Programando Arduino en Ambientes Industriales

                                 

Curso de 10 Capítulos de Contenido General [IS.AC001.GC]

MATERIAL BÁSICO PARA DESARROLLAR UN PROYECTO INDUSTRIAL CON ARDUINO

Imagino que ya sabrás qué es Arduinopor lo que en este curso nos centraremos en cómo utilizar en entornos industriales placas Arduino y los PLCs basados en Arduino para realizar proyectos un 30% más rápido.

Utilizando diferentes herramientas simples conseguirás sacar un alto rendimiento a la programación de Arduino y a la creación de proyectos con Arduino. El tiempo en un proyecto industrial es dinero por lo que te vamos a mostrar cómo ahorrar un 30% de tu tiempo.

  1. Verifica y evalúa las diferentes variables y señales conectadas a tu PLC con una interfaz gráfica.
  2. Utiliza ejemplos ya creados para no tener que empezar desde cero. (Si, ejemplos, no hace falta que el código inicial sea tuyo.  Existen muchos ejemplos válidos para desarrollar tu proyecto)
  3. Utiliza librerías para tus funciones estándar.

(Recuerda: Para nosotros un PLC funciona cómo una placa Arduino. Nuestros PLCs utilizan placas Arduino originales por lo que puedes probar este curso utilizando placas Arduino originales).

Prepara este material en tu ordenador para empezar el capítulo 1.  

Utilizando una una simple plataforma gráfica se puede visualizar el estado del PLC cómodamente y de forma amigable. Esta también la puedes utilizar como SCADA en tu proyecto y lo podrás integrar en tus proyectos como interfaz Hombre-Maquina. Simple, fácil y sin coste. Te recomendamos utilizar una plataforma Open Source llamada PROCESSING. (El Arduino IDE se basa en esta plataforma por lo que te resultará muy familiar).

Utiliza el Arduino IDE para programar tu PLC. Repasar los diferentes ejemplos del Arduino IDE ayuda para no tener que empezar desde cero tu proyecto. Con el Arduino IDE sólo tienes que seleccionar la placa Arduino que utilizas y el puerto USB en el que está conectado el equipo.

Para la configuración de las diferentes entradas y salidas utilizando los PLCs Industrial Shields puedes utilizar nuestra librería almacenada en GitHub y olvidarte de revisar el pinout de los equipos. Consulta cómo cargar la librería en nuestro post del blog.blog.

CONECTAR UNA PLACA ARDUINO AL ORDENADOR

Tienes que saber 2 cosas muy básicas:

Con Processing puedes hacer una Interfaz Gráfica de forma muy simple para Visualizar e interactuar con tu PLC y gobernar tu instalación.

El Arduino IDE permite utilizar librerías para que puedas estandarizar los algoritmos que mas utilizas y estructurar mejor tu programa. Te animamos a que veas la librería de Arduino de Industrial Shields en GitHub para que veas cómo están estructuradas las carpetas. En los próximos capítulos veremos cómo se estructura una librería y cómo se hacen llamadas a la acción de esta.

(Recuerda: Para nosotros un PLC funciona cómo una placa Arduino. Nuestros PLCs utilizan placas Arduino originales por lo que puedes probar este curso utilizando placas Arduino originales).

Links de interés:

Material para poder practicar:

  • Arduino Leonardo o Arduino Mega (También puedes utilizar una placa Arduino UNO si la tienes).

(Los equipos utilizados con la placa Arduino Mega y Arduino Leonardo en su interior han sido: de la familia Ethernet PLC; el M-duino21 y de los PLCs básicos de 20 I/Os; el  Ardbox Relay  ).

ENTRADAS

Tienes que saber 2 cosas muy básicas:

Si realizas las prácticas con una placa Arduino. En los diferentes PLCs utilizamos placas Arduino originales por este motivo no es necesario que realizas las prácticas con nuestros equipos. Puedes utilizar una placa Arduino Leonardo que es el modelo que utilizamos en nuestra familia 20I/Os PLC (los que llamamos Ardbox) y también puedes utilizar una placa Arduino Mega que es el modelo que utilizamos en nuestra familia de PLCs con Ethernet (llamados M-duino).

Alerta conexionado:

Es importante tener en cuenta que cuando conectes una entrada a una placa Arduino esta no puede ser superior a 5Vcc. Por lo que si utilizas un sensor industrial que trabaje a 24Vdc no lo podrás conectar directamente a esta placa. En cualquier caso con los diferentes PLCs puedes conectar sensores industriales hasta 24Vcc.

(Recuerda: Para nosotros un PLC funciona cómo una placa Arduino. Nuestros PLCs utilizan placas Arduino originales por lo que puedes probar este curso utilizando placas Arduino originales).

