Fuente de alimentación

Todos los PLC basados en Arduino pueden alimentarse entre 12-24V. Tanto la familia M-Duino como la familia Ardbox tienen un consumo entre 700mA y1500mA

Por lo tanto, la fuente de alimentación recomendada es de 2 A o superior. Cualquier fuente de alimentación industrial será una buena opción para suministrarla. 

RECORDAR: Las unidades Out están diseñadas para ser alimentadas entre 12-24V. Simplemente con alimentarlos con el USB, la unidad no podrá realizar sus funciones. El USB es solo para programar los PLC no para alimenentarlos. 

Si por alguna razón, desea utilizar una fuente de alimentación inferior a 1,5A, pongáse en contacto con el soporte técnico de Industrial Shields para asegurarse de que su sistema cumple sus funciones sin ningún tipo de problema de energía.  

A continuación se muestra un diagrama simple para ver cómo suministrar energía a cualquier unidad de industrial shields. 

Interruptores

Nuestras placas de automatización Arduino tienen la nomenclatura que se muestra a continuación:

La placa de comunicación Industrial PLC Arduino (zona A) se comparte con toda la familia M-Duino, por esta razón podría ser que algunos interruptores no tienen funcionalidad o su posición no está relacionada en su unidad. En la siguiente tabla se indica qué interruptores están relacionados con la unidad y su funcionalidad:

 Interruptor superior izquierdo de la Zona A:

SALIDAS ANALÓGICAS

La variación de voltaje de  –Vcc (o GND)  a  +Vcc, sin valores intermedios. Dos estados : 0 (-Vcc o GND) y 1 (+Vcc). En I/O digital y analógica hay una autoaislamiento, por lo que es posible  conectarlos a una fuente de alimentación diferente a 24 V.

SALIDAS : (8x) Analógicas (0-10Vdc, 8bit) / Digitales (5-24Vdc).

Para saber más de las salidas Analógicas...

CONEXIÓN TÍPICA                           

SALIDAS DIGITALES

Variación de voltaje de –Vcc (o GND) a + Vcc, sin valores intermedios. Dos estados: 0 (-Vcc o GND) y 1 (+ Vcc). En E / S digital y analógica hay autoaislamiento, por lo que es posible conectarlos a una fuente de alimentación diferente a 24 V.

Outputs: (8x) Analógicas (0-10Vdc, 8bit ) / Digitales (5-24Vdc) Salidas/ PWM aisladas (5-24Vdc)  

                (10x) Digitales aisladas (5-24Vdc, 8bit). 

Para saber más de las salidas Digitales...

CONEXIÓN TÍPICA  

RELÉS

Un relé es un interruptor electromagnetico controlado por una señal eléctrica.En las
unidades de Industrial Shields estos dispositivos ya están integrados en sus placas y se puede acceder directamente con la función digitalWrite(RX, HIGH).Los relés de Industrial Shields normalmente están abiertos y pueden manejar una corriente máxima de 5A para un voltaje máximo de 250 Vac y 3A para un voltaje máximo de DC de 30Vdc.

Salidas:  (7x) salidas de Relé (220Vac – 5A).

Para saber más de las salidas de Relé...

CONEXIÓN TÍPICA                           

SALIDAS DE PWM 

Pulse Width Modulation (Modulación de ancho de pulso). Activa una salida digital por un tiempo y manténgala apagada por el resto. El voltaje de salida promedio, con el tiempo, serà igual al valor analógico deseado. La frecuencia entre pulsos es la misma mientras se cambia el ancho del pulso .         Atención : Un PWM Output ( salida PWM) da un valor de Vcc durante un tiempo determinado. Entonces, durante un porcentaje de tiempo es de 5v y el resto del tiempo es de 0V. Si suministramos un dispositivo de 3v, podemos dañarlo. 

