Solución:
A los fabricantes de PLC les gustaría hacerles creer que su software es más confiable y está más probado. Mi impresión es que los componentes centrales del sistema operativo de los PLC suelen estar bastante bien diseñados y probados, pero los controladores para hardware externo (sistemas de movimiento y similares) a menudo son bibliotecas pirateadas por ingenieros de aplicaciones y luego distribuidas por la empresa. El hardware de los PLC a menudo es anticuado; muchos de ellos ejecutan procesadores Geode antiguos y calientes.
Cuando compra un PLC de Allen-Bradley, B&R, Siemens o cualquiera de los otros grandes actores, está pagando principalmente por soporte cuando las cosas van mal. Su hardware está hecho con los mismos procesos de fabricación que los Arduinos, y no hay nada mágico en los sistemas operativos en tiempo real que se ejecutan en PLC que los haga libres de errores. Pero creo que a menudo vale la pena pagar por el apoyo. Si se trata de una máquina que le cuesta a la empresa un millón de dólares cada día que no está funcionando, estaría muy seguro de que cuando algo salió mal, hubo un equipo de profesionales que podría ayudar a solucionarlo, no solo yo y Google. Para el caso específico de cortinas de luz u otros enclavamientos de seguridad, me gustaría asegurarme de que el fabricante tuviera una póliza de seguro sólida en su lugar, en lugar de una declaración que intenta negar toda comerciabilidad para cualquier propósito en particular.
Aun así, si estuviera diseñando (por ejemplo) un pequeño accionamiento neumático simple para algún dispositivo, y estuviera dispuesto a soportar la carga de soporte de arreglar la máquina cuando se rompió (o si no pudiera conseguir los recursos asignados pagar por el PLC), y la seguridad no era un problema, felizmente usaría un Arduino.
Probablemente haría un prototipo del sistema con un Arduino y luego volvería a escribir el código en C puro una vez que estuviera funcionando, de modo que mi código fuera el único código en el microcontrolador.
Arduino en sí no es bueno para aplicaciones industriales debido a la falta de protección y blindaje adecuados. Pero es posible fabricar controladores basados en AVR de grado industrial:
Debería tener blindaje, filtrado / regulación / protección de energía, optopares para manejar cosas externas, tapas de desacoplamiento decentes en cada chip digital.
Debe probarlo con mucho cuidado al encender / apagar cargas altas, es mejor verificar si tiene fallas en las líneas de tierra / energía / datos durante esta conmutación con el osciloscopio (hasta un rango de 1 ns).
Debe verificar la fuente de su reloj con mucho cuidado: el AVR no retrocede en el oscilador RC en caso de que el oscilador de cristal falle. Por lo tanto, será mejor que se ciña a RC interno si no necesita precisión de reloj o preste especial atención al enrutamiento del cristal, los condensadores de carga, la calidad de la PCB (= recordatorios de flujo, protección contra la humedad) y el blindaje alrededor del cristal.
Hay mejores uC para aplicaciones industriales, en particular, tienen esta función de retroceso de RC.
Antes de la SOCIEDAD ANÓNIMA, el control de procesos industriales se realizó mediante relé logix (para control digital) y Controladores PID para control analógico. Los relés eran notoriamente poco fiables, cuyo fallo en algunos casos tuvo graves consecuencias. A pesar de esto, la sugerencia de que esto podría ser mejor realizado por un computadora corriendo software con salidas de semiconductores en lugar de relés horrorizó a la mayoría de los ingenieros eléctricos en ese momento. Los argumentos en contra de la adopción de PLC en esos días eran similares a algunos de los argumentos en las respuestas en este foro. Resista sugerencias interesantes y estará seguro de estar en buena compañía. Las consideraciones económicas, de tiempo de inactividad y de mantenimiento impulsaron (lentamente) la transición del control cableado al control por microcontrolador / software. Recuerdo, más recientemente, el horror con el que Ethernet y los diversos protocolos asociados en ese momento fueron recibidos por el establecimiento de control. Ethernet se está convirtiendo rápidamente en el estándar de facto para el control de procesos.
