такая картина, и так можно записать несколько переменных с событиями.

Индикация аварий

Следующий этап это реализация индикации, либо в табличном варианте, либо в виде текста.

Добавляем либо панель аварий, либо дисплей.

Вот так выглядит панель аварий.

А вот так вот дисплей аварий. В виде таблицы.

На этом я заканчиваю, если есть вопросы, пишите в комментариях.

С уважением, Гридин Семен