Industrie 4.0 met Controllino

De automatisering maakt grote sprongen, mede dankzij de grote dekkingsgraad van het internet. Of het nu gaat over industriële toepassingen in de productie of oplossingen voor de gebouwentechniek – op veel gebieden is een internetverbinding niet meer weg te denken.

Nieuwe technologieën zoals het Internet of Things (binnen de industrie vaak ‘Industry 4.0’ genoemd) zorgen voor een snel stijgende behoefte naar krachtige PLC’s (programmeerbare besturingen). Hoewel er vele PLC-modules op de markt zijn, is er tot nu toe - afgezien van de standaard interfaces - geen echte fabriekstandaard.

Compatibiliteit PLC's een probleem

Meestal bundelen fabrikanten meerdere PLC-modules en de bijbehorende ontwikkelaarsomgeving. Per broncode of grafische gebruikersinterface kunnen dan de in- en uitgangen van de besturingsunit individueel bestuurd worden. Daarbij gebruikt iedere producent zijn individuele standaards of ondersteunt alleen functies voor interfaces die de eigen hardware bezit. Deze beperkingen leiden vaak tot problemen. Bijvoorbeeld als besturingstechniek van verschillende aanbieders via het netwerk verbonden moet worden. Het probleem betreft niet alleen complexe industriële toepassingen, maar treft in de praktijk ook de omgeving van de huisautomatisering.

Open Source; een middel als oplossing

Controllino biedt een intelligente uitkomst voor het compatibiliteitsdilemma. De productfamilie (bestaande uit drie krachtige PLC-modules) richt zich namelijk op de Open-Source-programmeertaal Arduino™, welke beschikt over een geïntegreerde ontwikkelaarsomgeving (IDE).

De Arduino ™-IDE is een platform-onafhankelijke JAVA-toepassing met code-editor en geïntegreerde compiler. Besturingsprogramma’s kunnen direct in C/C++ gemaakt worden. Daarnaast is een tijdbesparende programmering via libraries mogelijk. Op die manier ondersteunt de Arduino-IDE bijvoorbeeld de bekende avr-gcc-Library.

Dankzij de grote community worden Arduino™ en zijn bibliotheken steeds verder ontwikkeld. Ook de koppeling van commerciële uitbreidingen (Third-Party) en de zuiver visuele programmering zijn mogelijk. De ontwikkelingsomgeving van Arduino™ ondersteunt alle bekende interfaces en board-functies. Voor de besturingssystemen Windows, Mac OS X en Linux zijn omvangrijke tutorials en compatible software beschikbaar. De gegevensoverdracht naar de besturingsunit gebeurt via USB- of de seriële interface.

Hardware voor maximale compatibiliteit

De Controllino-familie bestaat uit drie krachtige PLC-modules. Alle modellen worden geprogrammeerd via de Arduino-IDE. Het instapmodel – de Controllino Mini - beschikt over een hoogwaardige ATmega328 microcontroller met 16 MHz kloksnelheid. Het board biedt uitgebreide interfaces: 1x RS232-interface, 1x SPI-interface, 6x relaisuitgangen, 8 x analoge/digitale ingangen en 8x digitale uitgangen. Het middelste model – de Controllino Maxi - gebruikt een krachtige ATmega2560 microcontroller (kloksnelheid: 16 MHz) en biedt uitgebreide interfaces, waaronder ook een ethernet-interface. Bij het topmodel – de Controllino Mega - met ATmega2560 microcontroller (kloksnelheid: 16 MHz) zijn er eigenlijk geen wensen meer over. De besturingsunit scoort met ethernet-interface, uitgebreide interface- uitrusting (2 x RS232, 1 x RS485, 1 x I2C, 1 x SPI) alsook een totaal van 45 digitale resp. analoge uitgangen.

Omvangrijke toepassingsmogelijkheden

De intelligente combinatie van een hoogwaardige besturingsunit met de vrij beschikbare Arduino-IDE maakt de Controllino tot het optimale hulpmiddel binnen de automatisering. Het product voldoet aan alle kwaliteitsstandaarden voor de professionele industriële toepassing. Desondanks blijft de besteding voor het programmeren dankzij de productieve bibliotheken nog te overzien. Controllino-besturingsunits zijn geschikt voor gebruik in de huis- en gebouwautomatisering en voor industriële toepassingen. Ook voor het onderwijs is de Controllino een geschikt testobject vanwege de vele programmeringsmogelijkheden. Dit blijkt wel, want ook het MIT maakt gebruik van de Controllino. Ook in de industriële sector is Controllino state-of-the-art. Ook de DAX-concerns VW en Mercedes zetten in op de performance-hardware met Open-Source-software. De toekomst voor Industry 4.0 is begonnen.

Een aantal toepassingsgebieden:

• Temperatuurmeting
• Bezoekersregistratie
• Robotbesturing
• Huisautomatisering
• Lichtbesturing
• Liftbesturing
• Automatenbesturing
• Vulstandsmeting
• Weerstation
• Datalogger (voor natuurkundige grootheden, spanning, stroom, temperatuur, luchtvochtigheid)
• Besturing van ventilatie-installaties
• Lineaire sensorwaarden
• Bedrijfsurenteller
• Besturingen voor opvulinstallaties van silo’s
• Verloopbesturingen (sequentie)