Kommerzielle Verfügbarkeit von Bare-Metal-Automatisierungscontrollern [geschlossen]

Wenn ich an kommerzielle Automatisierungscontroller denke, sehe ich normalerweise zwei Ebenen der Systemkomplexität.

Erstens, auf einer niedrigeren Ebene, SPS, die mit Kontaktplanlogik, strukturiertem Text oder einer anderen 61131-3-Sprache programmierbar sind.

Dann, auf einer höheren Ebene, RTOS-Controller-Systeme.

Betrachtet man jedoch die großen kommerziellen Anbieter (Omron, Mitsubishi usw.), scheint es einen Mangel an mittleren Bare-Metal-MCU-Automatisierungscontrollern zu geben, die eine vollständig eingebettete Programmierung in C oder einer vergleichbaren Sprache ermöglichen, aber kein vollständiges Betriebssystem haben. Ein solches Gerät würde eine Echtzeitsteuerung durch eine Echtzeituhr und Interrupts erreichen.

Ich kann mir sicherlich industrielle Systeme vorstellen, die mehr Komplexität erfordern, als strukturierter Text zulässt, aber nicht die volle Komplexität eines Betriebssystems.

Dies wäre zwar nicht viel mehr als ein industrieller I/O-fähiger Arduino oder AtmelXMega mit vormontiertem Zubehör, aber warum entwickeln nicht große kommerzielle Anbieter diese Produktlinie?

Meine Vermutung (mit SPSen nicht viel vertraut) ist, dass es keinen Grund gibt, nicht stattdessen die höheren Level zu bekommen.
Dieser Markt wird bereits von großen japanischen und deutschen Anbietern dominiert, viele andere aus den USA, China usw
Aus meiner Erfahrung gibt es Zeiten, in denen eine weniger geschickte Person etwas beheben muss. Manchmal sind sie mit der alten Relaislogik vertraut, die Leiterlogik ist ähnlich. Etwas in C zu beheben wäre viel schwieriger.
@Dragonsheep Wie würde das Produkt eigentlich aussehen? Wäre es eine unprogrammierte SPS (in einem industriellen SPS-Gehäuse) mit herauskommendem JTAG, veröffentlichtem Schaltplan, Board-Support-Paket?
Letztendlich bestimmen die Marktkräfte, was große Hersteller tun.
@Nick Alexeev. Gute Frage. Ich stelle mir etwas zwischen dem, was Sie beschrieben haben, und etwas weiter Entwickeltem vor, sodass der Programmierer die Wahl hat, mit den verschiedenen On-Board-Peripheriegeräten außerhalb des Chips (seriell, Ethernet, analoge und digitale E / A) eher über Bibliotheken zu interagieren als die Basis-Firmware selbst neu zu schreiben.
Der Markt wäre klein, vermute ich. Relativ wenige Menschen würden sich an die Aufgabe machen, ein Bare-Metal-Board in C zu programmieren. Deshalb verkaufen große Automatisierungsanbieter keine Bare-Metal-SPS ohne Interpreter oder OS. Gruppen, die sich die Mühe machen würden, ein Bare-Metal-Board in C zu programmieren, können oft ihren eigenen Controller entwerfen. [Ich sage das, weil ich Hardware für eine solche Situation entwickelt habe.]
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Antworten (2)

Ich denke, da stecken viele Faktoren dahinter.

Zuverlässigkeit und Wartungsfreundlichkeit sind für die Automatisierungsbranche sehr wichtig. Gleichzeitig sind Fabriklinien Produkte mit geringem Volumen, aber mit viel Kapital dahinter, sodass sie nicht wirklich kostensensibel sind.

Aber auch die harte Realität ist, dass die Automatisierungsbranche in Sachen Technologie weit hinter anderen Branchen zurückliegt. Ich arbeite mit einem Bein in der Automatisierung und dem anderen in der Automobilindustrie, daher kann ich diese beiden leicht vergleichen - die Automatisierung hinkt etwa 20 Jahre hinterher. PLC:s ist eine alte Technologie und der Hauptgrund für ihre Verwendung ist wahrscheinlich Konservatismus.

Früher waren SPSen viel einfacher zu programmieren als Mikrocontroller. Aber heutzutage haben wir eine standardisierte C-Sprache, tolle kostenlose Compiler, die Explosion des ARM-Marktes, standardisierte Single-Wire-Debugger, vorgefertigten Code und Treiber, das Internet, wo Sie Informationen finden und schnell Hilfe bekommen können usw. usw. Um eine Mikrocontroller-Anwendung zu erstellen ist heute viel einfacher als in den 1980er/90er Jahren.

Und sobald der Entwicklungsteil abgeschlossen ist, kostet eine benutzerdefinierte Leiterplatte mit einem Mikrocontroller etwa 10 bis 30 US-Dollar, während eine SPS etwa 2000 US-Dollar kostet. Irgendwann wird sogar die Automatisierungsindustrie dies erkennen und es wird der Tod von SPS sein.

Was Arduino speziell betrifft, ist es natürlich für professionelle Anwendungen ungeeignet, da es sich um eine Bastlerplattform handelt. Es für industrielle Anwendungen zu verwenden, ist nichts als Quacksalberei.

Genau, man kann keine höhere Sprache verwenden, wenn man 25 Jahre später immer noch kompatible Hardware verkaufen will. Automotive ist viel zweckgebundener.

Ich selbst wünsche mir das schon seit einiger Zeit. Ein Gerät, das Ihre Kriterien erfüllt, ist der Controllino . Ich habe es selbst nie probiert.

Was ich in der Vergangenheit getan habe, ist ein echtes Arduino anstelle der SPS. Das ist nur wirklich für leichte Anwendungen geeignet, aber es hat großartig für mich funktioniert.

Meine Kollegen haben dies auch getan, um Dinge wie Inkubatoren und andere ungefährliche Geräte zu kontrollieren. Es kann Ihnen viel Zeit und Geld sparen, wenn Sie über grundlegende EE-Kenntnisse verfügen.

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