PLC های مبتنی بر رزبری پای و سایر کامپیوترهای تک برد

در این وبسایت بارها بر توانمندی‌های کامپیوترهای تک برد از جمله رزبری پای تاکید کرده ایم. آیا با این کامپیوترهای جمع وجور می‌توان کنترل کننده‌های صنعتی (PLC) نیز درست کرد؟ همانطور که حدس می‌زنید بلی و محصولات نسبتا متنوعی نیز در بازار وجود دارد. در این مطلب مروری می‌کنیم بر PLC های مبتنی بر رزبری پای و همچنین سایر SBC هایی که در بازار وجود دارد.

چرا PLC های مبتنی بر رزبری پای ؟

رزبری‌پای قیمت مناسبی دارد. به آسانی قابلیت ارتباط با وسایل جانبی و سنسورها از طریق GPIO را دارد. مبتنی بر سیستم‌عامل متن باز لینوکس است و در نتیجه نرم‌افزارها و ابزارهای رایگان زیادی برای آن وجود دارد. جمع و جور بوده و توان مصرفی کمی دارد. علاوه بر فرم فکتور استاندارد Model B با فرم فاکتور استاندارد Compute Module نیز ارائه می‌شود که انعطاف پذیری زیادی برای طراحی می‌دهد.

همه‌ی موارد فوق باعث شده است که خانواده‌ی رزبری‌پای و سایر فانپیوترهای مشابه گزینه‌ی خوبی برای کاربردهای صنعتی و طراحی کنترل‌کننده‌های کوچک و Gateway ها باشند.

سری Modberry از شرکت Techbase

شرکت لهستانی Techbase سری Modberry را بر اساس رزبری پای و NanoPi ‌و همچنین بردهای UP ارائه می‌کند. طبق گفته این شرکت این بردها برای کابردهای مدیریت انرژی، تله‌متری، Industry 4.0، Smart Grid‌ و IoT مناسب هستند. تقریبا تمام کارهایی که از یک کنترل کننده صنعتی کوچک یا یک IoT Gateway انتظار داریم.

در تصویر زیر رنج محصولات سری ModBerry و مشخصات آنها را ملاحظه می‌کنید (برای سایز بزرگ روی تصویر کلیک کنید).

در تصویر فوق در ابتدای هر ستون مشخص شده‌است که هر محصول براساس کدام یک از فانپیوترهاست. M300 و M700 براساس NanoPi هستند. M500  از جمله PLC های مبتنی بر رزبری پای است که نسخه‌ای با پشتیبانی از نرم‌افزار حرفه‌ای CODESYS نیز برای آن ارائه می‌شود. M1000 بر اساس برد UP Board است. UP Board ها محصول شرکت AAEON (زیر مجموعه‌ای از ASUS) هستند و بردهایی مبتنی بر x86 و بسیار قدرتمند هستند.

سری Modberry از پروتکل‌های صنعتی مودباس  و همچنین M-Bus پشتیبانی می کند. همچنین پروتکل‌های ارتباطی ZigBee و LoRa‌و Wifi‌و BLE نیز در محصولات مختلف پشتیبانی می‌شود.

شرکت Techbase یک محصول نیز بر اساس  ESP32 به نام Moduino‌ ارائه کرده‌است. تمرکز این محصول بر کوچکی و کم مصرفی بودن برای پروژه‌های IoT و پشتیبانی از پروتکل‌های ارتباط بدون سیم است. دیتاشیت این محصول جالب را می‌توانید از اینجا دریافت کنید.

Reveolution PI از شرکت KUNBUS

شرکت آلمانی KUNBUS نیز از جمله شرکت‌های ارائه‌دهنده‌ی PLC های مبتنی بر رزبری پای است. محصولات این شرکت با نام Revolution Pi براساس Compute Module ساخته شده است. این شرکت دو مدل RevPi Core‌ و RevOPi Core 3 ارائه می‌دهد که به ترتیب مبتنی بر نسخه‌های اول و سوم از Compute Module ‌هستند.

تمرکز این سری از محصولات بر روی Industry 4.0 است و بر روی پشتیبانی از Cloud در آن‌ها تاکید شده‌است با توجه به سوابق صنعتی شرکت KUNBU، این سری از محصولات از عموم فیلدباس‌های رایج در صنعت پشتیبانی می‌کند.

این شرکت انواع مختلفی از ماجول‌های IO آنالوگ و دیجیتال و همچنین Gateway برای این خانواده از محصولات ارائه می‌دهد. قیمت کنترلرهای RevPi حدود ۲۰۰ یورو و کارت‌های IO‌ حدود ۱۵۰ یورو است.

محصولات Unipi‌ از شرکت Faster CZ

شرکت Faster CZ از کشور چک با سری  UniPi وارد عرضه محصولات PLC های مبتنی بر رزبری پای شد. تصویر اولین سری از این محصولات با نام UniPi 1.1 را در شکل زیر مشاهده می‌کنید.

این شرکت سپس با سری Neuron محصولات خود را کاملتر و گسترده‌تر کرد. دراین سری محصولات به صورت ماجولار و با رنجی از ماجول‌های IO‌ آنالوگ و دیجیتال ارائه گردید. تصویر تعدادی از محصولات این خانواده را در شکل زیر مشاهده می‌کنید.

علاوه بر محصوصلات اختصاصی فوق، HAT هایی نیز برای رزبری پای ارائه شده است که به آن امکان کاربری کنترل صنعتی را می‌دهد. از آن جمله می‌توان Mega-IO را نام برد. این پروژه که در Kickstarter راه‌اندازی شده‌است امکان افزودن ۸ عدد رله؛ ۸ کانال ورودی آنالوگ ۱۲ بیتی؛ ۸ ورودی دیجیتال ایزوله، ۴ خروجی ولتاژی و همچنین ۶ عدد GPIO‌ را می‌دهد. همچنین می‌توان تا چهار کارت را بر روی هم سوار کرده و در نتیجه IO ها را تا چهار برابر اضافه کرد!

برای توضیحات بیشتر در مورد این پروژه به اینجا مراجعه کنید.

از جمله سایر HAT‌ها می‌توان Automation HAT‌ از pimoroni و همچنین پروژه‌ی Pi Cubes‌ را نیز نام برد.