Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Unterschied SPS & Arduino & Raspberry Pi


von Steffi (Gast)


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Was sind eigentlich die Unterschiede von einer SPS zu Raspberry 
Pi/Arduino im Hinblick auf die Ein und Ausgänge, 
Absicherung/Abschirmung(EMV, ESD) ?

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Die SPS hat Abschirmung/Absicherung etc., Ardunio, Raspberry & Co. haben 
die nicht, sondern reichen die "nackten" I/O-Anschlüsse ihrer Controller 
direkt nach außen, die dann --je nach Variante-- maximal 5V oder auch 
nur 3.3V Spannungspegel erlauben.

Auch fehlen Arduino, Raspberry & Co. Ausgangstreiber, d.h. sie können 
weder höhere Spannungen ausgeben noch höhere Ströme als ein paar mA 
treiben.

von Steffi H. (steffi0108)


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Mit keine Absicherung meinst du auch, dass es keine Erweiterungen oder 
so gibt ?

von Joachim B. (jar)


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Steffi H. schrieb:
> Mit keine Absicherung meinst du auch, dass es keine Erweiterungen oder
> so gibt ?

keine Absicherung meint das falsche Spannungen un Polaritäten den PI 
oder Arduino töten, den PI eher!

Erweiterungen gibt es aber zu Hauf, von RTC, ADC über Relais-Boards so 
einiges.

von Flo (Gast)


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Beispielhaft Absicherung:

24V an Pin/Anschluss des Raspberry/Arduino -> kaputt
24V an SPS Pin/Anschluss der SPS -> keinerlei Defekt

von Stefan F. (Gast)


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Sowohl für Arduino als auch für den Raspberry Pi gibt es Shields, welche 
SPS Funktionalität bieten. Es gibt sogar komplette SPS auf Basis der 
beiden Boards, mitsamt grafischer Programmier-Software.

von Joachim B. (jar)


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Stefanus F. schrieb:
> Sowohl für Arduino als auch für den Raspberry Pi gibt es Shields, welche
> SPS Funktionalität bieten.

hast du mal einen Link für ein SPS shield für den PI?

ich habe keines gefunden

von Harry L. (mysth)


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Ein Shield allein macht noch keine SPS!

von chris (Gast)


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Flo schrieb:
> 24V an SPS Pin/Anschluss der SPS -> keinerlei Defekt

lol die laufen meist auch auf 24V.... bei 48V macht auch die SPS die 
Grätsche...

Fakt ist, Datenblätter studieren was darf max. von welchen elektrischen 
Größen anliegen oder abgegeben werden...

von Sven K. (quotschmacher)


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Joachim B. schrieb:
> hast du mal einen Link für ein SPS shield für den PI?
>
> ich habe keines gefunden

http://bfy.tw/IY0p

von Stefan F. (Gast)


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Ich kann Dir auch eine App für die Google Suche schreiben (heute Abend, 
wenn ich wieder zuhause bin).

von Joachim B. (jar)


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Stefanus F. schrieb:
> Ich kann Dir auch eine App für die Google Suche schreiben (heute Abend,
> wenn ich wieder zuhause bin).

Unfug du hast eine Behauptung aufgestellt,

Stefanus F. schrieb:
> Sowohl für Arduino als auch für den Raspberry Pi gibt es Shields, welche
> SPS Funktionalität bieten. Es gibt sogar komplette SPS auf Basis der
> beiden Boards, mitsamt grafischer Programmier-Software.

da ich schon gesucht hatte bei google und genau DAS nicht gefunden habe 
frage ich DICH nach dem Link, da du es ja scheinbar weisst, oder du hast 
eben geschwindelt und vermutest nur das es SPS Funktionalität für den PI 
gibt.

dann nutzte die App für die google Suche doch selber!

von Andreas (Gast)


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So,

wenn man also nach "Raspberry SPS" sucht findet man nichts?

Ich erhalte da z.B.:

https://www.unipi.technology/

https://www.rasppishop.de/PiXtend-V13-ARTC-SPS-Board-fuer-Raspberry-Pi

Und, man glaubt es kaum:

http://raspberry-sps.de/


Andreas

von Jobst Q. (joquis)


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Die Unterschiede sind etwa so wie zwischen einem LKW, einer Schubkarre 
und einem Motorboot. Aber mit allen dreien kann man Sachen 
transportieren.

