Pi Hut Building Automation Card til Raspberry Pi brugervejledning

Anden generation af vores Building Automation Card bringer til Raspberry Pi-platformen alle de input og output, der kræves til Building Automation Systems. Kortet kan stables til 8 niveauer og fungerer med alle Raspberry Pi-versioner, fra nul til 4.
To af Raspberry Pi's GPIO-stifter bruges til I2C-kommunikation. En anden pin er allokeret til interrupt handleren, hvilket efterlader 23 GPIO pins tilgængelige for brugeren.
Otte universelle indgange, der kan vælges individuelt, lader dig læse 0-10V signaler, tælle kontaktlukninger eller måle temperaturer ved hjælp af 1K eller 10K termistorer. Fire 0-10V programmerbare udgange kan styre lysdæmpere eller andre industrielle enheder. Fire 24VAC triac-udgange kan styre AC-relæer eller varme- og køleudstyr. LED-indikatorer viser status for alle udgange. En RS485/MODBUS-port tillader næsten ubegrænset udvidelsesmuligheder. Sidst men ikke mindst kan en ny 1-WIRE port bruges til at aflæse temperaturen fra DS18B20 sensor.
TVS dioder på alle indgange beskytter kortet til ekstern ESD. Indbygget nulstillelig sikring beskytter den mod utilsigtede kortslutninger. Enkelt 24V AC eller DC strømkilde kan levere 5V/3A til Raspberry Pi.

FUNKTIONER

Otte jumper indstillelige universelle, analoge/digitale indgange

0-10V Indgange eller
Kontakt lukketællerindgange eller

1K/10K temperatursensorindgange
Fire 0-10V udgange

Fire TRIAC-udgange med 1A/48VAC-drivere
Fire generelle LED'er

RS485/MODBUS port
Realtidsur med batteribackup

Indbygget trykknap
1-WIRE interface

TVS-beskyttelse på alle indgange
Indbygget Hardware Watchdog

24VAC/DC strømforsyning

Alle indgange og udgange bruger stikbare stik, som giver nem adgang til ledninger, når flere kort er stablet. Op til otte bygningsautomatiseringskort kan stables oven på én Raspberry Pi. Kortene deler en seriel I2C-bus, der kun bruger to af Raspberry Pi's GPIO-ben til at styre alle otte kort.
De fire generelle LED'er kan forbindes med de analoge indgange eller andre kontrollerede processer.
En indbygget trykknap kan programmeres til at skære input, tilsidesætte udgange eller lukke Raspberry Pi ned.

HVAD ER I DIT SÆT

Bygningsautomatiseringskort til Raspberry Pi
Monteringsudstyren. Fire M2.5x18 mm han-hun standoffs i messing
b. Fire M2.5x5 mm messingskruer
c. Fire M2.5 messingmøtrikker

To jumpere.Du behøver ikke jumperne, når du kun bruger ét Building Automation Card. Se afsnittet STAK-NIVEAU-JUMPERS, hvis du planlægger at bruge flere kort.
Alle de nødvendige hunforbindelser.

HURTIG OPSTARTSGUIDE

Sæt dit Building Automation Card oven på din Raspberry Pi, og tænd for systemet.
Aktiver I2C-kommunikation på Raspberry Pi ved hjælp af raspi-config.

Installer softwaren fra github.com:
en. ~$ git klon https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
b. ~$ cd /home/pi/megabas-rpi
c. ~/megabas-rpi$ sudo make install
~/megabas-rpi$ megabas
Programmet vil svare med en liste over tilgængelige kommandoer.

TÆLLES LAYOUT

Fire LED'er til generelle formål kan styres i software. LED'erne kan aktiveres for at vise status for enhver input, output eller ekstern proces.

STAK NIVEAU JUMPERE

De tre venstre positioner af stikket J3 bruges til at vælge kortets stakniveau:

INPUT VALG JUMPERS

De otte universelle indgange kan vælges individuelt med jumper til at læse 0-10V, 1K eller 10K termistorer eller kontaktluknings-/hændelsestællere. Den maksimale frekvens af hændelsestællere er 100 Hz.

RS-485/MODBUS KOMMUNIKATION

Building Automation Card indeholder en standard RS485 transceiver, som kan tilgås både af den lokale processor og af Raspberry Pi. Den ønskede konfiguration indstilles fra tre bypass-jumpere på konfigurationsstikket J3.

