Pi Hut -rakennusautomaatiokortti Raspberry Pi -käyttöoppaalle

Rakennusautomaatiokorttimme toinen sukupolvi tuo Raspberry Pi -alustalle kaikki rakennusautomaatiojärjestelmiin tarvittavat tulot ja lähdöt. 8 tasolle pinottava kortti toimii kaikkien Raspberry Pi -versioiden kanssa nollasta 4:ään.
Kahta Raspberry Pi:n GPIO-nastaa käytetään I2C-viestintään. Toinen nasta on varattu keskeytyskäsittelijälle, jolloin käyttäjälle jää 23 GPIO-nastaa.
Kahdeksalla yksilöllisesti valittavalla yleistulolla voit lukea 0-10 V signaaleja, laskea koskettimien sulkeutumisia tai mitata lämpötiloja 1K tai 10K termistoreilla. Neljä 0-10 V ohjelmoitavaa lähtöä voivat ohjata valon himmentimiä tai muita teollisuuslaitteita. Neljä 24 VAC:n triac-lähtöä voivat ohjata vaihtovirtareleitä tai lämmitys- ja jäähdytyslaitteita. LED-ilmaisimet näyttävät kaikkien lähtöjen tilan. RS485/MODBUS-portti mahdollistaa lähes rajattoman laajennettavuuden. Viimeisenä, mutta ei vähäisimpänä, uutta 1-WIRE-porttia voidaan käyttää lämpötilan lukemiseen DS18B20-anturista.
TVS-diodit kaikissa tuloissa suojaavat korttia ulkoiselta ESD:ltä. Laitteessa nollattava sulake suojaa sitä vahingossa tapahtuvilta oikosulkuilta. Yksittäinen 24 V AC tai DC virtalähde voi toimittaa 5 V/3 A Raspberry Pi:lle.

OMINAISUUDET

Kahdeksan hyppyjohdin asetettavaa yleiskäyttöistä, analogista/digitaalista tuloa

0-10V tulot tai
Kosketa sulkulaskurin tuloja tai

1K/10K lämpötila-anturin tulot
Neljä 0-10V lähtöä

Neljä TRIAC-lähtöä 1A/48VAC-ajureilla
Neljä yleiskäyttöistä LED-valoa

RS485/MODBUS-portti
Reaaliaikainen kello akulla

Laitteessa oleva painonappi
1-WIRE-liitäntä

TVS-suojaus kaikissa tuloissa
On-board Hardware Watchdog

24VAC/DC virtalähde

Kaikissa tuloissa ja lähdöissä käytetään kytkettäviä liittimiä, jotka mahdollistavat helpon johdotuksen, kun useita kortteja on pinottu. Jopa kahdeksan rakennusautomaatiokorttia voidaan pinota yhden Raspberry Pi:n päälle. Kortit jakavat I2C-sarjaväylän, jotka käyttävät vain kahta Raspberry Pi:n GPIO-nastaa kaikkien kahdeksan kortin hallintaan.
Neljä yleiskäyttöistä LED-valoa voidaan liittää analogisiin tuloihin tai muihin ohjattuihin prosesseihin.
Laitteessa oleva painike voidaan ohjelmoida leikkaamaan tuloja, ohittamaan lähtöjä tai sammuttamaan Raspberry Pi.

MITÄ PAKKAUSSI ON

Rakennusautomaatiokortti Raspberry Pi:lle
Asennuslaitteistoa. Neljä M2.5x18mm uros-naaraspuolista messinkiä
b. Neljä M2.5x5mm messinkiruuvia
c. Neljä M2.5 messinkimutteria

Kaksi jumpperia.Et tarvitse jumpperia, kun käytät vain yhtä rakennusautomaatiokorttia. Katso kohtaa PINON TASON JUMPERIT, jos aiot käyttää useita kortteja.
Kaikki tarvittavat naarasliittimet.