Neben den Preisen ist der größte Unterschied das Betriebssystem. Eine 
SPS hat ein Echtzeitbetriebssystem, das sehr schnell auf Änderungen von 
Eingängen reagieren kann. Es ist ein professioneller Computer für den 
Schaltschrank, der speziell für Steuerungen konzipiert ist.

Der Arduino hat kein Betriebssystem (es sei denn man betrachtet den 
Bootloader als eins). Er kann auch schnell reagieren, aber es muss alles 
programmiert werden. Das hat aber auch den Vorteil, das nichts getan 
wird, was nicht gebraucht wird.

Der Raspi ist im Prinzip ein Mini-PC mit digitalen Ein- und Ausgängen. 
Er kann eigentlich alles, was ein PC kann, nur eben viel langsamer.

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Andreas schrieb:
> So,
> wenn man also nach "Raspberry SPS" sucht findet man nichts?
> Ich erhalte da z.B.:

nun ja versprocen wird viel, immer wer was verkaufen will....

Jobst Q. schrieb:
> Die Unterschiede sind etwa so wie zwischen einem LKW, einer Schubkarre
> und einem Motorboot. Aber mit allen dreien kann man Sachen
> transportieren.
>
> Neben den Preisen ist der größte Unterschied das Betriebssystem. Eine
> SPS hat ein Echtzeitbetriebssystem, das sehr schnell auf Änderungen von
> Eingängen reagieren kann. Es ist ein professioneller Computer für den
> Schaltschrank, der speziell für Steuerungen konzipiert ist.

sehe ich ähnlich.

Ein paar Platinchen machen aus dme PI keine SPS und es gab schon genug 
"PI-Platinchen" die nicht das Geld wert waren was User dafür hingelegt 
hatten, z.B. PI USV welche regelmäßig die BackupZellen leerte!
Also ohne echte eigene Kenntnisse nur auf Verkaufs- und Werbungslinks zu 
zeigen ist kaum hilfreich oder welche hast du genutzt?

von Stefan F. (Gast)


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Joachim, du hast von Sven A. einen Link auf Google bekommen, wo jede 
Menge SPS Shields und Komplett-Produkte angeboten werden. Dem kann ich 
keine weiteren hinzufügen.

Wenn du dich für diese Produkte interessierst, dann besuche die Seiten 
der Hersteller und schaue Dir ihre Produktbeschreibungen an.

Bedenke allerdings, dass diese Produkte eher den Character von 
Geiz-Ist-Geil und "ein Stück vom Kuchen abschneiden" haben. Im SPS 
Umfeld haben sich einige Firmen seit vielen Jahren etabliert. Von 
"kleinen" Newcomern erwarte ich geringere Preise und mehr Innovation, 
allerdings auf Kosten von anderen Aspekten, zum beispiel Robustheit, 
Zuverlässigkeit und wie weit die Software durchdacht ist.

> ohne echte eigene Kenntnisse nur auf Verkaufs- und Werbungslinks
> zu zeigen ist kaum hilfreich

Ja. Mit Erfahrungswerten kann ich nicht dienen.

von Erik (Gast)


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Für Arduino gibs noch den Controllino:
https://controllino.biz/

Im Endeffekt ist es egal, welcher Prozessor in dem Ding tut, Hauptsache 
man hat eine funktionierende Software um das Teil zu programmieren.


Ich habe gestern abend mal ne Bewässerungssteuerung für ne Logo 
zusammengeklickt.

Da will ich gar nicht drüber nachdenken, wie viel Aufwand das mit 
Arduino wäre, wenn man sich erstmal um die RTC, Display, Relay 
Ansteuerung, Webserver, usw kümmern müsste.

Klar hat man da mehr Kontrolle, aber oft braucht es das auch einfach 
überhaupt nicht.


Von Langzeitverfügbarkeit will ich da gar nicht erst anfangen.

von Joachim B. (jar)


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Stefanus F. schrieb:
> Ja. Mit Erfahrungswerten kann ich nicht dienen.

danke, das ist wenigstens ehrlich, ich fand das hier einfach nur frech

Stefanus F. schrieb:
> Ich kann Dir auch eine App für die Google Suche schreiben (heute Abend,
> wenn ich wieder zuhause bin).

