ARDUINO PLC

En esta entrada, muestro paso a paso la creación de un sencillo PLC semi industrial basado en la plataforma Arduino.

Este es uno de mis proyectos personales para este año 2019.

Carácteristicas:     

– Entorno de programación Arduino.

– Puerto de comunicación USB.

– Caja en formato para carril DIN 35mm.

– 8 entradas digitales PNP a 24V= optoacopladas.

– 4 Salidas a relé 10A.

– 1 Puerto Ethernet, Serie RS232 y SD Card (Opcional).

INTRODUCCION

Arduino es una plataforma que día a día va ganando adeptos.

Gracias a la gran variedad de módulos hardware compatibles, junto con un soporte software sencillo, ha facilitado y extendido el uso de esta plataforma. Han sido diseñados con fines didácticos y no son válidos para proyectos industriales.

No obstante existen varios fabricantes que han adaptado el hardware de esta plataforma al mundo industrial.

En este proyecto quiero crear mi propia versión de Arduino para el entorno industrial, adaptando el hardware para cumplir ciertas especificaciones y alojando este dentro de una caja con formato industrial.

Manos a la obra….

PLACA BASE

El PLC Arduino consta de varias placas, la placa base es donde están todos los bornes de conexión e indicadores led, las adaptaciones de señales tanto de las entradas a 24V opto acopladas como de las salidas a relé.

Ya teniendo elegida la caja a utilizar, creamos el esquema en EAGLE y a partir del esquema y de las medidas de la caja, creamos la PCB que se adapta perfectamente a la caja elegida.

Esquema Placa Base:

Placa-Base

Solicitamos la fabricación de las PCB’s, en este caso a la empresa jlcpcb.com (China).

Es mi segundo pedido a esta empresa, en este caso necesitaba un acabado dimensional exacto para que todo encaje dentro de la caja. Y como no podía ser de otra manera, las fabricaron perfectas.

La Placa Base:

Prueba Dimensional Placa Base

La Placa Base en pruebas:

Pruebas Arduino PLC 24V

Ahora estoy trabajando en la placa CPU, la cual he imprimido y montado sobre un soporte de cartón para probar las dimensiones antes de continuar con el diseño.

Arduino PLC

PLACA CPU

La CPU está basada en un Arduino Nano V3, esta placa se conecta a la placa base por una tira de 20 pines acodados.

En esta placa se conecta un conversor CC/CC del tipo LM2596, el cual alimenta la electrónica de 5V con una entrada de alimentación de 12-24V.

También se dispone de conectores para poder conectar tarjetas opcionales como es un puerto Ethernet, un conversor de puerto serie RS232 o un adaptador para tarjetas SD.

Esquema Placa CPU:

PCB_CPU_Z

Ensamblado de las PCB …

PLC una vez finalizado:

ENTORNO DE PROGRAMACIÓN

El entorno de programación es el propio IDE de Arduino, el cual es de descarga libre desde la página oficial de Arduino.

Arduino PLC

También se puede programar con cualquiera de los muchos entornos compatibles con Arduino.