Pi Hut Building Automation Card za Raspberry Pi korisnički priručnik

Druga generacija naše kartice za automatizaciju zgrada donosi platformi Raspberry Pi sve ulaze i izlaze potrebne za sustave automatizacije zgrada. Mogućnost slaganja na 8 razina, kartica radi sa svim verzijama Raspberry Pi, od Zero do 4.
Dva GPIO pina Raspberry Pi-a koriste se za I2C komunikaciju. Još jedan pin je dodijeljen za rukovatelja prekidima, ostavljajući 23 GPIO pina na raspolaganju korisniku.
Osam univerzalnih ulaza, koji se pojedinačno mogu odabrati, omogućuju vam očitavanje signala 0-10 V, brojanje zatvaranja kontakata ili mjerenje temperature pomoću termistora od 1K ili 10K. Četiri programabilna izlaza 0-10 V mogu kontrolirati prigušivače svjetla ili druge industrijske uređaje. Četiri 24VAC triac izlaza mogu kontrolirati AC releje ili opremu za grijanje i hlađenje. LED indikatori pokazuju status svih izlaza. RS485/MODBUS priključak dopušta gotovo neograničenu proširivost. Posljednje, ali ne i najmanje važno, novi 1-WIRE priključak može se koristiti za očitavanje temperature s DS18B20 senzora.
TVS diode na svim ulazima štite karticu od vanjskog ESD-a. Ugrađeni resetirajući osigurač štiti ga od slučajnog kratkog spoja. Jedan izvor napajanja od 24 V AC ili DC može dati 5 V/3 A za Raspberry Pi.

OSOBINE

Univerzalni analogni/digitalni ulazi s osam podesivih skakača

0-10V ulazi odn
Ulazi brojača zatvaranja kontakata ili

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

Četiri TRIAC izlaza s 1A/48VAC drajverima
Četiri LED diode opće namjene

RS485/MODBUS priključak
Sat stvarnog vremena s rezervnom baterijom

Ugrađeno dugme
1-WIRE sučelje

TVS zaštita na svim ulazima
Ugrađeni hardverski nadzornik

24VAC/DC napajanje

Svi ulazi i izlazi koriste utične konektore koji omogućuju jednostavan pristup ožičenju kada je više kartica složeno. Do osam kartica za automatizaciju zgrada može se naslagati na jedan Raspberry Pi. Kartice dijele serijsku I2C sabirnicu koristeći samo dva GPIO pina Raspberry Pi za upravljanje svih osam kartica.
Četiri LED diode opće namjene mogu se povezati s analognim ulazima ili drugim kontroliranim procesima.
Gumb na ploči može se programirati da prekine ulaze, nadjača izlaze ili isključi Raspberry Pi.

ŠTO JE U VAŠEM KOMPLETU

Building Automation Card za Raspberry Pi
Montažni hardvera. Četiri M2.5x18mm muško-ženska mesingana postolja
b. Četiri mesingana vijka M2.5x5 mm
c. Četiri M2.5 mesingane matice

Dva skakača.Ne trebate kratkospojnike kada koristite samo jednu karticu za automatizaciju zgrade. Pogledajte odjeljak SKAKAČI NA RAZINI GNOPA ako planirate koristiti više karata.
Svi potrebni ženski spojni konektori.

BRZI VODIČ ZA POČETAK

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

Instalirajte softver s 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 s popisom dostupnih naredbi.

IZGLED PLOČE

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

SKAKAČI NA RAZINI STOGA

Tri lijeve pozicije konektora J3 koriste se za odabir razine hrpe kartice:

ODABIR ULAZA JUMPERS

Osam univerzalnih ulaza može se pojedinačno odabrati premosnikom 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 zgrade sadrži standardni RS485 primopredajnik kojem može pristupiti i lokalni procesor i Raspberry Pi. Željena konfiguracija postavlja se pomoću tri premosna premosnika na konfiguracijskom konektoru J3.

