Die Pi Hut-gebou-outomatiseringskaart vir Raspberry Pi-gebruikersgids

Die tweede generasie van ons gebou-outomatiseringskaart bring na die Raspberry Pi-platform al die insette en uitsette wat nodig is vir bou-outomatiseringstelsels. Stapelbaar tot 8 vlakke, die kaart werk met alle Raspberry Pi-weergawes, van nul tot 4.
Twee van die Raspberry Pi se GPIO-penne word vir I2C-kommunikasie gebruik. Nog 'n pen word vir die onderbreking hanteerder toegeken, wat 23 GPIO penne beskikbaar laat vir die gebruiker.
Agt universele insette, individueel kiesbaar, laat jou 0-10V seine lees, kontaksluitings tel of temperature meet met 1K of 10K termistors. Vier 0-10V programmeerbare uitsette kan ligdimmers of ander industriële toestelle beheer. Vier 24VAC triac uitsette kan AC relais of verwarming en verkoeling toerusting beheer. LED-aanwysers wys status van alle uitsette. 'n RS485/MODBUS-poort laat byna onbeperkte uitbreidbaarheid toe. Laastens, maar nie die minste nie, kan 'n nuwe 1-DRAAD-poort gebruik word om die temperatuur van die DS18B20-sensor af te lees.
TVS-diodes op alle insette beskerm die kaart vir eksterne ESD. Herstelbare lont aan boord beskerm dit teen toevallige kortsluitings. Enkele 24V AC- of DC-kragbron kan 5V/3A vir Raspberry Pi verskaf.

KENMERKE

Agt jumper instelbare universele, analoog/digitale insette

0-10V Insette of
Kontak Sluitingstoonbankinsette of

1K/10K temperatuursensor-insette
Vier 0-10V uitsette

Vier TRIAC-uitsette met 1A/48VAC-drywers
Vier algemene doel LED's

RS485/MODBUS-poort
Intydse horlosie met batteryrugsteun

Aan boord drukknoppie
1-DRAAD koppelvlak

TVS-beskerming op alle insette
Hardewarewaghond aan boord

24VAC/DC kragtoevoer

Alle insette en uitset gebruik koppelbare verbindings wat maklike bedradingtoegang moontlik maak wanneer veelvuldige kaarte gestapel is. Tot agt gebou-outomatiseringskaarte kan bo-op een Raspberry Pi gestapel word. Die kaarte deel 'n seriële I2C-bus wat slegs twee van die Raspberry Pi se GPIO-penne gebruik om al agt kaarte te bestuur.
Die vier algemene doel LED's kan geassosieer word met die analoog insette of ander beheerde prosesse.
'n Aan boord drukknoppie kan geprogrammeer word om insette te sny, uitsette te ignoreer of die Raspberry Pi af te skakel.

WAT IS IN JOU SAS

Bou-outomatiseringskaart vir Raspberry Pi
Monteer hardewarea. Vier M2.5x18mm man-vrou koper standoffs
b. Vier M2.5x5mm koperskroewe
c. Vier M2.5 kopermoere

Twee springers.Jy het nie die springers nodig as jy net een gebou-outomatiseringskaart gebruik nie. Sien STAPELVLAKJUMPERS afdeling as jy van plan is om veelvuldige kaarte te gebruik.
Al die vereiste vroulike koppelstukke.

VINNIGE OPSTARTGIDS

Prop jou gebou-outomatiseringskaart bo-op jou Raspberry Pi en skakel die stelsel aan.
Aktiveer I2C-kommunikasie op Raspberry Pi met raspi-config.

Installeer die sagteware vanaf github.com:
a. ~$ git kloon https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
b. ~$ cd /home/pi/megabas-rpi
c. ~/megabas-rpi$ sudo maak installeer
~/megabas-rpi$ megabas
Die program sal reageer met 'n lys van beskikbare opdragte.

RAADUITLEG

Vier algemene doel LED's kan in sagteware beheer word. Die LED's kan geaktiveer word om die status van enige invoer, uitset of eksterne proses te wys.

STAPELVLAK-JUMPERS

Die linker drie posisies van die connector J3 word gebruik om die stapelvlak van die kaart te kies:

INSET KEUSE JUMPERS

Die agt universele insette kan individueel met 'n jumper gekies word om 0-10V, 1K of 10K termistors of kontak sluiting/gebeurtenis tellers te lees. Die maksimum frekwensie van gebeurtenistellers is 100 Hz.

RS-485/MODBUS KOMMUNIKASIE

Die gebou-outomatiseringskaart bevat 'n standaard RS485-senderontvanger wat beide deur die plaaslike verwerker en deur Raspberry Pi verkry kan word. Die verlangde konfigurasie word ingestel vanaf drie bypass jumpers op konfigurasiekonnektor J3.