übrigens PI USV, etliche User waren sogar ihr Geld los weil nach 
Vorkasse nicht geliefert wurde,
https://www.heise.de/ct/ausgabe/2015-22-Test-Unterbrechungsfreie-Stromversorgungen-fuer-den-Raspberry-Pi-2826344.html
"Die alte PiUSV sollte man wegen ihres großzügigen Batterieverbrauchs 
nur für kurze Einsätze ins Auge fassen – oder Akkus benutzen und 
regelmäßig austauschen"

: Bearbeitet durch User
von Andreas (Gast)


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@ Joachim B.

Ok,

es war also nach Erfahrungen gefragt, dann sollte man dies vielleicht 
auch so ausdrücken.

Die Pixtend habe ich selber bei einem Bekannten verbaut, er überwacht 
damit den Füllstand einiger Tanks und schaltet bei Bedarf Pumpen, 
arbeitet seit ca. einem Jahr störungsfrei.

Ein Kollege hat die Module von Horter&Kalb zusammen mit Codesys im 
Einsatz, er hat bisher auch noch nichts negatives berichtet.

Klar ist aber auch, dass solche Erweiterungen hauptsächlich für die 
Ausbildung bzw. den Heimanwender gedacht sind, auch wenn ich relativ 
viel Vertrauen in die Teile habe.

In der Firma bleiben wird aber genauso bei Siemens, Wago, Beckhoff usw.

Andreas

von Joachim B. (jar)


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Andreas schrieb:
> @ Joachim B.
>
> Ok,
>
> es war also nach Erfahrungen gefragt, dann sollte man dies vielleicht
> auch so ausdrücken.

ja und ehrlich ich habe nicht nach einer SPS Platine für den PI gesucht 
nur nach einer Platine die per DAC 0-10V ausgibt (eine SPS Untermenge ;)

ADC DAC Platinen gibt es ja reichlich, aber die nötige Anpassung auf 
0-10V hatte ich nicht gefunden, wobei ich tatsächlich schon sowas 
triviales wie einen Spannungsteiler auf Platine gefunden hatte einen 5:1 
Wandler
https://www.robotshop.com/de/de/schwerkraft-spannungsteiler.html

von Bernd B. (microwave-designer)


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Hallo Steffi,

man kann Seiten schreiben, um den Unterschied zu erklären. Wenn Du 
innerhalb von 4 Minuten einen Eindruck gewinnen willst, wie die Systeme 
sich in der Handhabung, etc. unterscheiden, sieh Dir einmal hier den 
kleinen Film an.

https://www.youtube.com/watch?v=uRVdlnpMlwI

Die erste Minute ist mit der Musik etwas nervig -  kann man auch 
überspringen. Ab Minute 2:55 wird erklärt, wie man einen Text aufs 
Display bringt.

Die kleine Crouzet millenium 3 wird von manchen Leuten bereits als SPS 
bezeichnet. Die großen SPS funktionieren sehr ähnlich.

Es gibt mehr als 10 Lernbeispiele, die eine Reihe von Funktionen 
erläutern, sofern man sich mit der M3 auseinander setzen möchte.

Viel Spaß beim Zusehen...

Gruß

Bernd

von Steffi H. (steffi0108)


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Danke :)

von Steffi H. (steffi0108)


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Bernd B. schrieb:
> Hallo Steffi,
>
> man kann Seiten schreiben, um den Unterschied zu erklären. Wenn Du
> innerhalb von 4 Minuten einen Eindruck gewinnen willst, wie die Systeme
> sich in der Handhabung, etc. unterscheiden, sieh Dir einmal hier den
> kleinen Film an.
>

> Bernd

Kannst du mir vielleicht ein paar Punkte nennen in denen sie sich 
grundlegend unterscheiden ?

von Stefan F. (Gast)


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Hast Du Dir das Video angeschaut?
Ich denke, der Bernd hat dich bereits höflich aber bestimmt auf das 
Video verwiesen.

von Bentschie (Gast)


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Hallo,

ich denke, der größte Unterschied ist nicht die Funktionalität, sondern 
die Robustheit.

