Raspberry Pico SPS - Home of Manuel Magninch

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Raspberry Pico SPS

Controller

Die im Handel verfügbaren SPS (Speicher Programmierbare Steuerung) sind toll und sehr hochwertig, für einen Raspberry Pico und Python Fan kann eine einfache und Leistungsfähige SPS mit einem Raspberry Pico aufgebaut werden. Die Platine MMD0339 ist einlagig und einfach zu bestücken, da alle Bauteile in Durchstecktechnik bestückt werden und keine SMDs eingesetzt werden. Die Platine ist Freeware und kann von jedem nachbestellt oder via Shop bezogen werden. Konzept und Idee der Pico-SPS: Ausgelegt auf 24V DC Ein- und Ausgänge, möglichst alles galvanisch getrennt, Stromversorgung mit breitem Eingangsbereich (mind. 10-30V), Festspeicher, Analog Ein- und Ausgänge, Schnittstelle für Display und weitere lokale Komponenten. Das ist dabei raus gekommen:
Kontroller: Raspberry Pico
Stromversorgung: 8-35VDC mit LED und oder per USB am Controller
Eingänge digital: 8x Eingang 24V DC mit LED, alle komplett getrennt

Jeder Eingang kann als Puls-Zähler verwendet werden, oder einen Interrupt auslösen

Eingänge analog: 2x 0-10V DC, Ri=50kR, VCO mit Timer 555, komplett getrennt, Gemeinsame Stromversorgung notwendig

Ausgänge digital: 8x Transistor Ausgang DC max 100mA 0 / 24V DC (max 60V), ohne LED, alle komplett getrennt
Jeder Ausgang kann per Timer mit einer Frequenz und oder PWM versehen werden

Ausgang analog: 1x 0-10V DC, max. 30mA, Technologie: PWM, GP20, komplett getrennt, eigene Stromversorgung notwendig
Speicher: EEPROM I2C 24LC08 1kByte (8KBit), I2C0, Schreiben 5mSek./Byte, Schreibzyklen Festigkeit > 1Mio Write
Beeper: Mini Lautsprecher GP19 per Frequenzgenerator vom Pico Steuerbar 0.2-5kHz (75-100dB) 0.1Watt
Display: Optinal, LCD Display 2x16/4x20 oder weitere, Stecker J20, (I2C1, 3.3V, 5.0V) ohne galvanische Trennung
I/O Lokal1: J20 (Pin 31/32/33/34) 3.3V, 5.0V, GND, GP26/GP27/GP28, ADC0/ADC1/ADC2, I2C1SCL/I2C1SDA

I/O Lokal2: J21 (Pin 24/25/26) 3.3V, 5.0V, GND, GP18/GP19/GP20, Buzzer/ADC,I2C1SCL/I2C1SDA
LED: OnBoard LED Contrroller GP25

Watchdog: per Software im PICO vorhanden (wenn wirklich benötigt)

Links das Schema zur Pico SPS. Es müssen nur die benötigten Komponenten bestückt werden. Wenn die SPS per USB mit Strom versorgt wird, muss das 8-35V Netzteil nicht bestückt werden. Nur mindestens der Rasppberry Pico muss bestückt wreden. ;-)

Programmiert wird, optimaler Weise, im State Machine Design.
Dabei werden beim Start alle Eingänge eingelesen, dann verarbeitet, und zum Schluss, werden alle Ausgänge geschrieben.
Dies nach dem EVA Prinzip: Eingabe Verarbeitung Ausgabe
Der gesamte EVA Prozess läuft in einer Endlos Schleife. Wichtig ist, dass alle Verarbeitungsschritte so programmiert sind, dass keine der Sequenzen, nicht endende oder langsame Schleifen haben.