หมวดหมู่: PLC

วิธีการใช้งาน Arduino Opta  PLC อย่างง่าย

• พูดถึง Ardunio เป็นแพลตฟอร์มยอดนิยมของคนที่สนใจการเขียนโปรแกรมเพื่อควบคุมฮาร์แวร์ทั้งในแบบเป็นงานอดิเรก หรือแม้กระทั้งนำไปใช้ในระดับมืออาชีพ แต่สำหรับ Arduino Opta PLC ตัวนี้ เพิ่งเปิดตัวมาได้ไม่นาน มันเกิดจากความร่วมมือกันระหว่าง Arduino และผู้ผลิตPLC ที่มีชื่อดังยี่ห้อ Finder ต่อไปเราจะเรียก PLC ตัวนี้ สั้นๆ ว่า Opta อ่านว่า ออปต้า

รูปที่1

• ในปัจจุบัน Opta มีทั้งหมดสามรุ่นได้แก่ Opta Lite, Opta RS485, และ Opta WiFi ในบทความนี้จะได้ทดลองใช้ Opta RS485 หมายถึง ในรุ่นนี้จะมีช่องทางการสื่อสาร RS485 ให้ด้วยที่จะมีประโยชน์มาก ซึ่งจะกล่าวเพิ่มเติมในภายหลัง
• แพลตฟอร์ม Arduino ที่ได้รับการจดจำมากที่สุดตลอดกาลตอนนี้ก็คือ Arduino Uno มันสามารถทำให้ผู้ที่ยังไม่เคยใช้งานการเขียนโปรแกรมมาก่อนสามารถเริ่มต้นได้อย่างรวดเร็ว รวมถึงการมีไลเบอรีจำนวนมากให้สามารถนำมาต่อยอดใช้งานได้ทันที ที่สำคัญคือฮาร์ดแวร์ที่เป็นมาตรฐานลดระยะเวลาที่ต้องออกแบบ PCB ใหม่ ทั้งหมดทำให้ผู้ใช้สามารถใช้งานได้ง่ายและนำไปต่อยอดได้อย่างรวดเร็ว
• จากที่กล่าวมาทั้งหมดนี้ ผู้ผลิตสัญญาณว่า จะนำแนวคิดที่กล่าวมาข้างต้นนี้ มาใช้กับArduino Opta เช่นเดียวกัน โดยสามารถรองรับการเขียนโปรแกรมบน Arduino IDE และได้เพิ่ม PLC IDE ที่สามารถรองรับภาษา PLC ตามมาตรฐาน  IEC 61131-3 ซึ่งเป็นภาษาที่ใช้ในการเขียนโปรแกรม PLC ที่ช่างเทคนิค วิศวกร ต่างๆ คุ้นเคยกันอยู่แล้ว ผมคิดว่า ทาง Arduino พยายามที่นำ แพลตฟอร์ม Arduino เข้าสู่โลกของอุตสาหกรรม ที่ต้องการความน่าเชื่อถือ ความเข้ากันได้ของอินพุตและเอาต์พุต ร่วมถึงภาษาที่ใช้ในการพัฒนาซึ่งบุคคลากรในอุตสาหกรรมคุ้นเคยกันอยู่แล้ว

ผมสามารถสรุปข้อดีของ Arduino Opta ได้ดังนี้

1. สามารถเขียนโปรแกรมแบบคลาสสิค ด้วยภาษาซี บน Arduino IDE หรือจะใช้ PLC IDE ซึ่งเขียนด้วยภาษา PLC ตามมาตรฐาน IEC 61131-3 ก็ได้ แล้วแต่ความถนัดของผู้ใช้งาน
2. รองรับโปรโตคอลการสื่อสาร Fieldbus และ Modbus
3. รองรับ WiFi (เฉพาะรุ่นที่มี)
4. รองรับ Arduino Cloud
5. มีการออกแบบที่ทนทาน พร้อมตัวยึดรางแบบ Dinrail