    - Q0.5, Q0.6 y Q0.7 Digital/PWM fuera también como A0.5, A0.6 y A0.7 salida Analógica

    - Q1.5, Q1.6 y Q1.7 Digital/PWM fuera también como A1.5, A1.6 y A1.7 salida Analógica.  

    - Q2.0 y Q2.1 Digital/PWM fuera también como A2.0 y A2.1 salida Analógica.

Para usar los pines de configuración Digital/PWM (QX.X) debe encender el interruptor de a continuación:

 

La imagen de a continuación muestra la PWM OUTPUT(salida PWM) de arduino (color azul 5V) y la PWM OUTPUT( salida PWM) de la placa M-Duino o Ardbox (color amarillo 24V).

CONEXIÓN TÍPICA 

Pulsos de Módulo de la biblioteca de Tools40 

 El módulo de Pulsos (Pulses Module) proporciona funciones para iniciar y detener un tren de pulsos a la frecuencia deseada utilizando pines PWM .

La funció startPulses(pin, frecuencia, precisión)inicia el tren de pulsos a la frecuencia y precisión especificadas . La frecuencia prederminada es 1kHz y la precisión prederminada es 3.

pinMode(3, OUTPUT);
startPulses(3, 2000, 3);

La función stopPulses(Pin) detiene el tren de pulsos.

stopPulses(3);

IMPORTANTE: no es posible tener diferentes frecuencias entre los mismos Pines del TEMPORIZADOR.Algunas salidas comparten el mismo temporizador, por lo que funcionan en la misma frecuencia.

PRECAUCIÓN!!! Cuando se usan los pines TIMER0, todas las funciones de tiempo cambian su funcionalidad como el delay(), millis(),micros(),delayMicroseconds() y otros.

A continuación se muestra la precisión recomendada entre diferentes frecuencias:

Precisión	Rango de frecuencia (Hz)
1	30 - 150
2	150 - 500
3	500 - 4k
4	4k - 32k
5	32k - 4M

Para tener una alta precisión en la frecuencia deseada, se recomienda utilizar la precisión más cercana a los valores de la tabla anterior.

Códigos de ejemplo

RS485

RS-485  también conocido como TIA-485(-A), EIA-485, es un estándar que define las características eléctricas de los controladores y receptores para su uso en sistemas de comunicaciones en serie. La señalización eléctrica es equilibrada y se admiten sistemas multipunto.

Nuestros PLCs industriales basados en Arduino incorportan el circuito integrado MAX485.

MAX485 es un transceptor de baja potencia y velocidad limitada utilizado para la comunicación RS-485. Funciona con una sola fuente de alimentación de + 5V y la corriente nominal es de 300 μA. Al adoptar la comunicación semidúplex para implementar la función de convertir el nivel TTL en el nivel RS-485, puede lograr una velocidad de transmisión máxima de 2.5 Mbps. El transceptor MAX485 consume corriente de suministro de entre 120 μA y 500 μA en condiciones de descarga o carga completa cuando el controlador está desactivado.

Hay instalados internamente un transmisor  half duplex MAX485 y MAX485. Si está trabajando en dúplex completo, usará el MAX485 half duplex para recibir datos y transmisor MAX485 para enviar los datos.

Para saber más sobre el RS485...

Hardware 

Configuración de los interruptores  

#include <RS485.h>

Serial.begin(9600); 

RS485.begin(38400);

// Include Industrial Shields libraries
#include <RS485.h>

//// IMPORTANT: check switches configuration

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void setup() {
  // Begin serial port
  Serial.begin(9600);

  // Begin RS485 port
  RS485.begin(38400);
}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void loop() {
  // Wait bytes in the serial port
  if (Serial.available()) {
    byte tx = Serial.read();

    // Echo the byte to the serial port again
    Serial.write(tx);

    // And send it to the RS-485 port
    RS485.write(tx);
  }
}

// Include Industrial Shields libraries
#include <RS485.h>

//// IMPORTANT: check switches configuration

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void setup() {
  // Begin serial port
  Serial.begin(9600);