Hvis der er installeret jumpere, kan Raspberry Pi kommunikere med enhver enhed med et RS485-interface. I denne konfiguration er Building Automation Card en passiv bro, som kun implementerer de hardwareniveauer, der kræves af RS485-protokollen. For at bruge denne konfiguration skal du bede den lokale processor om at frigive kontrollen over RS485-bussen:
~$ megabas [0] wcfgmb 0 0 0 0
Hvis jumpere fjernes, fungerer kortet som MODBUS-slave og implementerer MODBUS RTU-protokollen. Enhver MODBUS-master kan få adgang til alle kortets indgange og indstille alle udgange ved hjælp af standard MODBUS-kommandoer. En detaljeret liste over implementerede kommandoer kan findes på GitHub:
https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi/blob/master/Modbus.md
I begge konfigurationer skal den lokale processor programmeres til at frigive (jumpers installeret) eller kontrollere (jumpers fjernet) RS485-signalerne. Se onlinehjælpen på kommandolinjen for yderligere information.

RASPBERRY PI OVERSKRIFT

STRØMKRAV

Building Automation Card kræver en ekstern 24VDC/AC reguleret strømforsyning. Strøm tilføres kortet gennem det dedikerede stik i øverste højre hjørne (se BOARD LAYOUT). Kortene accepterer enten DC eller AC strømkilde. Hvis der bruges en jævnstrømskilde, er polariteten ikke vigtig. En lokal 5V regulator leverer op til 3A strøm til Raspberry Pi, og en 3.3V regulator forsyner de digitale kredsløb. Isolerede DC-DC-konvertere bruges til at forsyne relæerne.

VI ANBEFALER KUN AT BRUGE 24VDC/AC STRØMFORSYNING
TIL STRØM TIL RASPBERRY PI-KORTET
Hvis flere Building Automation Cards er stablet oven på hinanden, anbefaler vi at bruge en enkelt 24VDC/AC-strømforsyning til at forsyne alle kortene. Brugeren skal splitte kablet og føre ledningerne til hvert kort.
STRØMFORBRUG:
• 50 mA @ +24V

UNIVERSELLE INDGANG

Bygningsautomatiseringskortet har otte universelle indgange, som kan vælges som jumper til at måle 010V-signaler, 1K eller 10K termistorer eller kontaktluknings-/hændelsestællere op til 100Hz.

KONFIGURATION AF HÆNDELSESTÆLLER/KONTAKTLUKNING

TEMPERATURMÅLING KONFIGURATION MED 1K TERMISTORE

TEMPERATURMÅLING KONFIGURATION MED 10K TERMISTORE

0-10V OUTPUTS KONFIGURATION. MAKS LAST = 10mA

HARDWARE VAGHUND

Bygningsautomatiseringskortet indeholder en indbygget hardware-vagthund, som garanterer, at dit missionskritiske projekt fortsætter med at køre, selvom Raspberry Pi-softwaren lægger på. Efter opstart er vagthunden deaktiveret og bliver aktiv, efter at den har modtaget den første nulstilling.
Standard timeout er 120 sekunder. Når den er aktiveret, og hvis den ikke modtager en nulstilling fra Raspberry Pi inden for 2 minutter, afbryder vagthunden strømmen og genopretter den efter 10 sekunder.
Raspberry Pi skal udstede en nulstillingskommando på I2C-porten, før timeren på vagthunden udløber.
Timerperioden efter opstart og den aktive timerperiode kan indstilles fra kommandolinjen. Antallet af nulstillinger gemmes i flash og kan tilgås eller slettes fra kommandolinjen. Alle vagthund-kommandoer er beskrevet af onlinehjælpefunktionen.

ANALOGE INDGANG/UDGANG KALIBRERING

Alle de analoge ind- og udgange er kalibreret på fabrikken, men firmwarekommandoer tillader brugeren at kalibrere kortet igen eller kalibrere det til bedre præcision. Alle ind- og udgange er kalibreret i to punkter; vælg de to punkter så tæt på de to ender af skalaen som muligt. For at kalibrere indgangene skal brugeren levere analoge signaler. (Eksample: For at kalibrere 0-10V indgange skal brugeren levere en 10V justerbar strømforsyning). For at kalibrere udgangene skal brugeren udstede en kommando for at indstille outputtet til en ønsket værdi, måle resultatet og udstede kalibreringskommandoen for at gemme værdien.
Værdierne gemmes i flash, og inputkurven antages at være lineær. Hvis der begås en fejl under kalibreringen ved at indtaste den forkerte kommando, kan en RESET-kommando bruges til at nulstille alle kanalerne i den tilsvarende gruppe til fabriksværdierne. Efter RESET kan kalibrering genstartes.
Kortet kan kalibreres uden en kilde til analoge signaler, ved først at kalibrere udgangene og derefter dirigere de kalibrerede udgange til tilsvarende indgange. Følgende kommandoer er tilgængelige til kalibrering:

