В данной статье мы хотим рассказать о платформе Arduino, которую используем в своих проектах. Можно долго спорить что лучше Arduino, Siemens или Schneider, но лучше один раз услышать наши доводы =)
Выбор в сторону Arduino стал определяющим после прочтения статьи “Arduino Isn’t Just For Hackers” Paul Fawkesley.
По словам Пола Arduino идеально подошел для JF Machines Ltd, производителя промышленных цифровых печатных машин. Эта платформа с открытым исходным кодом обеспечила им безопасность поставок, огромную гибкость и простое взаимодействие с PC по невероятной цене.
Как и многие высокотехнологичные производители JF Machines исторически использовала как собственную электронику так и программируемые логические контроллеры (PLC). PLC – это отличное средство для продажи: простое управление машиной, небольшая потребность в оборудовании и т.д., но недостатки вскоре становятся очевидными.
Во-первых, они приводят к знакомой ситуации с блокировкой поставщика. После того, как вы подключитесь к PLC вы подключаете и проектируете целый ряд других электронных компонентов вокруг него. Через пару лет поставщик прекращает работу PLC, или, что еще хуже, банкротился, и у вас возникают проблемы. Если вам повезло, они выпустили обновленный «эквивалент», но это скорее чудо, если это настоящая замена. Кроме того, ваше программное обеспечение – часто просто блок-схемы внутри проприетарного программного пакета – стало таким же “полезным”, как и устаревший PLC, для которого он написан. Простые операции обслуживания превращаются в основное упражнение по разработке аппаратного и программного обеспечения, в результате чего машины в работе становятся уязвимыми для отказа. Добавьте к этому тот факт, что PLC могут стоить тысячи фунтов и вы можете понять, почему компании часто устанавливают с ними отношения любви-ненависти.
Введите Arduino!!! Arduino идеально подошел для JF Machines. Они только что разработали свою новую систему циркуляции чернил: серьезный случай с 5 отдельными бутылками с чернилами, которые поднимаются и опускаются для изменения давления наряду с точным контролем температуры. Им нужен был способ управлять двигателями подъема бутылок, считывать сигналы тревоги и переключать входы, а также выводить различные мигающие последовательности для удобства оператора. Хотя PLC был бы подходящим, Arduino оказался отличным вариантом.
С течением времени все более убедительным становится тот факт, что этот подход является надежным. Здесь обрисуем несколько основных преимуществ использования Arduino в промышленной среде:
Безопасность поставок – даже если Arduino прекратила поставлять платы завтра, другие производители делают клоны, и дизайн оборудования продолжает существовать. Если Arduino изменит свой физический дизайн, не составит труда создать конвертер для адаптации новых и старых сокетов – фактически, кто-то, вероятно, выпустит этот готовый проект, как только будет сделано объявление! В худшем случае JF Machines может производить всю плату Arduino из разработок, пока совместимый микроконтроллер остается доступным.
Гибкость – с момента разработки системы чернил JF Machines нашла ряд новых приложений для Arduino. Например, предоставив Arduino возможность переопределить входной сигнал главного шагового двигателя машины, они смогли сделать машину задним ходом после остановки, сократив расход нескольких метров дорогой струйной бумаги. Эта функция экономии отходов особенно привлекательна для краткосрочных заказов.
Интерфейс подключения к PC – для Arduino стало неизбежным общение с внешним миром. К счастью, фантастически простой и стандартизированный драйвер COM-порта позволил взаимодействовать через USB примерно за три дня разработки. Ранее разработав интерфейс связи SPI, можно сказать, что подход Arduino более высокого уровня был более привлекательным для разработчика. Получив эффективную двустороннюю связь между печатной машиной и PC, разработчики смогли реализовать новые функции, такие как подсчет партий и автоматическая остановка в конце работы – еще одна фантастическая функция экономии отходов.
Модификации в полевых условиях – предположим, что клиенту нужно немного другое поведение в своей системе чернил или обнаружен логический дефект, который необходимо исправить. С PLC это могло означать дорогостоящее посещение инженера службы поддержки, вооруженного ноутбуком и прикладным программным обеспечением PLC. Но наверняка Arduino страдает той же проблемой? Не совсем, поскольку Arduino можно отключить от машины, теперь предпочтительнее просто опубликовать новый набор плат для клиента и позволить ему выполнить обновление самостоятельно. Другими словами, доставляйте обновления программного обеспечения через почтовую систему! Старые Arduino могут быть отправлены обратно или, что еще лучше, быть унаследованным острым молодым умом, и накормить следующее поколение!
Низкая стоимость – согласен, что для интеграции в потребительский продукт стандартная цена Arduino достаточно высока. Однако при интеграции в пятизначную промышленную печатную машину стоимость приближается к нулю, особенно с учетом альтернативы PLC и преимуществ поддержки. Если бы JF Machines когда-либо массово производили свои машины, снижение цены на Arduino было бы довольно низким в списке приоритетов!
Вердикт
Для JF Machines Arduino отлично подошел. Хотя это потребовало от них приобретения новых навыков разработки программного обеспечения и организации, оно принесло огромные преимущества. В их применении – хай-тек, малый объем – Arduino – фантастически дешевое и гибкое решение. Это позволило им создавать ощутимые новые функции, а также снизить затраты на поддержку и усилия.