คุณลักษณะของ Arduino Opta

ในส่วนนี้ เราจะมีสำรวจสเปคของ Arduino Opta กัน ซึ่งสามารถทำตารางสรุปได้ดังนี้

รูปที่2

โดยทุกรุ่นมีสเปคคร่าวๆ ดังนี้

• แรงดันไฟเลี้ยง สามารถใช้ได้ตั้งแต่ 12 ถึง 24 โวลต์
• อินพุต 8 ช่อง สามารถกำหนดเป็น ดิจิตอล อินพุต หรือ เป็นอนาลอกอินพุต ก็ได้
• เอาต์พุตเป็น รีเลย์ 4 ช่อง หน้าสัมผัสทดกระแสได้ 10 แอมป์
• ตัวประมวลผล เป็นแบบแกนคู่ จาก ST เบอร์ STM32H747XI
• หน่วยความจำแรม 1 เมกะไบต์
• หน่วยความจำแฟลต 2 เมกะไบต์

อินพุตของ Arduino Opta

• ตามเอกสารจากดาต้าชีส ตัว Opta สามารถกำหนดอินพุตให้สามารถรับได้ทั้งอนาลอกและดิจิตอล โดยเมื่อกำหนดให้อินพุตเป็นแบบดิจิตอล สามารถรองรับสัญญาณ LOW หรือ HIGH ได้ แต่เมื่อกำหนดเป็นอินพุตอนาลอก สามารถรองรับแรงดัน 0 ถึง 10 โวลต์ดีซี

เอาต์พุตของ Arduino Opta

• เอาต์พุตของ Opta เป็นหน้าสัมผัสรีเลย์แบบ ปกติเปิด (normally open NO) โดยรีเลย์แต่ละตัวจะมีหน้าสัมผัสทนกระแสได้ 10A 250VAC

 

ทดลองเขียนโปรแกรมภาษาซี บนArduino IDE

• เราสามารถเขียนโปรแกรมภาษาซีบน Arduino IDE แล้วโปรแกรมเข้าไปยังตัว Opta ได้แบบเดียวกับบอร์ด Arduino ทั่วไป ในบทความนี้ได้ทดสอบบน Arduino IDE 2.0.4
• เมื่อเปิด Arduino IDE ขึ้นมา ให้ไปที่  Tools à Board à Board Manager

รูปที่ 3

ในช่องค้นหา ใส่คำว่า opta มองหา Arduino Mbed OS Opta Boards by Arduino จากนั้นคลิ๊กติดตั้งให้เรียบร้อย

รูปที่ 4

• ขั้นต่อไป กลับมาที่ ตัว Opta ให้ต่อสายไฟเลี้ยงเข้า สามารถใช้ได้ตั้งแต่ 12 ถึง 24 โวลต์ ให้สังเกตดีๆ  เพราะมีช่องบวก สองช่อง ช่องลบ สองช่อง

รูปที่ 5

• สุดท้ายเป็นการต่อสาย USB type C เข้ากับตัว Opta สายนี้ใช้เพื่อโหลดโค้ดและมอนิเตอร์ค่าระหว่างการทำงานได้

รูปที่ 6

• กลับมาที่หน้าต่างของ Arduino IDE ไปที่ Tools à board àArduino Mbed OS Opta Boardà Opta

รูปที่ 7

• ส่วนการเลือกพอร์ตให้ไปที่ Tools à Port

รูปที่ 8

• ถึงขั้นตอนนี้ เราสามารถเริ่มต้นการเขียนโปรแกรมได้แล้ว โดยตัวอย่างโปรแกรมเป็นดังนี้

ภาพรวมของโปรแกรมจะส่งสัญญาณไปควบคุมLED ให้กะพริบในรูปแบบที่เรียกว่า Kinght Rider คือจะกะพริบแบบสแกนวนไปทั้งซ้ายและขวา ที่ตำแหน่งของ LED status ตัวอย่างโค้ด บรรทัดที่16 ถึง 25 จะสร้างการกะพริบจากตัวแรก ไปยังตัวสุดท้าย ส่วนโค้ดบรรทัดที่ 28 ถึง 37 จะสร้างการกะพริบจากท้ายกลับมายังตัวแรก วนกลับไปมาเรื่อย

รูปที่ 9