SCADA για συστήματα ελέγχου που βασίζονται σε Arduino: 5 βήματα

2025 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2025-01-13 06:57

Το Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) είναι ένα πλαίσιο για την παρακολούθηση και την απομακρυσμένη πρόσβαση σε συστήματα ελέγχου που χρησιμοποιούνται συνήθως σε ένα ευρύ φάσμα βιομηχανικών συστημάτων, όπως σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, σιδηροδρόμους, μονάδες παραγωγής, εργοστάσια χάλυβα, αεροπλάνα και πολλές άλλες μορφές αυτοματοποιημένων βιομηχανικών συστημάτων.

Βήμα 1: Αγορές για τη λίστα στοιχείων

Αυτό το έργο απαιτεί τα ακόλουθα στοιχεία:

1. Arduino UNO (Amazon)

2. LED (Amazon)

3. Αισθητήρας υπερήχων (Amazon)

4. Αντιστάσεις, Πυκνωτές, Διακόπτες, Jumper Wires (Amazon)

5. MCP4921: Digital-to-Analog Converter 12-bit IC (Amazon)

6. MCP23S17: I/O Expander 16-bit IC (Amazon)

Βήμα 2: Ρύθμιση του Arduino IDE

Αυτό το έργο απαιτεί τη χρήση ορισμένων βιβλιοθηκών για διασύνδεση με διαφορετικά IC, όπως τα I/O Expander και DAC chips. Οι ακόλουθες βιβλιοθήκες απαιτούνται και παρέχονται μέσω ενός αποθετηρίου Github:

0. Μεταβείτε στις ακόλουθες βιβλιοθήκες και εγκαταστήστε τις στο Arduino IDE χρησιμοποιώντας το Sketch> Include Library> Add. ZIP Library. και, στη συνέχεια, περιηγηθείτε στο αρχείο ZIP που περιλαμβάνεται στο αποθετήριο Github παρακάτω

1. State Machine Library (SM)

2. Βιβλιοθήκη MCP492X

3. Βιβλιοθήκη MCP23S17

Αποθετήριο Github: SCADA για συστήματα ελέγχου που βασίζονται σε Arduino

Βήμα 3: Κατανόηση του συστήματος ελέγχου

Το έργο υλοποιεί ουσιαστικά μια μηχανή τελικής κατάστασης 4 καταστάσεων (FSM) χρησιμοποιώντας τη Βιβλιοθήκη State Machine. Οι τέσσερις καταστάσεις μπορούν να περιγραφούν ως εξής:

1. NO_LED: Όλα τα LED είναι στην κατάσταση OFF.

2. ALL_LED: Όλα τα LED είναι στην κατάσταση ON.

3. BIN_CNT: Το σύνολο των 8 LED λειτουργεί ως οθόνη μιας δυαδικής ακολουθίας καταμέτρησης 8-bit.

4. ΑΙΣΘΗΣΗ: Η κατάσταση αλλάζει σε ALL_LED εάν ο αισθητήρας υπερήχων εντοπίσει ένα αντικείμενο σε εγγύτητα. Διαφορετικά, συνεχίζει να μετρά δυαδικά όπως και η κατάσταση BIN_CNT.

Βήμα 4: Δημιουργία κυκλώματος

Παρέχονται πολλές φωτογραφίες που έχουν ληφθεί από διαφορετικές γωνίες του συστήματος ελέγχου Arduino. Χρησιμοποιήστε τις εικόνες ως αναφορά για να δημιουργήσετε το σύστημα.

Βήμα 5: Μεταφόρτωση του πηγαίου κώδικα στο Arduino

Μόλις δημιουργηθεί το κύκλωμα, το σκίτσο Arduino που παρέχεται στο αρχείο SCADA.ino στο αποθετήριο Github μπορεί να μεταφορτωθεί στο Arduino. Στη συνέχεια, το State Machine μπορεί να δοκιμαστεί χρησιμοποιώντας το διαφορετικό κουμπί στο κύκλωμα, όπως φαίνεται στο βίντεο.