KALIBRERE 0-10V INDGANGE:	megabas cuin
NULSTIL KALIBRERING AF 0-10V INDGANGE:	megabas rcuin
KALIBRER 10K INDGANGE:	megabas cresin
NULSTIL 10K INDGANGE:	megabas rcresin
KALIBRER 0-10V UDGANG:	megabas cuout
GEM KALIBRERET VÆRDI I FLASH:	megabas alta_comanda
NULSTIL KALIBRERING AF 0-10V UDGANGE:	megabas rcuout

HARDWARE SPECIFIKATIONER

OM BORD NULSTILLER SIKRING: 1A

0-10V INDGANGE:

• Maximum Input Voltage:	12V
• Indgangsimpedans:	20KΩ
• Løsning:	12 bits
• Sample sats:	TBD

KONTAK LUKNINGSINDGANG

Maksimal tællefrekvens: 100 Hz

0-10V UDGANGE:

Minimum udgangsbelastning: 1KΩ
Opløsning: 13 BITS

TRIAC OUTPUTS:

Maksimal udgangsstrøm: 1A
Maksimal output voltage: 120V

LINEARITET OVER FULD SKALA

Analoge input behandles ved hjælp af 12 bit A/D-konvertere internt i den indbyggede processor. Indgangene er sampledet ved 675 Hz.
Analoge udgange er PWM syntetiseret ved hjælp af 16 bit timere. PWM-værdier spænder fra 0 til 4,800.
Alle ind- og udgange kalibreres ved testtidspunktet ved slutpunkterne, og værdierne gemmes i flash.
Efter kalibrering kontrollerede vi lineariteten over fuld skala og opnåede følgende resultater:

Kanal	Max fejl	%
0-10V IN	15μV	0.15 %
0-10V UD	10μV	0.10 %

MEKANISKE SPECIFIKATIONER

OPSÆTNING AF SOFTWARE

Hav din Raspberry Pi klar med nyeste OS.

Aktiver I2C-kommunikation: ~$ sudo raspi-config

1. Skift brugeradgangskode	Skift adgangskode for standardbruger
2. Netværksindstillinger	Konfigurer netværksindstillinger
3. Opstartsindstillinger	Konfigurer muligheder for opstart
4. Lokaliseringsmuligheder	Konfigurer sprog og regionale indstillinger, så de matcher...
5. Interface muligheder	Konfigurer forbindelser til eksterne enheder
6. Overclock	Konfigurer overclocking til din Pi
7. Avancerede indstillinger	Konfigurer avancerede indstillinger
8. Opdatering	Opdater dette værktøj til den nyeste version
9. Om raspi-config	Oplysninger om denne konfiguration

P1	Kamera	Aktiver/deaktiver forbindelse til Raspberry Pi-kameraet
P2	SSH	Aktiver/deaktiver ekstern kommandolinjeadgang til din Pi
P3	VNC	Aktiver/deaktiver grafisk fjernadgang til din Pi ved hjælp af...
P4	SPI	Aktiver/deaktiver automatisk indlæsning af SPI-kernemodul
P5	I2C	Aktiver/deaktiver automatisk indlæsning af I2C-kernemodul
P6	Seriel	Aktiver/deaktiver shell- og kernemeddelelser til den serielle port
P7	1-wire	Aktiver/deaktiver one-wire interface
P8	Fjernbetjent GPIO	Aktiver/deaktiver fjernadgang til GPIO-ben

Installer megabas-softwaren fra github.com: ~$ git clone https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
~$ cd /home/pi/megabas-rpi

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

Programmet vil svare med en liste over tilgængelige kommandoer.
Skriv "megabas -h" for online hjælp.
Efter installation af softwaren kan du opdatere den til den nyeste version med kommandoerne:
~$ cd /home/pi/megabas-rpi
~/megabas-rpi$ git pull
~/megabas-rpi$ sudo make install

Dokumenter/ressourcer

Pi Hut Building Automation Card til Raspberry Pi [pdfBrugervejledning
Building Automation Card til Raspberry Pi, Building Automation Card, Automation Card til Raspberry Pi, Raspberry Pi Automation Card Building

Referencer

Brugermanual

GENEREL BESKRIVELSE