  // Begin RS485 port
  RS485.begin(38400);
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void loop() {
  // Print received byte when available
  if (RS485.available()) {
    byte rx = RS485.read();

    // Hexadecimal representation
    Serial.print("HEX: ");
    Serial.print(rx, HEX);

    // Decimal representation
    Serial.print(", DEC: ");
    Serial.println(rx, DEC);
  }
}

// Include Industrial Shields libraries
#include <RS485.h>
//// IMPORTANT: check switches configuration
//// IMPORTANT: Full duplex mode is only available when device supports it
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void setup() {
  // Begin serial port
  Serial.begin(9600);
  // Begin RS485 port
  RS485.begin(38400, FULLDUPLEX);
}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void loop() {
  // Wait bytes from the RS-485
  if (RS485.available()) {
    byte tx = RS485.read();
    // In full-duplex mode it is possible to send and receive data
    // at the same time in a secure way
    RS485.write(tx);
    // Echo the byte to the serial port
    Serial.write(tx);
  }
} 

RS232

El protocolo RS-232 define formalmente los señales que se conectan entre el DTE (Data Terminal Equipment) como un terminal de un ordenador y el DCE (Data Circuit-terminatin Equipment or Data Communication Equipment), como un módem.

SD

Secure Digital  ( SD)   es un formato de tarjeta de memoria no volátil desarrollado por la SD Card Association (SDA) para su uso en dispositivos portátiles.

Las nuevas familias de tarjetas SD mejoran la velocidad de la tarjeta al aumentar la velocidad del bus (la frecuencia de la señal del reloj que envía información dentro y fuera de la tarjeta). Cualquiera que sea la velocidad del bus, la tarjeta puede indicarle al host que está "ocupada" hasta que se complete una operación de lectura o escritura. El cumplimiento de una clasificación de velocidad más alta es una garantía de que la tarjeta limita su uso de la indicación de "ocupado".

Tamaño: 15 x 11 x 1 mm

  IMPORTANT: Asegurate de que tu PLC Ethernet esté conectado a (12-24V CC). 

Para saber más sobre la tarjeta SD...

Características Generales

La capacidad máxima es de 4GB. Si se utiliza una capacidad mayor, se podrá utilizar correctamente, pero solo hasta llenar la capacidad der 4GB.

Arquitecturas permitidas del sistema de archivos: FAT32 & FAT16.

La tarjeta uSD utiliza la comunicación SPI para interactuar con la placa Arduino Mega. El protocolo SPI está siempre activado, ya que no hay ningún interruptor para configurarlo. Todo y eso, sí que hay un interruptor que tiene que estar en la posición de ON para poderse comunicar con la tarjeta uSD:

D53(SD): Si el interruptor está en OFF, permite la entrada de la tarjeta uSD y deshabilita el Q2.0. Si el interruptor esta en ON, habilita la salida Q2.0, así que no se podrá utilizar la tarjeta uSD si el interruptor está en al posición de ON.

Si utilizas los PLCs de Industrial Shields, hay una biblioteca que simplifica la implementación de la tarjeta uSD, que se llama SD. Es lo mismo que la biblioteca de Arduino, pero incorpora la modificación del pin53 para seleccionar el Xip Selector de la uSD.

llamado SD. Es lo mismo que la biblioteca Arduino, con la única modificación de usar el pin 53 para seleccionar el Chip Select del chip uSD.

Conexiones

Diagrama de circuito de la ranura SD.

Software

Usando las placas  de Industrial Shields hay una biblioteca que simplifica la implementación de uSD llamada SD. Es lo mismo que la biblioteca Arduino, con la única modificación de usar el pin 53 para seleccionar el Chip Select del chip uSD.

