30 mei 2024
Afgelopen december had ik voor het eerst de mogelijkheid om een Arduino PLC in te zetten in een proof of concept voor de industriële aansturing van een productielijn. Inmiddels is de Arduino PLC-lijn uitgebreid met uitbreidingspoorten voor meerdere analoge en digitale I/O-poorten en is er een Arduino PLC IDE-omgeving beschikbaar gemaakt waarmee het programmeren van de PLC sterk vereenvoudigd wordt.
Het programmeren van industriële PLC’s vindt doorgaans plaats in één of meerdere van de standaard IEC 61131-3 PLC-talen: Ladder, Functional Block Diagram, Structured Text, Sequential Function Chart of Instruction List. Daarnaast is deze OPTA PLC ook programmeerbaar als een standaard Arduino-apparaat in de standaard Arduino IDE. De Arduino PLC IDE herkent de OPTA PLC direct en vereist geen extra licentie om geprogrammeerd te kunnen worden.
Omdat deze PLC, in licentie geproduceerd door Finder, gebouwd is rondom een STM32H747XI dual-core Arm® Cortex®-M7 +M4 MCU, is het mogelijk om twee cores te programmeren. Hiermee kan de PLC zowel een PLC-programma draaien als tegelijkertijd ook een in C++ geprogrammeerde applicatie, die met behulp van de WiFi-library via internet kan communiceren met bijvoorbeeld Azure, AWS of de Arduino Cloud.
In de OPTA training kit is een simulatieboard opgenomen, evenals een 2-kanaals verwarmingselement, waarmee bijvoorbeeld een PID-temperatuurregeling gerealiseerd kan worden. De OPTA training kit legt stap voor stap uit hoe een PLC werkt, welke programmeertalen beschikbaar zijn en hoe de PLC elektrisch aangesloten wordt. Hiermee zijn diverse werkende schakelingen op te bouwen, waardoor je stap voor stap in de PLC-wereld geïntroduceerd wordt.
De OPTA PLC maakt deel uit van de Arduino PRO-lijn en is uitgerust met WiFi, Ethernet, RS485 en Bluetooth BLE. Hiermee is Fieldbus-integratie mogelijk via Modbus TCP en Modbus RTU. De WiFi-verbinding maakt het mogelijk om data uit te wisselen met cloud-services en/of dedicated servers. Standaard is een X.509-compatibele beveiligingslaag geïntegreerd en een secure OTA-firmware-update behoort hiermee tot de mogelijkheden. Aanwezig zijn 8 analoge/digitale inputpoorten en 4 high-power relais (4x 2,3 kW). De OPTA is gemakkelijk te installeren op een DIN-rail en voldoet aan hoge industriële eisen.
Met de recent toegevoegde analoge en digitale input/output-uitbreidingen is het aantal beschikbare poorten geen belemmering meer voor het inzetten van de OPTA-lijn. Zelf vind ik het een zeer interessante optie om zowel de robuustheid van een PLC te benutten als ook de flexibiliteit van een in C++ geprogrammeerde applicatie, waarmee bijvoorbeeld predictive analytics of workflow-AI toepassingen met Edge Impulse in industriële settings mogelijk worden.