Si quieres utilizar sensores analógicos, la placa Arduino trabaja de 0 a 5Vcc. No puedes conectar tensiones superiores. Por otro lado, en la industria nos encontramos sensores analógicos que ofrecen una señal del tipo 4-20mA o señales de 0-10Vcc. La conversión de una señal analógica que funciona con intensidad es muy sencillo transformarlo a Voltaje ya que, por la LEY de OHM puedesconvertir 4-20mA a 0-10Vcc.

Links de interés:

Material para poder practicar:

  • Arduino Leonardo o Arduino Mega (También puedes utilizar una placa Arduino UNO si la tienes).

(Los equipos utilizados con la placa Arduino Mega y Arduino Leonardo en su interior han sido: de la familia Ethernet PLC; el M-duino21 y de los PLCs básicos de 20 I/Os; el  Ardbox Relay  )

SALIDAS

Tienes que saber 2 cosas muy básicas:

Si realizas las prácticas con una placa Arduino. En los diferentes PLCs utilizamos placas Arduino originales por este motivo no es necesario que realizas las prácticas con nuestros equipos. Puedes utilizar una placa Arduino Leonardo que es el modelo que utilizamos en nuestra familia 20I/Os PLC (los que llamamos Ardbox) y también puedes utilizar una placa Arduino Mega que es el modelo que utilizamos en nuestra familia de PLCs con Ethernet (llamados M-duino).

Alerta conexionado:

Las salidas de los PLCs ofrecen voltaje por lo que es importante que tengas en cuenta la polaridad de los diferentes elementos que conectes a estas. El voltaje de las salidas que no estén Opto-aisladas será el mismo que el voltaje de alimentación del equipo. Lo que será 12Vcc o 24Vcc en función de la tensión de alimentación del PLC. Para las salidas Opto-aisladas se puede conectar el voltaje de 5 a 24Vcc. Es importante conectar también el común a estas salidas, según se indica en el esquema del PLC. Para gobernar una salida digital utilizaras la sentencia DigitalWrite().

(Recuerda: Para nosotros un PLC funciona cómo una placa Arduino. Nuestros PLCs utilizan placas Arduino originales por lo que puedes probar este curso utilizando placas Arduino originales). 

Las salidas analógicas se programan exactamente igual que una salida PWM. En las placas Arduino las señales PWM trabajaran a 5Vcc. Para los PLCs el voltaje dependera del Vcc conectado al equipo. En caso de conectar las salidas Analógicas estas siempre serán de 0-10Vcc. La resolución de estas señales es de 8bits por lo que puedes variar el valor de la señal de 0 a 255 utilizando la sentencia AnalogWrite().

Material para poder practicar:

  • Arduino Leonardo o Arduino Mega (También puedes utilizar una placa Arduino UNO si la tienes).

(Los equipos utilizados con la placa Arduino Mega y Arduinoleonardo assembled inside have been: From the Ethernet PLCs; the M-duino21. From the 20I/Os PLC; The Ardbox Relay).

ENTRADAS ENTRADAS Y SALIDAS. TRABAJO SIMULTÁNEO

Tienes que saber algunas cosas muy básicas: 

Puedes realizar las prácticas con una placa Arduino. En los diferentes PLCs utilizamos placas Arduino originales por este motivo no es necesario que realizas las prácticas con nuestros equipos.

A menudo, cuando se leen entradas en un PLC se almacena su estado en una variable. Esta variable se puede utilizar para enviar su estado a través de algún sistema de comunicación (RS485, RS232, Ethernet, Serial TTL, etc) o tambien para realizar una serie de funciones tales cómo filtros, trabajar por flancos, contadores, etc.  Para activar una salida también es común utilizar una seria de variables que serán las encargadas de definir el estado de la salida en cuestión.

Trabajo para el alumno:

te vamos a hacer trabajar. Ahora deberías saber como leer una entrada digital y una entrada analógica. También deberías saber activar una salida digital y una salida analógica. (Recuerda que las salidas analógicas se programan igual que las salidas PWM si bien unas te dan una señal por pulsos y la otra te ofrece una señal analógica 0-10Vdc en función al valor que según las salidas de 8bits oscila entre 0-255.

(Recuerda: Para nosotros un PLC funciona cómo una placa Arduino. Nuestros PLCs utilizan placas Arduino originales por lo que puedes probar este curso utilizando placas Arduino originales).

Links de interés:

Material para poder practicar:

  • Arduino Leonardo or Arduino Mega (You can also use an Arduino UNO board if you have one).

(Los equipos utilizados con la placa Arduino Mega y Arduino Leonardo en su interior han sido: de la familia Ethernet PLC; el M-duino21 y de los PLCs básicos de 20 I/Os; el Ardbox Relay).

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