PIKAOPAS ALOITUSOPAS

Kytke rakennusautomaatiokortti Raspberry Pi:n päälle ja käynnistä järjestelmä.
Ota I2C-viestintä käyttöön Raspberry Pi:ssä käyttämällä raspi-config-toimintoa.

Asenna ohjelmisto osoitteesta github.com:
a. ~$ git klooni https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
b. ~$ cd /home/pi/megabas-rpi
c. ~/megabas-rpi$ sudo make install
~/megabas-rpi$ megabas
Ohjelma vastaa luettelolla käytettävissä olevista komennoista.

LAUTUJA ASETTELU

Neljää yleiskäyttöistä LEDiä voidaan ohjata ohjelmistolla. LEDit voidaan aktivoida näyttämään minkä tahansa tulon, lähdön tai ulkoisen prosessin tilaa.

PINON TASON JUMPPERIT

Liittimen J3 vasemmanpuoleista kolmea asentoa käytetään kortin pinotason valitsemiseen:

TULOVALINTAPILKAT

Kahdeksan yleistuloa voidaan valita erikseen hyppyjohdin lukemaan 0-10V, 1K tai 10K termistoreja tai koskettimien sulkeutumis-/tapahtumalaskurit. Tapahtumalaskurin maksimitaajuus on 100 Hz.

RS-485/MODBUS-TIEDONSIIRTO

Rakennusautomaatiokortti sisältää standardinmukaisen RS485-lähetin-vastaanottimen, jota voi käyttää sekä paikallinen prosessori että Raspberry Pi. Haluttu konfiguraatio asetetaan konfigurointiliittimen J3 kolmesta ohitussillasta.

Jos jumpperit on asennettu, Raspberry Pi voi kommunikoida minkä tahansa laitteen kanssa, jossa on RS485-liitäntä. Tässä kokoonpanossa Building Automation Card on passiivinen silta, joka toteuttaa vain RS485-protokollan vaatimat laitteistotasot. Jotta voit käyttää tätä kokoonpanoa, sinun on kehotettava paikallista prosessoria vapauttamaan RS485-väylän ohjaus:
~$ megabas [0] wcfgmb 0 0 0 0
Jos jumpperit poistetaan, kortti toimii MODBUS-slavena ja toteuttaa MODBUS RTU -protokollan. Mikä tahansa MODBUS-isäntä voi käyttää kaikkia kortin tuloja ja asettaa kaikki lähdöt standardi MODBUS-komennoilla. Yksityiskohtainen luettelo toteutetuista komennoista löytyy GitHubista:
https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi/blob/master/Modbus.md
Molemmissa kokoonpanoissa paikallinen prosessori on ohjelmoitava vapauttamaan (sillat asennettu) tai ohjaamaan (sillat poistettu) RS485-signaaleja. Katso lisätietoja komentorivin online-ohjeesta.

VAdelma PI OTKA

TEHOVAATIMUKSET

Rakennusautomaatiokortti vaatii ulkoisen 24 VDC/AC säädellyn virtalähteen. Virta syötetään korttiin oikeassa yläkulmassa olevan erillisen liittimen kautta (katso LEVYN ASETTELU). Levyt hyväksyvät joko DC- tai AC-virtalähteen. Jos käytetään tasavirtalähdettä, napaisuus ei ole tärkeä. Paikallinen 5 V:n säädin syöttää jopa 3 A virtaa Raspberry Pi:lle ja 3.3 V:n säädin antaa virtaa digitaalisille piireille. Releiden virransyöttöön käytetään eristettyjä DC-DC-muuntimia.

SUOSITTELEMME KÄYTTÖÄ VAIN 24VDC/AC-VIRTALÄHTEEN
RASPBERRY PI -KORTIN KÄYTTÖÖN
Jos useita rakennusautomaatiokortteja on pinottu päällekkäin, suosittelemme käyttämään yhtä 24 VDC/AC virtalähdettä kaikkien korttien syöttämiseen. Käyttäjän on jaettava kaapeli ja vietävä johdot jokaiseen korttiin.
VIRRAN KULUTUS:
• 50 mA @ +24 V

YLEISTULOT

Rakennusautomaatiokortissa on kahdeksan yleistuloa, jotka voidaan valita hyppyjohtimella mittaamaan 010V signaaleja, 1K tai 10K termistoreita tai koskettimien sulkeutumis-/tapahtumalaskurit 100Hz asti.