Ich hab mir jetzt nur kurz den Schaltplan eines Moduls von
http://raspberry-sps.de/ angesehen.

z.B.https://www.horter.de/doku/i2c-hs-input_db.pdf

Was fehlt ist eben das, was die Robustheit ausmacht.
- EMV-Filter
- Überspannungsschutz
- Kurzschlussschutz
- Verpolschutz
- ev. Potentialtrennung
- ....

Das sind alles Sachen, die ich von einer richtigen SPS erwarte. Bei dem 
oben genannten Modul, gehen die Ausgänge des IC direkt und ohne 
irgendwelche Schutzbeschaltung auf die Klemme. Das ist im 
Industrieumfeld völlig undenkbar.

Für Hobby/Heimbasteleien ist das durchaus brauchbar, aber wenn nachher 
eine Industrieanlage steht, weil die SPS keine ausreichende 
Schutzbeschaltung hat, dann ist der Anschaffungswert einer richtigen SPS 
möglicherweise in den ersten 5min "verbraucht".

von Bernd B. (microwave-designer)



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... nun die Erwartungen sind manchmal zu groß. Die Hersteller erledigen 
das häufig über eine Fülle von Produkten mit unterschiedlichen 
Anschlüssen.

In der M3 ist auch nur ein ATMega128 16AU1450 eingebaut. Und wenn man 
sich eine Version mit 24V-Eingängen und Relais-Ausgängen auswählt, darf 
man auch keine Power-Ströme schalten oder 400V an die Eingänge legen.

Hier einmal die Eingangsbeschaltung als Beispiel mit Widerständen (und 
manchmal noch Dioden). Auch noch angeheftet die Ausgänge mit Relais.

Den 6-poligen Stecker betrachte ich nicht als Ein-/Ausgang, auch wenn 
dort RS232 ansteht, z.B. für ein BT-Interface - wer keine Optokoppler 
mag oder komplette Trennung anstrebt.

Wie bereits oben beschrieben: Datenblätter studieren, lesen, lesen, 
lesen...

Wer es mag, eine SPS spart Zeit, Nerven, ...

Happy coding!

Bernd

: Bearbeitet durch User
von Steffi H. (steffi0108)


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Stefanus F. schrieb:
> Hast Du Dir das Video angeschaut?
> Ich denke, der Bernd hat dich bereits höflich aber bestimmt auf das
> Video verwiesen.

Ja hab ich, wurde aber nicht so schlau daraus.

von Bernd B. (microwave-designer)


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Hallo Foristen,

Bentschie schrieb:
> Hallo,
>
> ich denke, der größte Unterschied ist nicht die Funktionalität, sondern
> die Robustheit.
>
> Ich hab mir jetzt nur kurz den Schaltplan eines Moduls von
> http://raspberry-sps.de/ angesehen.

da gehe ich voll mit ihm!

Und im Erläuterungstext stimmt uns der Hersteller ebenfalls zu, obwohl 
er von unserer Diskussion nichts wissen konnte:

"Unsere Bausätze sind für Schulungszwecke und für Automationslösungen im 
privaten Einsatz konzipiert". - Absatz SPS-Karten...

Gruß

Bernd

von Bernd B. (microwave-designer)


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Hallo Steffi0108,

Mama Google antwortet auf die Frage

"Crouzet Millenium 3"

mit der Antwort:

http://automation.crouzet.com/products/millenium-3-logic-controller/

bzw. mit der Antwort

http://stevenengineering.com/Tech_Support/PDFs/44MILLIII.pdf

In diesem letzten Dokument finden sich ab Seite 22 die Daten zu den 
unterschiedlichen Anlagen oder Geräten.

Ich gebe zu, man muss sich einlesen und schrittweise an die Materie 
herantasten. Ich habe die Dokumente auch mehrfach gelesen und jedes Mal 
ein bisschen mehr verstanden. Schließlich war ich in der Lage mir ein 
Gerät bei Ebay auszusuchen und gebraucht zu bestellen. Auch dann 
versteht man, was in dem Filmchen passiert, beim Starten der Software. 
Man wird vorsichtig an die unterschiedlichen Versionen herangeführt oder 
soll sich das Gerät aussuchen, mit dem man arbeitet.

Die Spezifikationen beginnen übrigens mit "Certification, Conformity 
with the LV directive und Conformity with the EMC directive".

Gut, dass Mama immer eine Antwort weiß.

Gruß

Bernd

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