Ako su instalirani kratkospojnici, Raspberry Pi može komunicirati s bilo kojim uređajem s RS485 sučeljem. U ovoj konfiguraciji kartica za automatizaciju zgrade je pasivni most koji implementira samo hardverske razine koje zahtijeva RS485 protokol. Da biste koristili ovu konfiguraciju, morate reći lokalnom procesoru da otpusti kontrolu nad RS485 sabirnicom:
~$ megabas [0] wcfgmb 0 0 0 0
Ako su kratkospojnici uklonjeni, kartica radi kao MODBUS slave i implementira MODBUS RTU protokol. Svaki MODBUS master može pristupiti svim ulazima kartice i postaviti sve izlaze koristeći standardne MODBUS naredbe. Detaljan popis implementiranih naredbi može se pronaći na GitHubu:
https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi/blob/master/Modbus.md
U obje konfiguracije lokalni procesor treba biti programiran za oslobađanje (postavljeni premosnici) ili kontrolu (uklonjeni premosnici) RS485 signala. Pogledajte mrežnu pomoć za naredbeni redak za dodatne informacije.

ZAGLAVLJE RASBERRY PI

ZAHTJEVI NAPAJANJA

Kartica za automatizaciju zgrade zahtijeva eksterno regulirano napajanje od 24 VDC/AC. Napajanje se napaja na ploču kroz namjenski konektor u gornjem desnom kutu (pogledajte IZGLED PLOČE). Ploče prihvaćaju DC ili AC izvor napajanja. Ako se koristi istosmjerni izvor napajanja, polaritet nije važan. Lokalni regulator od 5 V napaja Raspberry Pi do 3 A, a regulator od 3.3 V napaja digitalne sklopove. Za napajanje releja koriste se izolirani DC-DC pretvarači.

PREPORUČAMO KORIŠTENJE SAMO 24VDC/AC NAPAJANJA
ZA NAPAJANJE KARTICE RASPBERRY PI
Ako je više kartica za automatizaciju zgrade složeno jedna na drugu, preporučujemo korištenje jednog 24VDC/AC napajanja za napajanje svih kartica. Korisnik mora razdvojiti kabel i provesti žice do svake kartice.
POTROŠNJA ENERGIJE:
• 50 mA pri +24 V

UNIVERZALNI ULAZI

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

KONFIGURACIJA BROJAČA DOGAĐAJA/ZATVARANJA KONTAKTA

KONFIGURACIJA MJERENJA TEMPERATURE SA 1K TERMISTORIMA

KONFIGURACIJA MJERENJA TEMPERATURE SA 10K TERMISTORIMA

KONFIGURACIJA IZLAZA 0-10V. MAKSIMALNO OPTEREĆENJE = 10mA

ČUVAR HARDVERA

Building Automation Card sadrži ugrađeni nadzor hardvera koji će jamčiti da će vaš kritični projekt nastaviti raditi čak i ako softver Raspberry Pi prekine vezu. Nakon uključivanja, pas čuvar je onemogućen i postaje aktivan nakon prvog resetiranja.
Zadano vrijeme čekanja je 120 sekundi. Nakon aktivacije, ako ne primi resetiranje od Raspberry Pi unutar 2 minute, pas čuvar prekida napajanje i vraća ga nakon 10 sekundi.
Raspberry Pi mora izdati naredbu za resetiranje na I2C portu prije nego istekne mjerač vremena na nadzornom pasu.
Razdoblje odbrojavanja nakon uključivanja i aktivno razdoblje odbrojavanja mogu se postaviti iz naredbenog retka. Broj poništavanja pohranjen je u Flashu i može mu se pristupiti ili izbrisati iz naredbenog retka. Sve naredbe čuvara opisane su pomoću funkcije mrežne pomoći.

KALIBRACIJA ANALOGNIH ULAZA/IZLAZA

Svi analogni ulazi i izlazi kalibrirani su u tvornici, ali naredbe firmvera dopuštaju korisniku da ponovno kalibrira ploču ili da je kalibrira na veću preciznost. Svi ulazi i izlazi kalibrirani su u dvije točke; odaberite dvije točke što je moguće bliže dvama krajevima ljestvice. Za kalibraciju ulaza, korisnik mora osigurati analogne signale. (nprample: za kalibraciju 0-10V ulaza, korisnik mora osigurati 10V podesivo napajanje). Za kalibraciju izlaza, korisnik mora izdati naredbu za postavljanje izlaza na željenu vrijednost, izmjeriti rezultat i izdati naredbu kalibracije za pohranjivanje vrijednosti.
Vrijednosti se pohranjuju u flash i pretpostavlja se da je ulazna krivulja linearna. Ako se tijekom kalibracije napravi pogreška upisivanjem pogrešne naredbe, naredba RESET se može koristiti za vraćanje svih kanala u odgovarajućoj grupi na tvorničke vrijednosti. Nakon RESET-a kalibracija se može ponovno pokrenuti.
Ploča se može kalibrirati bez izvora analognih signala, prvo kalibracijom izlaza, a zatim usmjeravanjem kalibriranih izlaza na odgovarajuće ulaze. Za kalibraciju su dostupne sljedeće naredbe:

KALIBRIRANJE ULAZA 0-10 V:	megabas cuin
RESETIRANJE KALIBRACIJE ULAZA 0-10 V:	megabas rcuin
KALIBRIRAJ ULAZE 10K:	megabas kresin
RESET 10K ULAZA:	megabas rkrezin
KALIBRIRANJE IZLAZA 0-10 V:	megabas cuout
POHRANI KALIBRIRANU VRIJEDNOST U FLASH:	megabas alta_comanda
RESETIRANJE KALIBRACIJE 0-10V IZLAZA:	megabas izlaz

SPECIFIKACIJE HARDVERA

UGRAĐENI OSIGURAČ KOJI SE MOŽE RESETIRATI: 1A

ULAZI 0-10 V:

• Maksimalni ulazni volumentage:	12 V
• Ulazna impedancija:	20 KΩ
• Rezolucija:	12 bita
• Sampstopa:	tbd

ULAZI ZA ZATVARANJE KONTAKATA

Maksimalna frekvencija brojanja: 100 Hz

0-10V IZLAZI:

Minimalno izlazno opterećenje: 1KΩ
Rezolucija: 13 BITOVA

TRIAC IZLAZI:

Maksimalna izlazna struja: 1A
Maksimalni izlazni voltage: 120 V.

LINEARNOST PREKO PUNE SKALE

Analogni ulazi se obrađuju pomoću 12-bitnih A/D pretvarača unutar ugrađenog procesora. Ulazi su sampvodio na 675 Hz.
Analogni izlazi su PWM sintetizirani pomoću 16-bitnih mjerača vremena. PWM vrijednosti se kreću od 0 do 4,800.
Svi ulazi i izlazi kalibriraju se tijekom testiranja na krajnjim točkama, a vrijednosti se pohranjuju u flash.
Nakon kalibracije provjerili smo linearnost na punoj skali i dobili sljedeće rezultate:

Kanal	Maksimalna pogreška	%
0-10 V IN	15μV	0.15%
0-10V IZLAZ	10μV	0.10%

MEHANIČKE SPECIFIKACIJE

POSTAVLJANJE SOFTVERA

Pripremite svoj Raspberry Pi s najnoviji OS.

Omogući I2C komunikaciju: ~$ sudo raspi-config

1. Promijenite korisničku lozinku	Promjena lozinke za zadanog korisnika
2. Mrežne opcije	Konfigurirajte mrežne postavke
3. Mogućnosti pokretanja	Konfigurirajte opcije za pokretanje
4. Mogućnosti lokalizacije	Postavite jezične i regionalne postavke da odgovaraju..
5. Mogućnosti sučelja	Konfigurirajte veze s perifernim uređajima
6. Overklok	Konfigurirajte overclocking za svoj Pi
7. Napredne opcije	Konfigurirajte napredne postavke
8. Ažurirati	Ažurirajte ovaj alat na najnoviju verziju
9. O raspi-config	Informacije o ovoj konfiguraciji

P1	Fotoaparat	Omogući/onemogući vezu s kamerom Raspberry Pi
P2	SSH	Omogući/onemogući udaljeni pristup naredbenom retku za tvoj Pi
P3	VNC	Omogućite/onemogućite grafički daljinski pristup vašem Pi-ju koristeći…
P4	SPI	Omogući/onemogući automatsko učitavanje SPI kernel modula
P5	I2C	Omogući/onemogući automatsko učitavanje I2C kernel modula
P6	Serijski	Omogući/onemogući poruke ljuske i jezgre na serijski priključak
P7	1-Žica	Omogući/onemogući jednožično sučelje
P8	Udaljeni GPIO	Omogući/onemogući daljinski pristup GPIO pinovima

Instalirajte softver megabas s 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 s popisom dostupnih naredbi.
Upišite “megabas -h” za online pomoć.
Nakon instalacije softvera, možete ga ažurirati na najnoviju verziju pomoću naredbi:
~$ cd /home/pi/megabas-rpi
~/megabas-rpi$ git povuci
~/megabas-rpi$ sudo make install

Dokumenti / Resursi

Pi Hut Building Automation Card 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

korisnički priručnik

OPĆI OPIS