TAPAHTUMALASKURI/YHTEYSTIEDOT SULKEMISEN MÄÄRITTELY

LÄMPÖTILAN MITTAUSKONFIGURIO 1K TERMISTOREILLA

LÄMPÖTILAN MITTAUSKONFIGURIO 10K TERMISTOREILLA

0-10V LÄHTÖJEN MÄÄRITTELY. MAX LOAD = 10mA

LAITTEISTON VALVONKORKKI

Rakennusautomaatiokortti sisältää sisäänrakennetun laitteiston vahtikoiran, joka takaa, että tärkeä projektisi jatkuu, vaikka Raspberry Pi -ohjelmisto katkeaa. Virran kytkemisen jälkeen vahtikoira poistetaan käytöstä ja aktivoituu, kun se vastaanottaa ensimmäisen nollauksen.
Oletusaikakatkaisu on 120 sekuntia. Aktivoinnin jälkeen vahtikoira katkaisee virran ja palauttaa sen 2 sekunnin kuluttua, jos se ei saa nollausta Raspberry Pi:ltä 10 minuutin kuluessa.
Raspberry Pi:n on annettava nollauskomento I2C-portissa ennen kuin vahtikoiran ajastin vanhenee.
Ajastinjakso käynnistyksen jälkeen ja aktiivinen ajastinjakso voidaan asettaa komentoriviltä. Nollausten määrä tallennetaan flash-muistiin ja sitä voidaan käyttää tai tyhjentää komentoriviltä. Kaikki vahtikoiran komennot on kuvattu online-aputoiminnossa.

ANALOGISET TULO-/LÄHTÖT KALIBROINTI

Kaikki analogiset tulot ja lähdöt on kalibroitu tehtaalla, mutta laiteohjelmistokomennot sallivat käyttäjän kalibroida kortin uudelleen tai kalibroida sen tarkkuuteen. Kaikki tulot ja lähdöt on kalibroitu kahdessa pisteessä; valitse kaksi pistettä mahdollisimman lähelle asteikon kahta päätä. Tulojen kalibroimiseksi käyttäjän on annettava analogiset signaalit. (esimample: kalibroidaksesi 0-10 V tuloja, käyttäjän on toimitettava 10 V säädettävä virtalähde). Lähtöjen kalibroimiseksi käyttäjän on annettava komento asettaakseen lähdön haluttuun arvoon, mitattava tulos ja annettava kalibrointikomento arvon tallentamiseksi.
Arvot tallennetaan salamana ja syöttökäyrän oletetaan olevan lineaarinen. Jos kalibroinnin aikana tehdään virhe kirjoittamalla väärä komento, RESET-komennolla voidaan palauttaa kaikki vastaavan ryhmän kanavat tehdasarvoihin. RESET-toiminnon jälkeen kalibrointi voidaan aloittaa uudelleen.
Levy voidaan kalibroida ilman analogisten signaalien lähdettä kalibroimalla ensin lähdöt ja sitten reitittämällä kalibroidut lähdöt vastaaviin tuloihin. Seuraavat komennot ovat käytettävissä kalibrointia varten:

KALIBROI 0-10V TULOT:	megabas cuin
0-10V TULOTEN NOLLAUS:	megabas rcuin
KALIBROI 10K TULOT:	megabas cresin
NOLLAA 10K TULOT:	megabas rcresin
KALIBROI 0-10V LÄHTÖT:	megabas cuout
TALLENNA KALIBROINTI ARVO FLASHISSA:	megabas alta_comanda
0-10 V LÄHTÖJEN NOLLAUS KALIBROINTI:	megabas rcuout

LAITTEISTON TEKNISET TIEDOT

ALUSSA OLEVA SULAKE: 1A

0-10V TULOT:

• Suurin tulovoimakkuustage:	12V
• Tuloimpedanssi:	20 kΩ
• Resoluutio:	12 bittiä
• Sampkorko:	TBD

KONTAKTIN SULKIMISTULOT

Suurin laskentataajuus: 100 Hz

0-10V LÄHTÖT:

Pienin lähtökuorma: 1KΩ
Resoluutio: 13 bittiä

TRIAC-LÄHTÖT:

Suurin lähtövirta: 1A
Suurin lähtötehotage: 120 V.

