Pi Hut Building Automation Card za Raspberry Pi korisnički priručnik

Druga generacija naše kartice za automatizaciju zgrada donosi na Raspberry Pi platformu sve ulaze i izlaze potrebne za sisteme automatizacije zgrada. Može se slagati na 8 nivoa, kartica radi sa svim verzijama Raspberry Pi, od nule do 4.
Dva GPIO pina Raspberry Pi se koriste za I2C komunikaciju. Još jedan pin je dodijeljen za rukovalac prekida, ostavljajući korisniku 23 GPIO pina.
Osam univerzalnih ulaza, koji se mogu odabrati pojedinačno, omogućavaju vam očitavanje 0-10V signala, brojanje zatvaranja kontakata ili mjerenje temperature pomoću 1K ili 10K termistora. Četiri programabilna izlaza od 0-10V mogu kontrolisati prigušivače svjetla ili druge industrijske uređaje. Četiri 24VAC triac izlaza mogu upravljati AC relejima ili opremom za grijanje i hlađenje. LED indikatori pokazuju status svih izlaza. RS485/MODBUS port dozvoljava gotovo neograničenu proširivost. Na kraju, ali ne i najmanje važno, novi 1-WIRE port se može koristiti za očitavanje temperature sa senzora DS18B20.
TVS diode na svim ulazima štite karticu od eksternog ESD-a. Ugrađeni resetirajući osigurač štiti ga od slučajnih kratkih spojeva. Jedan izvor napajanja od 24V AC ili DC može napajati 5V/3A za Raspberry Pi.

KARAKTERISTIKE

Univerzalni, analogni/digitalni ulazi koji se mogu podesiti sa osam džampera

0-10V Ulazi ili
Contact Closure Counter Inputs ili

1K/10K Ulazi senzora temperature
Četiri 0-10V izlaza

Četiri TRIAC izlaza sa 1A/48VAC drajverima
Četiri LED diode opšte namjene

RS485/MODBUS port
Sat realnog vremena sa rezervnom baterijom

Ugrađeno dugme
1-WIRE interfejs

TVS zaštita na svim ulazima
On-board Hardware Watchdog

24VAC/DC napajanje

Svi ulazi i izlazi koriste priključne konektore koji omogućavaju lak pristup ožičenju kada je više kartica naslagano. Do osam kartica za automatizaciju zgrada može se naslagati na jedan Raspberry Pi. Kartice dijele serijsku I2C magistralu koristeći samo dva Raspberry Pi GPIO pina za upravljanje svih osam kartica.
Četiri LED diode opšte namjene mogu biti povezane s analognim ulazima ili drugim kontroliranim procesima.
Ugrađeno dugme se može programirati da iseče ulaze, nadjača izlaze ili isključi Raspberry Pi.

ŠTA JE U VAŠEM KOMPLETU

Kartica za automatizaciju zgrada za Raspberry Pi
Montažni hardvera. Četiri M2.5x18mm muško-ženski mesingani postolja
b. Četiri mesingana vijka M2.5x5mm
c. Četiri mesingane matice M2.5

Dva skakača.Ne trebaju vam skakači kada koristite samo jednu karticu za automatizaciju zgrada. Pogledajte odeljak SKOKAČI NA NIVOU STOPA ako planirate da koristite više kartica.
Svi potrebni ženski spojni konektori.

VODIČ ZA BRZO POKRETANJE

Priključite svoju karticu za automatizaciju zgrada na Raspberry Pi i uključite sistem.
Omogućite I2C komunikaciju na Raspberry Pi koristeći raspi-config.

Instalirajte softver sa github.com:
a. ~$ git klon https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
b. ~$ cd /home/pi/megabas-rpi
c. ~/megabas-rpi$ sudo make install
~/megabas-rpi$ megabas
Program će odgovoriti sa listom dostupnih komandi.

IZGLED TABLE

Četiri LED diode opšte namjene mogu se kontrolirati softverski. LED diode se mogu aktivirati za prikaz statusa bilo kojeg ulaza, izlaza ili eksternog procesa.

STACK LEVEL JUMPERS

Lijeva tri položaja konektora J3 se koriste za odabir nivoa steka kartice:

JUMPERS ZA IZBOR ULAZA

Osam univerzalnih ulaza može biti pojedinačno odabrano kratkospojnikom za očitavanje 0-10V, 1K ili 10K termistora ili brojača zatvaranja kontakata/događaja. Maksimalna frekvencija brojača događaja je 100 Hz.

RS-485/MODBUS KOMUNIKACIJA

Kartica za automatizaciju zgrada sadrži standardni RS485 primopredajnik kojem može pristupiti i lokalni procesor i Raspberry Pi. Željena konfiguracija se postavlja iz tri premosnice na konfiguracijskom konektoru J3.