As springers geïnstalleer is, kan Raspberry Pi met enige toestel met 'n RS485-koppelvlak kommunikeer. In hierdie opset is die Bououtomatiseringskaart 'n passiewe brug wat slegs die hardewarevlakke implementeer wat deur die RS485-protokol vereis word. Om hierdie konfigurasie te gebruik, moet jy die plaaslike verwerker vertel om beheer oor die RS485-bus vry te stel:
~$ megabas [0] wcfgmb 0 0 0 0
As springers verwyder word, werk die kaart as MODBUS-slaaf en implementeer die MODBUS RTU-protokol. Enige MODBUS-meester het toegang tot al die kaart se insette, en stel al die uitsette met behulp van standaard MODBUS-opdragte. 'N Gedetailleerde lys van opdragte wat geïmplementeer is, kan op GitHub gevind word:
https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi/blob/master/Modbus.md
In beide konfigurasies moet die plaaslike verwerker geprogrammeer word om die RS485-seine vry te stel (jumpers geïnstalleer) of te beheer (jumpers verwyder). Sien die opdragreël aanlyn hulp vir verdere inligting.

RASPBERRY PI HOOF

KRAGVEREISTES

Die gebou-outomatiseringskaart benodig 'n eksterne 24VDC/AC-gereguleerde kragtoevoer. Krag word aan die bord verskaf deur die toegewyde aansluiting in die regter boonste hoek (sien BORDUITLEG). Die borde aanvaar óf GS- of AC-kragbron. As 'n GS-kragbron gebruik word, is polariteit nie belangrik nie. 'n Plaaslike 5V-reguleerder verskaf tot 3A-krag aan Raspberry Pi, en 'n 3.3V-reguleerder voorsien die digitale stroombane van krag. Geïsoleerde GS-GS-omsetters word gebruik om die relais aan te dryf.

ONS BEVEEL AAN OM SLEGS DIE 24VDC/AC KRAGTOON TE GEBRUIK
OM DIE RASPBERRY PI-KAART TE KRAG
As verskeie gebou-outomatiseringskaarte op mekaar gestapel is, beveel ons aan om 'n enkele 24VDC/AC-kragbron te gebruik om al die kaarte van krag te voorsien. Die gebruiker moet die kabel verdeel en die drade na elke kaart dra.
KRAGVERBRUIK:
• 50 mA @ +24V

UNIVERSELE INSETTE

Die gebou-outomatiseringskaart het agt universele insette wat deur middel van 'n jumper gekies kan word om 010V seine, 1K of 10K termistors of kontak sluiting/gebeurtenis tellers tot 100Hz te meet.

GEBEURTENISTOONTELLER/KONTAKSLUITING KONFIGURASIE

TEMPERATUUR METING KONFIGURASIE MET 1K TERMISTORS

TEMPERATUUR METING KONFIGURASIE MET 10K TERMISTORS

0-10V UITSETTE KONFIGURASIE. MAKS LAS = 10mA

HARDEWARE WAGHOND

Die gebou-outomatiseringskaart bevat 'n ingeboude hardeware-waghond wat sal waarborg dat jou missiekritieke projek sal aanhou loop, selfs al hang Raspberry Pi-sagteware op. Na aanskakel word die waghond gedeaktiveer en word aktief nadat dit die eerste terugstelling ontvang het.
Die verstek uitteltyd is 120 sekondes. Sodra dit geaktiveer is, as dit nie binne 2 minute 'n terugstelling van Raspberry Pi ontvang nie, sny die waghond die krag af en herstel dit na 10 sekondes.
Raspberry Pi moet 'n terugstelopdrag op die I2C-poort uitreik voordat die tydhouer op die waghond verval.
Die timerperiode na aanskakeling en die aktiewe timerperiode kan vanaf die opdragreël ingestel word. Die aantal terugstellings word in flits gestoor en kan vanaf die opdragreël verkry word of uitgevee word. Al die waghondopdragte word deur die aanlynhulpfunksie beskryf.

ANALOGE INSETTE/UITSETTE KALIBRASIE

Al die analoog insette en uitsette word by die fabriek gekalibreer, maar firmware-opdragte laat die gebruiker toe om die bord te herkalibreer, of om dit tot beter akkuraatheid te kalibreer. Alle insette en uitsette word in twee punte gekalibreer; kies die twee punte so na as moontlik aan die twee punte van die skaal. Om die insette te kalibreer, moet die gebruiker analoog seine verskaf. (Bvample: om 0-10V insette te kalibreer, moet die gebruiker 'n 10V verstelbare kragtoevoer verskaf). Om die uitsette te kalibreer, moet die gebruiker 'n opdrag uitreik om die uitset op 'n gewenste waarde te stel, die resultaat te meet en die kalibrasieopdrag uit te reik om die waarde te stoor.
Die waardes word in flits gestoor en die insetkurwe word as lineêr aanvaar. As 'n fout tydens kalibrasie gemaak word deur die verkeerde opdrag in te tik, kan 'n RESET-opdrag gebruik word om al die kanale in die ooreenstemmende groep na fabriekswaardes terug te stel. Na RESET kan kalibrasie herbegin word.
Die bord kan gekalibreer word sonder 'n bron van analoog seine, deur eers die uitsette te kalibreer en dan die gekalibreerde uitsette na ooreenstemmende insette te stuur. Die volgende opdragte is beskikbaar vir kalibrasie:

KALIBREER 0-10V INSETTE:	megabas cuin
TERUGSTEL KALIBRASIE VAN 0-10V INSETTE:	megabas rcuin
KALIBREER 10K INSETTE:	megabas kresin
TERUGSTEL 10K INSETTE:	megabas rresin
KALIBREER 0-10V UITSETTE:	megabas cuout
STOOR GEKALIBREERDE WAARDE IN FLITS:	megabas alta_comanda
TERUGSTEL KALIBRASIE VAN 0-10V UITSETTE:	megabas rcuout

HARDEWARE SPESIFIKASIES

AAN BOORD HERSETBARE SIKER: 1A

0-10V INSETTE:

• Maksimum Inset Voltage:	12 V
• Insetimpedansie:	20KΩ
• Resolusie:	12 stukkies
• Sampkoers:	TBD

KONTAK SLUITING INSETTE

Maksimum telfrekwensie: 100 Hz

0-10V UITSETTE:

Minimum uitsetlas: 1KΩ
Resolusie: 13 BIS

TRIAC-UITSETTE:

Maksimum uitsetstroom: 1A
Maksimum uitset Voltage: 120V

LINEARITEIT OOR VOLSKAAL

Analoog insette word verwerk deur gebruik te maak van 12-bis A/D-omsetters wat binne die aanboordverwerker is. Die insette is sampgelei by 675 Hz.
Analoog uitsette is PWM gesintetiseer met behulp van 16 bit timers. PWM-waardes wissel van 0 tot 4,800 XNUMX.
Alle insette en uitsette word tydens toetstyd by die eindpunte gekalibreer en waardes word in flits gestoor.
Na kalibrasie het ons die lineariteit oor volskaal nagegaan en die volgende resultate verkry:

Kanaal	Maksimum fout	%
0-10V IN	15μV	0.15%
0-10V UIT	10μV	0.10%

MEGANIESE SPESIFIKASIES

OPSTEL VAN SAGTEWARE

Hou jou Raspberry Pi gereed met die nuutste bedryfstelsel.

Aktiveer I2C-kommunikasie: ~$ sudo raspi-config

1. Verander Gebruikerswagwoord	Verander wagwoord vir verstek gebruiker
2. Netwerkopsies	Stel netwerkinstellings op
3. Opstartopsies	Konfigureer opsies vir opstart
4. Lokalisering Opsies	Stel taal- en streekinstellings op om by te pas..
5. Koppelingsopsies	Stel verbindings met randapparatuur op
6. Oorklok	Konfigureer oorklokkering vir jou Pi
7. Gevorderde Opsies	Stel gevorderde instellings op
8. Opdateer	Dateer hierdie instrument op na die nuutste weergawe
9. Oor raspi-config	Inligting oor hierdie opstelling

P1	Kamera	Aktiveer/deaktiveer verbinding met die Raspberry Pi-kamera
P2	SSH	Aktiveer/deaktiveer afstandbeheerlyntoegang tot jou Pi
P3	VNC	Aktiveer/deaktiveer grafiese afstandtoegang tot jou Pi deur...
P4	SPI	Aktiveer/deaktiveer outomatiese laai van SPI-kernmodule
P5	I2C	Aktiveer/deaktiveer outomatiese laai van I2C kernmodule
P6	Reeks	Aktiveer/deaktiveer dop- en kernboodskappe na die reekspoort
P7	1-Draad	Aktiveer/deaktiveer eendraad-koppelvlak
P8	Afgeleë GPIO	Aktiveer/deaktiveer afstandtoegang tot GPIO-penne

Installeer die megabas sagteware vanaf github.com: ~$ git clone https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
~$ cd /home/pi/megabas-rpi

~/megaioind-rpi$ sudo maak installeer
~/megaioind-rpi$ megabas

Die program sal reageer met 'n lys van beskikbare opdragte.
Tik "megabas -h" vir aanlyn hulp.
Nadat u die sagteware geïnstalleer het, kan u dit opdateer na die nuutste weergawe met die opdragte:
~$ cd /home/pi/megabas-rpi
~/megabas-rpi$ git trek
~/megabas-rpi$ sudo maak installeer

Dokumente / Hulpbronne

Die Pi Hut-gebou-outomatiseringskaart vir Raspberry Pi [pdf] Gebruikersgids
Bou-outomatiseringskaart vir Raspberry Pi, gebou-outomatiseringskaart, outomatiseringskaart vir Raspberry Pi, Raspberry Pi-outomatiseringskaartgebou

Verwysings

Gebruikershandleiding

ALGEMENE BESKRYWING