Slides In Japanese. We have installed a Nerves based computer for small hydropower plant as a part of their control system. This presentation describes our activities about this work.

1. #kochiex がなんかええもん
つくったらしい回
NervesJP #25
kochi.ex #6
2022.05.20 菊池 豊 @kochi.ex 1

2. kikuyuta とは
2022.05.20 菊池 豊 @kochi.ex 2
@kikuyuta

3. あらすじ
2022.05.20 菊池 豊 @kochi.ex 3

4. 背景
2022.05.20 菊池 豊 @kochi.ex 4
非手続き型
言語
(e.g. FP)
自律広域分
散システム
再生可能
エネルギー
事業
楽しく気持ちよく素敵なシステム
（特に小水力発電用）を
作れないものかね

5. ところが全く異なる2つの世界
2022.05.20 菊池 豊 @kochi.ex 5
IoT FA

6. Nerves / Elixir が融合を可能にするのでは
2022.05.20 菊池 豊 @kochi.ex 6
https://ja.wikipedia.org/wiki/TK-80
IoT
FA

7. 課題と解決
2022.05.20 菊池 豊 @kochi.ex 7
• IoT で使うようなマシン、FA じゃ使えねぇ
– FA でも使えるマシンを作ろう → 作った
• FA で使うつもりの Elixir プログラムは作れるのか
– 小規模な小水力発電所用ソースコード起こそう → 作った
• どこかで実際に FA ビジネスで使わないと説得力ない
– 小水力発電所で使おう → 使った、金も動いた

8. 今日のお話
2022.05.20 菊池 豊 @kochi.ex 8
• PLC風 Nerves マシン ExiBee を作った話
– by kikuyuta
• modbus/TCP で PLC と Nerves とを連携する
– by myasu
• Nerves と発電所 PLC とを連携する
– by nishiuchikazuma
• Nerves と GCP とを連携する & こわ〜いはなし
– by mitsu

9. 2022.05.20 菊池 豊 @kochi.ex 9
まくね川小水力発電所

10. システム構成概要
2022.05.20 菊池 豊 @kochi.ex 10
除塵機連携
水位センサ
発電所制御
クラウド連携
modbus/tcp
http / mqtt Modbus
Server/Slave
Client/Master
Client/Master
GCP
PLC

11. MODBUS/TCP でのやりとり
2022.05.20 菊池 豊 @kochi.ex 11

12. PLC風Nervesマシン
ExiBee
（いちび〜）
2022.05.20 菊池 豊 @kochi.ex 13

13. 世界初 Elixir OS マシンで産業用 PLC を代替
2022.05.20 菊池 豊 @kochi.ex 14

14. 基本的な考え方
• Nerves が簡単にいごくように
– あまり特別なハードウェアだと buildroot が大変
• 商用のPLCに負けない I/O 点数
• 取り扱いの楽な電源周り
• かゆいところに手が届く機能群
• オサレな外見
2022.05.20 菊池 豊 @kochi.ex 15

15. ExiBee 3.0 の中身
2022.05.20 菊池 豊 @kochi.ex 16

16. JIS B3502 振動・衝撃試験風景
2022.05.20 菊池 豊 @kochi.ex 21

17. JIS B3502 温度湿度環境試験風景
2022.05.20 菊池 豊 @kochi.ex 22

18. Next
modbus/TCP で
PLC と Nerves とを
連携する by myasu
2022.05.20 菊池 豊 @kochi.ex 23

19. やりたりてないこと
2022.05.20 菊池 豊 @kochi.ex 24

20. とにかく実績は作ったが…
2022.05.20 菊池 豊 @kochi.ex 25
• せっかくのマシンを使いきれてない…
– セキュリティチップ乗せたのに Nerves Hub 使ってない
– 電源断検出機能あるのに自動シャットダウンしてない
– WiFi / BLE チップ乗せてるけど何もさせてない
• ビジネスに乗せたと行っても無理やり感強い
– 村役場 → JV → クラウドグリッド→ ナインレイヤーズ・シティ
ネット

21. まだまだ未完成
2022.05.20 菊池 豊 @kochi.ex 26
• ときどきおかしくなる…
– どうも除塵機の動作が終わるタイミング…
– JIS B3502 の電磁ストレス試験はしてない…
– を使ってトラブルシュート中

22. PLC 生フォン・ノイマンマシン の驚異
2022.05.20 菊池 豊 @kochi.ex 27
• 走ってるプログラムをいきなり入れ替えることができる
– RUN中書込みといいます
– Elixir / Erlang だと Hot code reloading が該当
• メモリの中を直接読み書きできる

23. FAに浸透していくために
2022.05.20 菊池 豊 @kochi.ex 28
• PLC は苦手なところをアピールできるはず
– 100%置き換えるという文脈ではなく
– 分散システムに向かっていくとか得意な方向で
• ラダーダイアグラムに近い概念でプログラミング可能か
– ラダーのラングは「イベント発生→アクション実行」
– Elixir のプログラミングや pub/sub の概念と近い

24. Nerves/Elixir で FA を
We believe in rough consensus
and blinking LEDs
論よりLチカ
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