Pigeon RB100 - polski kontroler automatyki przemysłowej oparty o Raspberry Pi

Automatyka przemysłowa na komputerze zamiast PLC? Odważnie. Bardzo odważnie.

A PLC wg ciebie, to co: liczydła czy może arytmometr ? Przecież to też komputer (mikrokontroler plus peryferia), tyle, że wąsko specjalizowany.

Jeżeli spełniono tu wszystkie wymagania norm, to nie ma problemu.

Na czym jest postawione, to nie jest takie ważne.
Mnie co najmniej dziwi zakres temperatur.

Pomysł ciekawy, ale IMHO na razie to porażka. Za taką cenę (650zł) moge kupić sterownik Siemensa oferujący co najmniej takie samo IO. Przewagą Siemensa jest oprogramowanie, dzięki któremu kompletna noga może w chwilę, przy pomocy myszki zaimplementować potrzebną funkcjonalność. Tu producent oferuje możliwość napisania sobie softu w C lub Pythonie - to raczej kpina. No i chyba nie byłbym tak odważny, żeby na linuxie stawiać sterownik w rozdzielnicy...
Przydałby się też na topie obudowy jakiś LCD - w końcu trzeba jakoś zwizualizować stan układu...

Specjalistą od PLC nie jestem ale każdy kto choć lizną temat o sterownikach programowalnych wie, że coś tu jest nie tak. Niektórym się wydaje, że jak dolepią płytkę z układami wejść/wyjść (nawet i poprawnie zaprojektowaną i wykonaną) do tej lub innej płytki rozwojowej to powstanie im PLC. Owszem..powstaje jakaś platforma do rozwoju z zakresu automatyki ale to dalej nie PLC. Prawdziwy sterownik programowalny cechuje przede wszystkim niezawodne działanie które może i w tej konstrukcji jest ale czy ktoś mi je zagwarantuje?
Już raz widziałem podobne konstrukcje ... czasem troszkę tańsze, czasem skuszą jakąś fajną funkcjonalnością...ale sukcesu nie odnoszą i są produktem niszowym. Bo czy ktoś stawiał by np. nitkę produkcyjną jakiegoś ważnego produktu w oparciu o tego typu automatykę?

Takoż i myślałem po kilku zaledwie latach pracy z Modiconem, Omronem i Simatic'iem. Ale szybko skorygowano mnie, że błądzę.

Zwłaszcza ten Raspbian.

Powinni mu dołożyć jeszcze wejście m-bus i moduł gsm , takie urządzenie ma dużo większą funkcjonalność niż sterownik siemensa jednak czy jest aż tak niezawodne ?

Do obsługi instalacji (nawet bardziej rozbudowanej) inteligentnego domu, czy czegoś podobnego - świetna sprawa.
Natomiast do obsługi przemysłu? Chyba jeszcze nie... Temperatura pracy tragiczna, sposób programowania odbiegający od tego co przyjęte i powszechnie stosowane w przemyśle, trudniejsze rozbudowywanie o kolejne moduły w razie potrzeby stworzenia większego systemu.
Ale ogólnie fajna zabawka

Pomysł bardzo ciekawy, ale wymaga jeszcze dopracowania, żeby znalazł praktyczne zastosowanie w typowej automatyce przemysłowej.
Przede wszystkim przydało by się oprogramowanie, nie tylko sam hardware+OS. Koszty i czas potrzebny do napisania aplikacji sterującej w C, do tego zawierającej obsługę zewnętrznych urządzeń, całkowicie niweczą ekonomiczną opłacalność w porównaniu z typowymi PLC, z wyjątkiem jakich zupełnie niszowych zastosowań. Może producent pomyślałby np. o runtim'ie Codesys?

A tak już na serio - czy na RPi istnieje jakiś RT OS? Nie wyobrażam sobie kontroli procesów na zwykłym linuxie - to proszenie się o kłopoty.

Większość komentujących skupiła się tylko na przemysłowym zastosowaniu tego komputera. Producent na pierwszych pozycjach zastosowań wymienia "Home automation, Building management systems". To tego celu to świetna sprawa. Można zainstalować Domoticz lub OpenHub skonfigurować i działa.
A swoją drogą, jak widzę, gdy niektórzy do tego używają zwykłego gołego Raspberry plus jakieś chińskie płytki z przekaźnikami, to się włos na głowie jeży.
Jak dla mnie zaletą są też trzy porty USB. Można dodać dongla Wi-Fi, Z-Wave, GSM itd.
Ale wracając do przemysłu, jeśli chodzi o tworzenie oprogramowania zgodnie z IEC 61131-3, to jest dostępny Codesys runtime dla Raspberry. Tutaj jest przykład jak tego używać:
RaspberryPi to PLC Codesys step by step (controling GPIO's)
Jest też czeski REX Control System:
The REX Control System for Raspberry Pi