Por lo tanto, primero es necesario incluir la biblioteca SD.h provista en nuestros tableros: 

#include <SPI.h>
#include <SD.h>
Sd2Card card;
SdVolume volume;

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void setup() {
  Serial.begin(9600L);
  Serial.println("M-Duino PLUS test started");

// we'll use the initialization code from the utility libraries
// since we're just testing if the card is working!
  if (!card.init(SPI_HALF_SPEED, 53)) {
    Serial.println("initialization failed. Things to check:");
    Serial.println("* is a card inserted?");
    Serial.println("* is your wiring correct?");
    Serial.println("* did you change the chipSelect pin to match your shield or module?");
    return;
  } else {
    Serial.println("Wiring is correct and a card is present.");
  }

  // print the type of card
  Serial.print("\nCard type: ");
  switch (card.type()) {
    case SD_CARD_TYPE_SD1:
      Serial.println("SD1");
      break;
    case SD_CARD_TYPE_SD2:
      Serial.println("SD2");
      break;
    case SD_CARD_TYPE_SDHC:
      Serial.println("SDHC");
      break;
    default:
      Serial.println("Unknown");
  }

  // Now we will try to open the 'volume'/'partition' - it should be FAT16 or FAT32
  if (!volume.init(card)) {
    Serial.println("Could not find FAT16/FAT32 partition.\nMake sure you've formatted the card");
  } else {
    // print the type and size of the first FAT-type volume
    uint32_t volumesize;
    Serial.print("\nVolume type is FAT");
    Serial.println(volume.fatType(), DEC);
    Serial.println();
  
    volumesize = volume.blocksPerCluster();    // clusters are collections of blocks
    volumesize *= volume.clusterCount();       // we'll have a lot of clusters
    volumesize *= 512;                            // SD card blocks are always 512 bytes
    Serial.print("Volume size (bytes): ");
    Serial.println(volumesize);
    Serial.print("Volume size (Kbytes): ");
    volumesize /= 1024;
    Serial.println(volumesize);
    Serial.print("Volume size (Mbytes): ");
    volumesize /= 1024;
    Serial.println(volumesize);
  }
}

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void loop() {}

Para obtener información más detallada sobre la información de la clase SD, consulte el  SD  library repository. 

Software Serial

Si queremos utilizar otro puerto serie con su equipo, podemos utilizar algunos pines digitales para crear una serie. La biblioteca SoftwareSerial se ha desarrollado para permitir la comunicación en serie en otros pines digitales del Arduino, utilizando software para replicar la funcionalidad. Es posible tener múltiples puertos serie de software con velocidades de hasta 115200 bps. Un parámetro habilita la señalización invertida para dispositivos que requieren ese protocolo..

Solo se pueden usar I / O 5V de placas Ardbox o M-Duino.

5Vdc Signals

Estos pines se pueden programar de acuerdo con las características de Arduino, como las E / S que funcionan a 5 V o cualquier característica adicional presente en los pines. 

    I2C Pins – SDA/SCL:

El protocolo I2C está diseñado para funcionar en una configuración pull-up. En este caso, lee 5V cuando no hay nada conectado.

    Serial 0 – RX0/TX0:

El protocolo Serial0 puede funcionar también como un pin de 5V. Si usa estos pines, la comunicación USB no puede funcionar al mismo tiempo.

    Serial 1 – RX1/TX1:

El protocolo Serial1 puede funcionar también como un pin de 5V. Siempre habilitado

    SPI – MISO/MOSI/SCK:

Estos pines solo pueden funcionar como pines de 5 V si no se va a utilizar el protocolo Ethernet. Como el protocolo Ethernet usa el SPI para comunicarse con la placa Arduino, ambos comportamientos no pueden ocurrir al mismo tiempo que Ethernet no funcionaría.

    Pin2/Pin3:

Estos pines solo se refieren a las entradas I0.5 / I0.6. Si la configuración del interruptor está en la posición OFF, los pines Pin 2 / Pin 3 estarán disponibles.