草根PLC革命:低价魔改开源方案对决高价LabVIEW工业视觉系统!
itomcoil 2025-07-14 17:30 24 浏览
魔改方案：三菱FX5U+树莓派魔改架构
硬件清单
创新设计：
- 双核协同架构：PLC负责实时控制 + 树莓派运行AI算法
- EtherCAT菊花链：省交换机成本，布线效率提升70%
五大开源工具：
- CODESYS Runtime（免费软PLC）
- Node-RED（可视化流编程）
- OpenCV（机器视觉库）
- InfluxDB（时序数据库）
- Grafana（数据可视化）
方案性能实测对比
关键技术落地四步法
1. PLC高速通信配置
// FX5U以太网设置
MOV K1 D8400 // 开启Socket通信
MOV H192.168.1.10 D8402 // 设置IP地址
Python直连示例：
import socket
plc = socket.socket()
plc.connect(('192.168.1.10', 5000))
plc.send(b'\x50\x00\x00\xFF\xFF\x03\x00\x0C\x00\x00\x04') # 读取D0
2. 实时性保障方案
# 树莓派安装Xenomai实时内核
sudo apt install linux-source-rt
git clone https://github.com/ivan-xz/xenomai-arm64
make -j4 ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-
3. 机器视觉开发（python）
import cv2
camera = cv2.VideoCapture(0)
_, frame = camera.read()
gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# 定位检测（替代Vision Builder）
circles = cv2.HoughCircles(gray, cv2.HOUGH_GRADIENT, 1, 20)
4. 手机改造成HMI
旧安卓手机安装 MQTT Dashboard
树莓派部署 Mosquitto 消息中间件
PLC通过 RS485转WiFi模块 接入
成本优化五大路径
- 拆机件利用
三菱QX41模块（拆机价yen600，原价yen4200）
- 线束自制
国产端子（yen0.5/个）+ 压线钳（yen280）
- 视觉照明改造
报废机箱风扇改环形光源（成本≈0）
- 机柜翻新
旧配电箱喷漆改造（yen200）
- 软件替代
用CODESYS替代TIA Portal（免费）
实施红线警示
安全电路必须采用认证器件（如皮尔兹继电器）
严禁使用盗版软件（推荐CODESYS等开源工具）
关键设备需保留原厂保修
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