@MrBool To byłaby fajna propozycja, ale nie za podaną cenę. W tej cenie mam profesjonalny moduł PLC, a nie coś co PLC ma udawać. Gdyby to kosztowało 100-200 zł to ok, byłby to poor man PLC i bym się nie czepiał. Moduł jest wyraźnie w obudowie na szynę DIN, i tu kolejny zonk. USB nie jest złym pomysłem, tyle, że tak wyprowadzone gniazda są niedostępne. Miałoby to sens, gdyby chociaż jedno gniazdo było wyprowadzone na topie obudowy, żeby można było np. wsadzić pena z softem lub np. podłączyć się z konsolą w celach diagnostycznych, itd. WiFi umieszczone na szynie też sens ma raczej niewielki - otaczające kable będą go ekranować i zakłócać. Na szczęście moduł ma watchdoga, ale jak losowe resetowanie wpływa na linuxa to każdy wie i wie, że po takiej operacji czas bootowania staje się nieciekawy. Inna sprawa, o której koledzy już pisali, że stawianie linuxa, żeby zrobić PLC, to nie tylko przerost formy nad treścią, ale też ryzyko, że coś się posypie. Stabilność też będzie kuleć. Znowu, gdyby to ktoś przemyślał, to na topie dodałby slot SD, żeby można było wsadzić kartę z obrazem systemu i awaryjnie go zabootować. W dokumentacji piszą, że w procku jest z GPU Broadcom VideoCore IV, tyle, że nie ma dostępnego złącza HDMI, więc jak niby to GPU wykorzystać? Inna sprawa, że nie ma po co, chyba, żeby znowu na topie było złącze mikro-HDMI do diagnostyki.
Także IMHO kierunek ciekawy, ale konstrukcja wymaga jeszcze przemyślenia, dodania wygodnego softu i obniżenia ceny.

tmf napisał:

W dokumentacji piszą, że w procku jest z GPU Broadcom VideoCore IV, tyle, że nie ma dostępnego złącza HDMI, więc jak niby to GPU wykorzystać? Inna sprawa, że nie ma po co, chyba, żeby znowu na topie było złącze mikro-HDMI do diagnostyki.

A można bez video np tak:
https://www.raspberrypi.org/blog/gpgpu-hacking-on-the-pi/
https://github.com/nineties/py-videocore

tmf napisał:

To byłaby fajna propozycja, ale nie za podaną cenę. W tej cenie mam profesjonalny moduł PLC, a nie coś co PLC ma udawać.

A kto powiedział, że to urządzenie ma udawać PLC? W dokumentacji i na stronie nie doszukałem się słowa PLC. Dla mnie to jest komputer, który można wykorzystać do różnych zadań w automatyce. Komputery przemysłowe są od lat stosowane w automatyce. Ten komputer ma o wiele większe możliwości niż PLC, który przystosowany jest do współpracy tylko z softem producenta. Tutaj mamy otwarty system o ogromnych możliwościach. Oparty jest na Debianie, czyli dystrybucji uchodzącej za bardzo stabilną. Do tego sporo interfejsów ze wsparciem w kernelu.

tmf napisał:

Gdyby to kosztowało 100-200 zł to ok, byłby to poor man PLC i bym się nie czepiał.

Faktycznie mógłby być tańszy, ale cena 100-200 zł ?! Ty to piszesz poważanie?? Sam Raspberry Pi CM kosztuje ponad 100zł i jest jednym z najtańszych modułów do osadzenia o takich parametrach. "poor man PLC" czyli jakaś konkurencja dla Logo, Easy itd.? Najprostsze Logo kosztuje około 400zł i zaprojektowane jest na jakimś mikrokontrolerze z rdzeniem Cortex-M (chyba coś z rodziny Tiva od TI, jeśli dobrze pamiętam). To jest zupełnie inny świat, inne możliwości, inne zastosowania. Porównujesz komputer taktowany z częstotliwością 700MH, z zainstalowanym otwartym dynamicznie się rozwijającym systemem operacyjnym (kilka tysięcy deweloperów kernela), ze wsparciem dla praktycznie wszystkich możliwych protokołów sieciowych, tysiącami gotowych pakietów, z małym PLC dla którego możesz sobie wyklikać program w jedynym słusznym sofcie na PC (za który nota bene też trzeba zapłacić). O samych różnicach w interfejsach już nie wspominając.

tmf napisał:

Moduł jest wyraźnie w obudowie na szynę DIN, i tu kolejny zonk.