Hoy en día, en los sistemas de control más sofisticados, los procesos críticos para la seguridad siempre tienen un respaldo cableado / neumático / hidráulico / mecánico, o al menos un estado a prueba de fallas. La interfaz del operador con el sistema de control es una parte esencial del sistema de control, que fuera del control de la máquina, en la mayoría de los casos es una computadora de escritorio de la tienda de PC local, con un sistema operativo propenso a fallas / fallas que ejecuta fallas / fallas. aplicaciones de control de procesos propensas. No es una exageración. Hemos diseñado y construido plantas en los entornos más desafiantes en las industrias química y minera donde el polvo y los humos son parte de la vida, incluso en la sala de control, y no tienen más fallas de los equipos comerciales / de consumo estándar listos para usar que de equipo industrial. Los discos duros fallan pero están sellados. De todos modos fallan. Regularmente soplamos nubes de polvo industrial de placas base de PC que ejecutan HMI. El truco es tener redundancia dual / triple en todos los sistemas importantes / críticos. Todo puede fallar. Es por eso que las cosas críticas para la seguridad siempre están respaldadas por hardware, y este es un requisito legislativo en la mayoría países y sentido común en otros.
Si uno quiere incluir la aviación en la discusión, recuerde el horror con el que los fabricantes de aviones que no pertenecen a Airbus respondieron a la sugerencia del vuelo por cable. En los accidentes aéreos, el error humano (principalmente el piloto, pero también el personal de mantenimiento), no las fallas de ingeniería / sistemas, sigue siendo la causa de la mayoría de los accidentes. En el espacio industrial / comercial de PLC / microcontroladores, yo diría que el ser humano en el terminal de programación sigue siendo el elemento más crítico. El DISEÑO, la ESTRUCTURA y el MANTENIMIENTO del software son los ingredientes esenciales más que el hardware.
Rockwell ofrece el producto SoftLogix, que es un PLC de software que se ejecuta en una PC estándar de la tienda. Piénsalo. El argumento de que las PC funcionan en un entorno eléctrico / atmosférico más protegido que los PLC / controladores puede ser cierto en algunos casos, pero no en la mayoría, y muy pocos en las plantas a las que damos servicio. La ironía es que la proliferación de Ethernet requiere conmutadores Ethernet en el campo. Por lo general, no usamos interruptores industriales, sino elementos comerciales estándar y aún no hemos tenido una falla en el interruptor después de 10 años y cientos de instalaciones. Estos interruptores residen en los mismos paneles que las E / S del PLC. Lo que SI falla, pero rara vez, es la fuente de alimentación barata que acompaña al interruptor. Evítelo y el interruptor no será el componente menos confiable de la instalación.
En cuanto a las pruebas rigurosas / control de calidad de los equipos PLC industriales, recientemente encargué una planta en la que CADA UNA de las 8 o 10 tarjetas de entrada analógica de E / S remotas era DOA. El proveedor, una de las marcas más importantes del mundo, no se inmutó y lo reemplazó todo de inmediato. Supongo que era un lote incorrecto y es posible que supieran del problema antes de nuestro informe. Los reemplazos funcionaron perfectamente y todavía lo hacen 3 años después.
El miedo se usa en todas partes estos días para intimidarnos. Use la razón y, como solían decir algunos veteranos, ‘chúpelo y vea (usted mismo)’. No dudaría en probar microcontroladores “no industriales” en cualquier lugar. Simplemente siga las buenas prácticas de ingeniería, cuantifique el riesgo y actúe de manera apropiada. Por cierto, los vehículos de motor operan en condiciones no muy diferentes a algunas condiciones industriales (humedad, calor, vibración) pero tienen muchos sistemas electrónicos críticos para la seguridad. ¡Ahora intente sugerirle a un ingeniero de sistemas de control industrial que está a punto de probar un componente automotriz en su planta! ¿Alguien puede CANbus o DNET? Imagínate (:)