Microcomputer of toch een PLC?

Kunbus microcomputerMicrocomputers als Arduino en Raspberry Pi zijn populair bij hobbyisten en elektronica-ontwikkelaars. Maar zijn deze goedkope computertjes ook geschikt voor industriële toepassingen? Binnen zekere grenzen zijn ze dat wel, maar weet waar je aan begint.

Microcomputers kun je in bijna elke elektronicawinkel voor enkele tientjes aanschaffen. De lage prijs maakt deze bordjes aantrekkelijk, maar met alleen een moederbord ben je er niet. Je zult er sensoren en actuatoren op willen aansluiten. Maar processensoren werken vaak met 4-20 mA, sensoren in de fabrieksautomatisering communiceren doorgaans via een bussysteem.

Een microcomputer is in wezen een moederbord met een microprocessor, USB-, ethernet- en GPIO-aansluitingen (general purpose I/O) en een micro-SD poort voor het laden van het operating systeem en het opslaan van gegevens. Er zijn geen analoge I/O-mogelijkheden of businterfaces. Er zijn uitbreidingsborden beschikbaar die op de GPIO-pennen zijn aan te sluiten maar als je pech hebt, moet je zelf een circuit ontwerpen en maken.

Een PLC heeft een ethernet-interface voor programmering, aansluitingen voor een bussysteem, discrete in- en uitgangen en analoge in- en uitgangen. Sensoren en actuatoren kunnen rechtstreeks of via een scala aan standaard I/O-kaarten worden aangesloten. Controllermodule, voeding, I/O- en netwerkkaarten kunnen meestal op een DIN-rail worden geprikt en zijn dan meteen op een gezamenlijke bus aangesloten. De behuizingen zijn op elkaar afgestemd en berekend op industrieel gebruik.

Microcomputer of PLC?

Microcomputer en PLC kunnen gebruikmaken van dezelfde regel- of besturingsalgoritmen en daardoor in principe hetzelfde programma uitvoeren. Maar een PLC en een microcomputer hebben totaal verschillende programmeeromgevingen. Voor de PLC zijn verschillende programmeertalen beschikbaar. Deze draaien op een Windows pc en bieden een grafische interface voor het maken van de applicatiesoftware, het downloaden ervan naar de PLC en het testen.

Ook voor microcomputers zijn verschillende programmeertalen beschikbaar, en programmering kan hier rechtstreeks op het moederbord gebeuren. Een beeldscherm, toetsenbord en muis kunnen direct op de microcomputer worden aangesloten. Belangrijk is de inspanning die nodig is voor het verkrijgen van de hardware-interfaces. Het programmeerwerk om typische PLC-taken te creëren, maakt een microcomputer minder aantrekkelijk. Maar voor prototyping, kleine series en voor ervaren programmeurs kan het een interessante optie zijn.

Voor de industrie?

Er worden genoeg ‘industriële’ Raspberry Pi en Arduino (en daarvan afgeleide) printplaten en toebehoren aangeboden op internet. Behalve bekende elektronica-distributeurs zitten daar veel onbekende aanbieders bij; vaak in abominabel Nederlands en zonder contactgegevens. Daar kopen lijkt me niet verstandig. Aanbieders die bekend zijn met industriële toepassingen en van wie je ook de nodige ondersteuning mag verwachten, zijn schaars. Voor op industrieel gebruik afgestemde microcomputers kun je onder meer terecht bij Helmholz Benelux in Maassluis (foto) en Telerex in Breda en Antwerpen.

Het volledig artikel vindt u in de editie van juni 2020 van Automatie PMA.