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Évaluation du Raspberry Pi en tant que contrôleur logique programmable

Pour beaucoup, il n’est pas surprenant que le Raspbery Pi SBC puisse être utilisé comme contrôleur industriel, mais est-ce une bonne chose? C’était la question qui [Dough Reneker] je [William Shaffer] construit un appareil de test pour voir comment le Raspberry Pi effectue des tests d’analyse mutuelle. Ils ont comparé une boucle de contrôle basée sur Python sur un Raspberry Pi 3B avec un contrôleur logique programmable (PLC) AutomationDirect CLICK C0-12DD1E-2-D en utilisant un exemple simple de chauffage de l’eau.

Le principal problème lié à l’utilisation du Raspberry Pi en tant qu’automate est le manque de capacité d’E / S industrielles. Cela nécessite du matériel supplémentaire, dans ce cas, l’ajout d’une carte ADC à quatre canaux ainsi que d’une carte de conditionnement de signal personnalisée. Le Raspberry Pi nécessite des entrées 0-3 V, où les applications de contrôle industriel vont généralement de -10 à 10 V et utilisent souvent une boucle de courant 4-20 mA.

L’utilisation d’un API utilise ce qu’on appelle la logique d’échelle, où chaque action dépend des conditions. A chaque scrutation de mise à jour, l’automate s’assure que toutes les conditions d’entrée sont traduites en conditions de sortie correspondantes en temps réel. Le seul travail est de surveiller le processus actuel et il le fait très bien.

Ici, la flexibilité et le caractère générique du Raspberry Pi avec Linux étaient un inconvénient. Contrairement à un API, l’absence d’OS dur en temps réel signifie que vous ne pouvez pas garantir que le Pi répondra à un changement d’entrée.

Le comportement des deux systèmes a montré que, bien que les deux exécutaient la tâche pour laquelle ils étaient programmés, le Raspberry Pi était nettement plus instable. Bien que beaucoup de ces problèmes puissent être programmés (probablement en utilisant Linux dans une configuration en temps réel souple supprimée avec un code maître d’interruption), l’effort requis pour rendre le système Raspberry Pi respectueux de l’environnement montre pourquoi les ordinateurs de bord n’ont pas été adoptés en remplacement de PLC.