Ako su instalirani džamperi, Raspberry Pi može komunicirati sa bilo kojim uređajem sa RS485 interfejsom. U ovoj konfiguraciji, kartica za automatizaciju zgrade je pasivni most koji implementira samo nivoe hardvera koje zahtijeva RS485 protokol. Da biste koristili ovu konfiguraciju, morate reći lokalnom procesoru da oslobodi kontrolu nad RS485 sabirnicom:
~$ megabas [0] wcfgmb 0 0 0 0
Ako se džamperi uklone, kartica radi kao MODBUS slave i implementira MODBUS RTU protokol. Svaki MODBUS master može pristupiti svim ulazima kartice i podesiti sve izlaze koristeći standardne MODBUS komande. Detaljnu listu implementiranih komandi možete pronaći na GitHubu:
https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi/blob/master/Modbus.md
U obje konfiguracije lokalni procesor mora biti programiran da otpusti (instalirani kratkospojnici) ili kontrolira (skakači uklonjeni) RS485 signale. Za dodatne informacije pogledajte pomoć na mreži za komandnu liniju.

MALINSKA PI HEADER

ZAHTJEVI NAPAJANJA

Kartica za automatizaciju zgrade zahtijeva eksterno 24VDC/AC regulirano napajanje. Napajanje se na ploču vrši preko namenskog konektora u gornjem desnom uglu (pogledajte IZGLED PLOČE). Ploče prihvataju ili DC ili AC izvor napajanja. Ako se koristi DC izvor napajanja, polaritet nije važan. Lokalni 5V regulator napaja napajanje Raspberry Pi do 3A, a regulator od 3.3V napaja digitalna kola. Za napajanje releja koriste se izolovani DC-DC pretvarači.

PREPORUČUJEMO KORIŠTENJE SAMO 24VDC/AC NAPAJANJA
ZA NAPAJANJE RasPBERRY PI KARTICE
Ako je više kartica za automatizaciju zgrada naslagano jedna na drugu, preporučujemo korištenje jednog 24VDC/AC napajanja za napajanje svih kartica. Korisnik mora razdvojiti kabel i provući žice do svake kartice.
POTROŠNJA ENERGIJE:
• 50 mA @ +24V

UNIVERZALNI ULAZI

Kartica za automatizaciju zgrada ima osam univerzalnih ulaza koji se mogu odabrati za mjerenje 010V signala, 1K ili 10K termistora ili brojača zatvaranja/događaja kontakata do 100Hz.

BROJAČ DOGAĐAJA/KONFIGURACIJA ZATVARANJA KONTAKTA

KONFIGURACIJA MJERENJA TEMPERATURE SA 1K TERMISTORA

KONFIGURACIJA MJERENJA TEMPERATURE SA 10K TERMISTORA

KONFIGURACIJA IZLAZA 0-10V. MAX LOAD = 10mA

HARDVER WATCHDOG

Kartica za automatizaciju zgrada sadrži ugrađeni hardverski nadzornik koji će jamčiti da će vaš projekat koji je kritičan za misiju nastaviti raditi čak i ako softver Raspberry Pi prekine vezu. Nakon uključivanja, watchdog je onemogućen i postaje aktivan nakon što primi prvo resetiranje.
Podrazumevano vremensko ograničenje je 120 sekundi. Jednom aktiviran, ako ne primi reset od Raspberry Pi u roku od 2 minute, čuvar isključuje napajanje i vraća ga nakon 10 sekundi.
Raspberry Pi mora izdati naredbu za resetiranje na I2C portu prije nego što tajmer na watchdog-u istekne.
Period tajmera nakon uključivanja i aktivni period tajmera mogu se podesiti iz komandne linije. Broj resetovanja je pohranjen u flash memoriji i može mu se pristupiti ili obrisati iz komandne linije. Sve naredbe watchdog opisane su online funkcijom pomoći.

KALIBRACIJA ANALOGNIH ULAZA/IZLAZA

Svi analogni ulazi i izlazi su kalibrisani u fabrici, ali komande firmvera dozvoljavaju korisniku da ponovo kalibriše ploču ili da je kalibriše na bolju preciznost. Svi ulazi i izlazi su kalibrirani u dvije tačke; odaberite dvije tačke što je bliže moguće oba kraja skale. Za kalibraciju ulaza, korisnik mora osigurati analogne signale. (Prample: za kalibraciju 0-10V ulaza, korisnik mora osigurati 10V podesivo napajanje). Da bi kalibrirao izlaze, korisnik mora izdati naredbu za postavljanje izlaza na željenu vrijednost, izmjeriti rezultat i izdati naredbu za kalibraciju za pohranu vrijednosti.
Vrijednosti se pohranjuju u flash i pretpostavlja se da je ulazna kriva linearna. Ako se napravi greška tokom kalibracije unosom pogrešne komande, naredba RESET se može koristiti za resetovanje svih kanala u odgovarajućoj grupi na fabričke vrednosti. Nakon RESET-a kalibracija se može ponovo pokrenuti.
Ploča se može kalibrirati bez izvora analognih signala, kalibracijom prvo izlaza, a zatim usmjeravanjem kalibriranih izlaza na odgovarajuće ulaze. Za kalibraciju su dostupne sljedeće komande:

KALIBRIRANJE 0-10V ULAZA:	megabas cuin
RESET KALIBRACIJU 0-10V ULAZA:	megabas rcuin
KALIBRIRAJTE 10K ULAZA:	megabas cresin
RESETIRAJ 10K ULAZA:	megabas rcresin
KALIBRIRAJTE IZLAZE 0-10V:	megabas cuout
SHRANI KALIBRIRANU VRIJEDNOST U FLASH:	megabas alta_comanda
RESET KALIBRACIJU IZLAZA 0-10V:	megabas rcuout

HARDVERSKE SPECIFIKACIJE

Osigurač koji se može poništiti na brodu: 1A

0-10V ULAZI:

• Maximum Input Voltage:	12V
• Ulazna impedansa:	20KΩ
• Rezolucija:	12 bita
• Sampstopa:	tbd

ULAZI ZA ZATVARANJE KONTAKA

Maksimalna frekvencija brojanja: 100 Hz

0-10V IZLAZI:

Minimalno izlazno opterećenje: 1KΩ
Rezolucija: 13 BITS

TRIAC IZLAZI:

Maksimalna izlazna struja: 1A
Maximum Output Voltage: 120V

LINEARNOST PREKO PUNE SKALE

Analogni ulazi se obrađuju pomoću 12-bitnih A/D pretvarača internih u procesoru na ploči. Ulazi su sampLED na 675 Hz.
Analogni izlazi su PWM sintetizirani pomoću 16-bitnih tajmera. PWM vrijednosti se kreću od 0 do 4,800.
Svi ulazi i izlazi su kalibrirani u vrijeme testiranja na krajnjim tačkama i vrijednosti se pohranjuju u flash.
Nakon kalibracije provjerili smo linearnost preko cijele skale i dobili sljedeće rezultate:

Kanal	Max greška	%
0-10V IN	15μV	0.15%
0-10V OUT	10μV	0.10%

MEHANIČKE SPECIFIKACIJE

POSTAVLJANJE SOFTVERA

Pripremite svoj Raspberry Pi sa najnoviji OS.

Omogućite I2C komunikaciju: ~$ sudo raspi-config

1. Promijenite korisničku lozinku	Promijenite lozinku za zadanog korisnika
2. Mrežne opcije	Konfigurirajte mrežne postavke
3. Opcije pokretanja	Konfigurirajte opcije za pokretanje
4. Opcije lokalizacije	Postavite jezik i regionalne postavke tako da odgovaraju..
5. Opcije sučelja	Konfigurirajte veze s perifernim uređajima
6. Overclock	Konfigurirajte overclocking za vaš Pi
7. Napredne opcije	Konfigurirajte napredne postavke
8. Ažurirajte	Ažurirajte ovaj alat na najnoviju verziju
9. O raspi-configu	Informacije o ovoj konfiguraciji

P1	Kamera	Omogućite/onemogućite vezu sa Raspberry Pi kamerom
P2	SSH	Omogućite/onemogućite daljinski pristup komandnoj liniji vašem Pi
P3	VNC	Omogućite/onemogućite grafički daljinski pristup vašem Pi koristeći…
P4	SPI	Omogući/onemogući automatsko učitavanje modula SPI kernela
P5	I2C	Omogući/onemogući automatsko učitavanje modula I2C kernela
P6	Serial	Omogućite/onemogućite poruke ljuske i kernela za serijski port
P7	1-Wire	Omogući/onemogući jednožični interfejs
P8	Remote GPIO	Omogućite/onemogućite daljinski pristup GPIO pinovima

Instalirajte megabas softver sa github.com: ~$ git clone https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
~$ cd /home/pi/megabas-rpi

~/megaioind-rpi$ sudo make install
~/megaioind-rpi$ megabas

Program će odgovoriti sa listom dostupnih komandi.
Upišite “megabas -h” za pomoć na mreži.
Nakon instalacije softvera, možete ga ažurirati na najnoviju verziju pomoću naredbi:
~$ cd /home/pi/megabas-rpi
~/megabas-rpi$ git pull
~/megabas-rpi$ sudo make install

Dokumenti / Resursi

Kartica za automatizaciju zgrada Pi Hut za Raspberry Pi [pdf] Korisnički priručnik
Kartica za automatizaciju zgrade za Raspberry Pi, Kartica za automatizaciju zgrade, Kartica za automatizaciju za Raspberry Pi, Izgradnja kartice za automatizaciju Raspberry Pi

Reference

Uputstvo za upotrebu

OPĆI OPIS