คอนโทรลเลอร์อุตสาหกรรม Raspberry Pi CM4 พร้อมซอฟต์แวร์ CODESYS รองรับ EtherCAT, Modbus และโมดูล I/O สูงสุด 32 โมดูล

EDATEC ED-PLC2010 อุปกรณ์ควบคุมเครื่องจักรในอุตสาหกรรม ที่ใช้ Raspberry Pi CM4 โดยรองรับอินเทอร์เฟซ EtherCAT และ Modbus, เชื่อมต่อโมดูล I/O ได้สูงสุด 32 โมดูล และมาพร้อมกับซอฟต์แวร์ CODESYS runtime ที่ติดตั้งมาเรียบร้อยแล้ว รองรับการควบคุมแบบเรียลไทม์และการสร้างภาพแสดงผล (visualization)

คอนโทรลเลอร์อุตสาหกรรมที่สามารถติดตั้งบนราง DIN โดยใช้ Raspberry Pi CM4 ไม่ใช่ของใหม่เสียทีเดียว โดยมีผลิตภัณฑ์ เช่น Modberry 500 CM4 และ Edgebox-RPI4 หลังจากที่เปิดตัว Raspberry Pi Compute Module 4 ในปี 2020 ล่าสุดในปี 2024 Seeed Studio ได้เปิดตัว reComputer R1113-10 เกตเวย์ IoT, และ Sfera Labs ได้เปิดตัว Strato Pi Max ขณะเดียวกัน TECHBASE ก็ได้อัปเกรด Modberry 500 ให้ใช้โมดูล CM5 ที่ทรงพลังมากขึ้น แต่ความแตกต่างหลักของ EDATEC ED-PL2010 คือมาพร้อมกับไลเซนส์ของ CODESYS runtime ที่ถูกต้องสำหรับงานอัตโนมัติในอุตสาหกรรม ซึ่งแม้จะสามารถใช้งานได้กับผลิตภัณฑ์จากผู้ผลิตรายอื่นเช่นกัน แต่ในกรณีนั้นอาจต้องซื้อไลเซนส์แยกต่างหาก

EDATEC ED-PLC2010 specifications:

• SoM – Raspberry Pi CM4
  • SoC – Broadcom BCM2711
    • CPU – Quad-core Cortex-A72 SoC @ 1.5GHz
    • GPU – VideoCore VI พร้อมรองรับ OpenGL ES 3.1 และ Vulkan 1.0
    • VPU
      • Decode – H.265/HEVC สูงสุด 4Kp60, H.264 สูงสุด 1080p60
      • Encode – H.264 สูงสุด 1080p30
  • หน่วยความจำ – LPDDR4-3200 1GB, 2GB, 4GB, หรือ 8GB
  • ที่เก็บข้อมูล – eMMC flash 8GB, 16GB, หรือ 32GB
  • รองรับโมดูลไร้สาย (ตัวเลือก) – WiFi 5 และ Bluetooth 5.0
• ที่เก็บข้อมูล
  • MicroSD card slot สำหรับข้อมูลของผู้ใช้
  • EEPROM ขนาด 4KB
• วิดีโอเอาต์พุต – พอร์ต HDMI 2.0 ความละเอียดสูงสุด 4Kp60
• ระบบเครือข่าย
  • พอร์ต RJ45 Gigabit Ethernet
  • พอร์ต RJ45 EtherCAT RJ45
    • รองรับสูงสุด 8x axes
    • 1x EtherCAT master, สูงสุด 128x EtherCAT slaves
    • 1x Modbus TCP master, สูงสุด 63x Modbus TCP slaves
  • (ตัวเลือก) WiFi/Bluetooth (บน CM4)
  • (ตัวเลือก) 4G LTE cellular mini PCIe module (EC20 or EC25 with region-specific variants)
  • 2x คอนเนกเตอร์สายอากาศแบบ SMA สำหรับ WiFi/Bluetooth และ 4G
• USB
  • 2x พอร์ต USB 3.0 Type-A (5 Gbps)
  • 1x พอร์ต USB 2.0 Type-A
• Serial
  • 2x RS485 ผ่าน 6-pin terminal block พร้อมวงจรแยกไฟ (isolation)
  • 2x RS232 ผ่าน 6-pin terminal block พร้อมวงจรแยกไฟ (isolation)
• การขยาย I/Os – รองรับโมดูล I/O แบบ “ED-EIO” ได้สูงสุด 32 โมดูล, ประเภทโมดูล: DI, DO, AI, AO, RTD, TC, และ High-Speed Counter
• ความปลอดภัย – ชิปเข้ารหัสเพื่อยืนยันตัวตน (Crypto authentication chip)
• อื่น ๆ
  • 16x ไฟ LED แสดงสถานะสำหรับ power, Ethercat, 4G, พอร์ต serial ports, สถานะระบบ และอื่น ๆ
  • ปุม Reset, Factory Reset, IP address Reset, UDISK RM (ถอด USB drive อย่างปลอดภัย), IMP (นำเข้าโปรแกรม PLC), STOP/START (ควบคุม runtime)
  • RTC พร้อมแบตเตอรี่สำรองแบบ SuperCAP (หรือใช้แบตเตอรี่ CR1220 เป็นตัวเลือก
  • Buzzer
• การจ่ายไฟ
  • พลังงานระบบ – 24V DC-in ผ่าน terminal block 2 พิน
  • พลังงานภาคสนาม (Field Power) – 24V DC-in ผ่าน terminal block 2 พิน
  • การใช้พลังงาน – สูงสุด 24 วัตต์
• ขนาด – 103 x 71 x 81 มม. (ไม่รวมสายอากาศและตัวยึดราง DIN)
• น้ำหนัก – ประมาณ 750 กรัม
• ช่วงอุณหภูมิ – ขณะใช้งาน -10 ถึง 55°C, ไม่ได้ใช้งาน -20 ถึง 60°C
• ความชื้นสัมพัทธ์ – 5% ถึง 95%