LINEAARISUUS KOKONAIKAISSA

Analogiset tulot käsitellään sisäisen prosessorin sisäisillä 12-bittisillä A/D-muuntimilla. Tulot ovat sampjohti 675 Hz:llä.
Analogiset lähdöt syntetisoidaan PWM 16-bittisillä ajastimilla. PWM-arvot vaihtelevat välillä 0 - 4,800.
Kaikki tulot ja lähdöt kalibroidaan testihetkellä päätepisteissä ja arvot tallennetaan salamaan.
Kalibroinnin jälkeen tarkistimme lineaarisuuden täydessä asteikossa ja saimme seuraavat tulokset:

kanava	Suurin virhe	%
0-10V IN	15μV	0.15 %
0-10V ULOS	10μV	0.10 %

MEKAANISET TEKNISET TIEDOT

OHJELMISTON ASETUKSET

Pidä Raspberry Pi valmiina uusin käyttöjärjestelmä.

Ota I2C-yhteys käyttöön: ~$ sudo raspi-config

1. Vaihda käyttäjän salasana	Vaihda salasana oletuskäyttäjälle
2. Verkkoasetukset	Määritä verkkoasetukset
3. Käynnistysasetukset	Määritä käynnistysasetukset
4. Lokalisointiasetukset	Aseta kieli- ja alueasetukset vastaamaan...
5. Liitäntäasetukset	Määritä yhteydet oheislaitteisiin
6. Ylikellotus	Määritä Pi:n ylikellotus
7. Lisäasetukset	Määritä lisäasetukset
8. Päivitä	Päivitä tämä työkalu uusimpaan versioon
9. Tietoja raspi-configista	Tietoja tästä kokoonpanosta

P1	Kamera	Ota käyttöön/poista yhteys Raspberry Pi -kameraan
P2	SSH	Ota käyttöön tai poista käytöstä etäkäyttö Pi-laitteeseesi
P3	VNC	Ota käyttöön tai poista käytöstä graafinen etäkäyttö Pi:llesi käyttämällä…
P4	SPI	Ota käyttöön/poista käytöstä SPI-ydinmoduulin automaattinen lataus
P5	I2C	Ota käyttöön/poista käytöstä I2C-ydinmoduulin automaattinen lataus
P6	Sarja	Ota käyttöön/poista käytöstä shell- ja ydinviestit sarjaporttiin
P7	1-lankainen	Ota käyttöön/poista käytöstä yksijohdinliitäntä
P8	Etä GPIO	Ota käyttöön tai poista käytöstä etäkäyttö GPIO-nastoihin

Asenna megabas-ohjelmisto osoitteesta github.com: ~$ git clone https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
~$ cd /home/pi/megabas-rpi

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

Ohjelma vastaa luettelolla käytettävissä olevista komennoista.
Kirjoita "megabas -h" online-apua varten.
Ohjelmiston asennuksen jälkeen voit päivittää sen uusimpaan versioon komennoilla:
~$ cd /home/pi/megabas-rpi
~/megabas-rpi$ git pull
~/megabas-rpi$ sudo make install

Asiakirjat / Resurssit

Pi Hut -rakennusautomaatiokortti Raspberry Pi:lle [pdfKäyttöopas
Rakennusautomaatiokortti Raspberry Pi:lle, rakennusautomaatiokortti, automaatiokortti Raspberry Pi:lle, Raspberry Pi -automaatiokorttirakennus

Viitteet

Käyttöopas

YLEINEN KUVAUS