GreyPhantom

Между свето- и фотодиодами на мелких модулях перегородок нет? Вероятнее всего- фотодиод напрямую засвечивается от светодиода- потому и сигнал "препятствие" появляется. Эти датчики, по идее на отражение работать должны,- т.е. прямую засветку нужно исключить. Попробуйте надеть на них(на светодиоды) какие-нибудь трубки...

Ethernet shield какой? тот что на W5100 использует пины 4, 10, помимо SPI (4- выбор SD- картты, 10- собственно Ethernet). У Вас ,как я вижу, 10-й пин назначен входом, из-за чего может не работать как сам шилд, так и то что еще использует этот вывод.

Вот если Вы хотите

чтото типа csada сделать

, то выносить логику на сервер со "SCADA" как раз-таки и не стоит- SCADA больше для отображения информации в удобном виде нужна (хотя во многих промышленных системах присутствует возможность управления оборудованием вообще без контроллера- нужен только комп со SCADA и набор интерфейсов, на практике такое очень редко применяют), ну и для удобного и централизованного изменения параметров (согласитесь: намного легче и удобнее передвинуть на экране ползунок с надписью "Уровень воды в ванне", нежели залезать под ванну, вскрывать ящик и двумя-тремя кнопками менять значение параметра "LHA2" который мало того что не понятно назван, так еще и закопан на пятом уровне меню настроек, в придачу- вывод информации- на семисегментном индикаторе, а навигация/смена значений- кнопки типа "+","-","ОК","Exit"). В промышленности сейчас сложилась такая практика: несмотря на то что многие SCADA могут взять на себя функции контроллера, а контроллеры имеют встроенную визуализацию (часто еще и WEB в придачу)- задачи разделяют: контроллер выполняет всю или большую часть логики (опрос датчиков, вычисление управляющих воздействий, управление исполнительными устройствами и тп.), а SCADA- получает от контроллера информацию о "состоянии дел", отображает ее в удобном для оператора виде и "переводит" команды оператора контроллеру.

Контроль на разрыв реализовать довольно просто: просто подключите оба его конца к Arduino по схеме, аналогичной подключению кнопки. Можно немного усложнить, и используя аналоговый вход, мониторить сопротивление линии- в этом случае можно увидеть не только обрыв, но и КЗ.- примерно как реализован контроль шлейфов пожарно-охранной сигнализации. Остается вопрос: кабель-то силовой, а Вы на на него ардуину вешать собрались.... одна "ошибка" при включении схемы- и от такой сигнализации только дым останется. Существуют реле контроля утечки тока и контроля изоляции (вроде как Правила обязывают их установку на подобной технике)- думаю- этого должно быть достаточно. Хотя, как мне кажется- не стой стороны Вы к проблеме воровства подходите- если "недобрые люди" захотят- обойдут и любую сигнализацию, и напряжение на кабеле (знаю случай, когда украли 3,5 км действующей воздушной (!) линии напряжением 10кВ)

Google

При таких объемах весы- пожалуй, самый лучший вариант. Другие варианты- либо насос-дозатор (опять же под столь мелкие объемы порций еще поискать нужно), либо- мерная емкость и считать сколько раз она заполнилась/опорожнилась...

Как-то странно-

по образованию радиоинженер, но все время работал программистом

и не знаете инструментов для расчета и моделирования? Ладно, бывает. Про матлаб не подскажу- практически не пользуюсь (разве что просто посчитать что-нибудь ). Посоветовать можно Proteus- в нем много чего можно, с логикой и микроконтроллерами он работает замечательно.