ทางบริษัทมีรายการโมดูล ED-EIO ให้เลือกใช้งานอย่างหลากหลาย เช่น โมดูลอินพุตและเอาต์พุตดิจิทัล (Digital I/O) ที่มีตั้งแต่ 8 ถึง 16 ช่อง,โมดูลอินพุตแอนะล็อก (Analog Input) ที่มีให้เลือกทั้งแบบ 4 ช่อง และ 8 ช่อง, โมดูลเอาต์พุตแอนะล็อกแบบ 4 ช่อง, โมดูลเฉพาะทาง เช่น ตัวเชื่อมต่อ EtherCAT (EtherCAT Coupler), โมดูลรับสัญญาณ RTD, โมดูลอินพุตเทอร์โมคัปเปิล (Thermocouple Input), เคาน์เตอร์ความเร็วสูง (High-Speed Counter), โมดูลขยายกำลังไฟ (Power Expansion), ฝาครอบขั้วต่อ EtherCAT (EtherCAT Terminal Cover) คุณสามารถดูรายการทั้งหมดได้ในหน้า Remote I/O Modules บนเว็บไซต์ของบริษัท

คอนโทรลเลอร์อุตสาหกรรมที่ใช้ Raspberry Pi CM4 รันระบบปฏิบัติการ Raspberry Pi OS (Lite) แบบ 64 บิต และมาพร้อม CODESYS Runtime ที่มีไลเซนส์ถูกต้องติดตั้งมาเรียบร้อยแล้ว โดยมีคุณสมบัติดังนี้:

• Multicore CODESYS Control Runtime System, โดยสามารถเลือกใช้เวอร์ชันแบบ Singlecore CODESYS Control Runtime System ที่เป็นตัวเลือกเพิ่มเติมได้
• โหมดการเขียนโปรแกรม – รองรับภาษาโปรแกรมมาตรฐาน IEC 61131-3 ได้แก่ ST, LD, FBD, SFC และ CFC
• รองรับ IDE – CODESYS V3.5
• Fieldbus – รองรับ CODESYS EtherCAT Master และ CODESYS Modbus TCP Master
• Motion Control – รองรับ CODESYS SoftMotion และ CNC+Robotics (ตัวเลือก)
• Visualization – รองรับ CODESYS TargetVisu และ CODESYS WebVisu (ตัวเลือก)
• รองรับ OPC UA Server

มีไลเซนส์ CODESYS ให้เลือกหลากหลายเมื่อซื้อคอนโทรลเลอร์รุ่น ED-PLC2010 โดยแต่ละแบบจะมีฟีเจอร์ที่แตกต่างกันตามความต้องการใช้งาน

โมเดลบางรุ่นของ EDATEC ED-PLC2010 และโมดูล ED-EIO มีแสดงรายการอยู่ในเว็บไซต์ DigiKey, แต่ขณะนี้ยัง ไม่มีสินค้าในสต็อก, สามารถเข้าไปดูรายละเอียดเพิ่มเติม เอกสารประกอบ เช่น Datasheet และ คู่มือผู้ใช้ (User Manual) ได้จากหน้าหน้าผลิตภัณฑ์ เพื่อเริ่มต้นใช้งาน

แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : Raspberry Pi CM4-powered CODESYS industrial controller supports EtherCAT, Modbus, up to 32 I/O modules

Suthinee Kerdkaew

บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT