ATMEGA jako sterownik PLC

[Wiktorszop]

Zamysł:

„ATMEGA” jako PLC. Wszystko zaczęło się od chęci programowania/użycia sterownika PLC w domowych warunkach do prostych automatyzacji. Jednakże oryginalne sterowniki PLC są drogie. Nawet jeżeli ktoś by się zdecydował na jego zakup to nie wykorzystał by jego możliwości. Postanowiłem więc zbudować coś co może przypominać sterownik PLC i nie tylko przypominać, ale także działać na tej samej zasadzie. Jak wiemy sterowniki PLC najczęściej programuje się w języku „LD” co może być problemem przy programowaniu mikrokontrolerów AVR. Jednak je programujemy w języku „C”, czyli języku, który jest najbardziej popularny oraz oczekiwany w dziedzinie programowania. Istnieją programy które przetworzą nam program napisany w języku „LD” na „C” lecz do samego programowania mojego projektu nie jest to konieczne jedynie, gdzie widzę sens użycia takiego programu to programowanie sterownika przez inną osobę, która nie zna języka „C”. Jest to urządzenie z dużym potencjałem mam tutaj na myśli „nieograniczoną” możliwość rozbudowy i przystosowania do samego użytkownika. Cenowo tutaj nie będę porównywał, bo nie ma żadnego porównania, tak samo jak do prawdziwego sterownika PLC który to już długi czas króluje na rynku i ciągle się rozwija. Reasumując „ATMEGA” jako PLC jest bardzo ciekawym, tanim projektem, który możemy wykorzystać w naszych domach do sterowania prostych oraz średniozaawansowanych czynności.

Budowa: 

Wszystkie połączenia oraz schemat płytki drukowanej wykonałem w programie EasyEDA. Następnie ścieżki wydrukowałem na papierze kredowym i odbiłem je na laminacie poprzez termo-transfer.

Następnie wytrawiłem płytkę oraz wywierciłem otwory pod elementy przewlekane. Zacząłem lutować elementy, na samym początku przylutowałem wszystkie elementy potrzebne do zaprogramowania oraz uruchomienia mikrokontrolera oraz tylko jedno wyjście(przekaźnik). Po wypróbowaniu czy wszystko działa zgodnie z założeniem przylutowałem resztę elementów.

Tak wiem nie wyczyściłem pytki. Następną czynnością było zaprojektowanie i wydrukowanie obudowy na płytkę i złożenie w całość. Dodałem opisy na obudowie jak wszystko powinno być podłączone.

Przyszedł czas na testy. Wgrałem prosty program działający na zasadzie: jeśli podamy stan wysoki na wejście I1 załączy się wyjście Q1 po odłączeniu stanu wysokiego i po ponownym jego podaniu na wejście I1 spowoduje wyłączenie wyjścia Q1. Jeśli podamy stan wysoki na wejście I2 wyjście Q1 załączy się i wyłączy po 5 sekundach. Nie chodzi tu o zagłębianie się w sens tego programu tylko chodzi o pokazanie działania urządzenia.

Filmik pokazujący działanie układu:

UWAGA! W filmiku zostało użyte wysokie napięcie które jest niebezpieczne dla zdrowia i życia.

Działania na rozwój projektu:

W dalszym rozwoju projektu chciałbym dodać dodatkowe funkcje.  

• Jedną z nich jest umożliwienie odczytu analogowych wartości z wejść urządzeń działających na logikę 5V takich jak:
• Potencjometr
• Fotorezystory
• Czujniki temperatury
• Dodanie wyjść PWM do sterowania prędkościami silników oraz natężeniem światła.
• Dodanie magistrali I2C do komunikacji np. pomiędzy kontrolerem a wyświetlaczem oraz innymi urządzeniami, które obsługują tą magistrale.
• Zmniejszeniem rozmiaru płytki drukowanej.
• Dodanie innych wersji sterowników np. 2 wejścia i 2 wyjścia do sterowania prostymi urządzeniami.
• Dodanie modułu Wi-Fi poprzez który będzie można odczytywać informacje dotyczące np. temperatury i zmieniać ustawienia z każdego miejsca, gdzie będziemy mieli dostęp do Internetu poprzez aplikację.

Spis elementów elektronicznych:

[Treker (Damian Szymański)]

@Wiktorszop witam na forum i gratuluję projektu  Zapowiada się ciekawy sterownik. Zastanawiam się tylko czy zestawiając tę konstrukcję z PLC nie ściągniesz sobie sporej dawki krytycznych głosów. Wyjdzie z tego fajny sterownik na ATmedze, ale wiele wspólnego z PLC to rozwiązanie raczej nie ma. Oczywiście projekt fajny, jeśli spełnia Twoje oczekiwania to jeszcze lepiej - chodzi mi tylko o nazewnictwo

[DobryKnur]

Dobry. Robię coś podobnego i czuję jakby ktoś ukradł mój pomysł. Mam pytanie, po co USB?

[Wiktorszop]

@DobryKnur USB służy do zaprogramowania układu.

[tomecki]

pomysł nie jest nowy: https://www.amazon.com/Building-Arduino-PLCs-techniques-Arduino-based/dp/1484226313