A nie powinien? Jako opcję podają też uchwyty do montażu na ścianie.

tmf napisał:

USB nie jest złym pomysłem, tyle, że tak wyprowadzone gniazda są niedostępne. Miałoby to sens, gdyby chociaż jedno gniazdo było wyprowadzone na topie obudowy, żeby można było np. wsadzić pena z softem lub np. podłączyć się z konsolą w celach diagnostycznych, itd.

Konsolę masz po SSH. Soft bez problemu przez nią załadujesz. Możesz to zrobić z drugiego końca świata. Gniazda USB są dość fajnie rozmieszczone - pionowo i z odstępami - co powoduje, że jeden dongle nie będzie przeszkadzał innemu. Instalujesz co trzeba w gniazdach, montujesz na szynie i po co tam grzebać?

tmf napisał:

WiFi umieszczone na szynie też sens ma raczej niewielki - otaczające kable będą go ekranować i zakłócać.

Ten problem można rozwiązać na kilka sposobów. Na przykład zastosować porządny Wifi dongle z anteną. A w ostateczności można przecież użyć przedłużacza USB. Zresztą nieważne jaki byłby to komputer lub sterownik na szynę, to problem będzie ten sam.

tmf napisał:

Na szczęście moduł ma watchdoga, ale jak losowe resetowanie wpływa na linuxa to każdy wie i wie, że po takiej operacji czas bootowania staje się nieciekawy.

No to w końcu dobrze czy nie, że ma tego watchdoga? Przecież takie resetowanie przez watchdoga wystąpi bardzo rzadko, jeśli w ogóle. A nawet gdyby czas bootowania wzrósł (chociaż to zależy od wielu czynników i niekoniecznie tak musi być) to urządzenie przeznaczone jest do pracy ciągłej, więc czas bootowania nie ma tu kluczowego znaczenia.

tmf napisał:

Inna sprawa, o której koledzy już pisali, że stawianie linuxa, żeby zrobić PLC, to nie tylko przerost formy nad treścią, ale też ryzyko, że coś się posypie. Stabilność też będzie kuleć.

Co do zrobienia PLC to już się odniosłem. Masz po prostu błędne założenie, niezgodne z tym co deklaruje producent. Linux jak już pisałem daje bardzo dużą funkcjonalność i jest systemem stabilnym, bezpiecznym i cały czas rozwijanym. Zainstalowany jest w milionach urządzeń embedded. Na dystrybucji Debian pracuje wiele serwerów. Nie rozumiem dlaczego zakładasz, że akurat ten produkt nie będzie działał stabilnie? Z tego co podają przeszedł testy EMC dla środowiska przemysłowego. Oczywiście nigdy w życiu bym nie zastosował systemu operacyjnego, który nie jest system czasu rzeczywistego dla aplikacji, która wymaga reżimów czasowych na poziomie mikrosekund. A swoja drogą z chęcią porównałbym czas reakcji na zmianę stanu wejścia, aplikacji napisanej w C z wykorzystaniem przerwań od GPIO i odpowiednio przypisanym priorytetem procesu w Linuxie na tym komputerze, z czasem reakcji PLC w tej samej cenie. Oprogramowanie dla PLC chyba nie kompiluje programu do kodu natywnego?

tmf napisał:

Znowu, gdyby to ktoś przemyślał, to na topie dodałby slot SD, żeby można było wsadzić kartę z obrazem systemu i awaryjnie go zabootować.

System jest zainstalowany na kości eMMC zalutowanej na module Raspberry CM, co niewątpliwie jest zaletą w porównaniu do kart SD. Moduł chyba nie ma wyprowadzonych sygnałów SD na złącze, więc po prostu się nie da wyprowadzić slotu SD. Moim zdaniem mogli ułatwić dostęp do zmiany systemu po zainstalowaniu na szynie. Wiązałoby się to z wyprowadzeniem złącza USB device na panel frontowy.


Dla mnie jako fana Embedded Linuxa, ten komputer to świetna sprawa i gdybym miał w planach jakieś sterowanie budynkiem to bym go poważnie rozważył. Szkoda że nie ma jakichś dedykowanych modułów wejść/wyjść na RS485 lub CAN.

MrBool napisał:

Szkoda że nie ma jakichś dedykowanych modułów wejść/wyjść na RS485

Gdyby w jakiś sposób dało się zaimplementować obsługę np. Profibusa (na warstwie fizycznej to RS485) to można by bez problemu podłączać najróżniejsze moduły wejścia/wyjścia, napędy, przetworniki itd. BTW: może ktoś próbował, czy Codesys na Raspberry daje taką możliwość?

Gdyby kogoś interesowało, to niedługo będzie webinar na temat softPLC na takich platformach sprzętowych https://www.codesys.com/details/article/webin...ys-softplc-systems-on-standard-platforms.html

a2s już dawno mieli takie rozwiązanie, na rpi