המדריך למשתמש של Pi Hut Building Automation Card עבור Raspberry Pi

הדור השני של כרטיס אוטומציית הבניין שלנו מביא לפלטפורמת Raspberry Pi את כל הכניסות והיציאות הנדרשות למערכות אוטומציה של בניין. ניתן לערום ל-8 רמות, הכרטיס עובד עם כל גרסאות Raspberry Pi, מאפס עד 4.
שניים מפיני GPIO של Raspberry Pi משמשים לתקשורת I2C. סיכה נוספת מוקצה למטפל בפסיקות, ומשאיר 23 פיני GPIO זמינים למשתמש.
שמונה כניסות אוניברסליות, לבחירה בנפרד, מאפשרות לך לקרוא אותות 0-10V, לספור סגירות מגע או למדוד טמפרטורות באמצעות תרמיסטורים של 1K או 10K. ארבע יציאות ניתנות לתכנות של 0-10V יכולות לשלוט בדימרי אור או מכשירים תעשייתיים אחרים. ארבע יציאות טריאק 24VAC יכולות לשלוט בממסרי AC או בציוד חימום וקירור. מחווני LED מציגים את מצב כל היציאות. יציאת RS485/MODBUS מאפשרת הרחבה כמעט בלתי מוגבלת. אחרון חביב, ניתן להשתמש ביציאת 1-WIRE חדשה כדי לקרוא את הטמפרטורה מחיישן DS18B20.
דיודות TVS בכל הכניסות מגנות על הכרטיס עבור ESD חיצוני. נתיך לאיפוס מובנה מגן עליו מפני קצרים מקריים. מקור מתח יחיד 24V AC או DC יכול לספק 5V/3A עבור Raspberry Pi.

תכונות

שמונה כניסות אוניברסליות, אנלוגיות/דיגיטליות ניתנות להגדרה

0-10V כניסות או
צור קשר עם כניסות דלפק סגירה או

כניסות חיישני טמפרטורה של 1K/10K
ארבע יציאות 0-10V

ארבע יציאות TRIAC עם דרייברים של 1A/48VAC
ארבעה נורות LED לשימוש כללי

יציאת RS485/MODBUS
שעון זמן אמת עם גיבוי סוללה

כפתור לחיצה על הסיפון
ממשק 1-WIRE

הגנת TVS בכל הכניסות
כלב שמירה על חומרה על הסיפון

ספק כוח 24VAC/DC

כל הכניסות והיציאה משתמשים במחברים הניתנים לחיבור המאפשרים גישה נוחה לחיווט כאשר מספר כרטיסים מוערמים. ניתן לערום עד שמונה כרטיסי אוטומציה של בניין על גבי Raspberry Pi אחד. הכרטיסים חולקים אפיק I2C טורי באמצעות שניים בלבד מהסיכות GPIO של Raspberry Pi לניהול כל שמונת הכרטיסים.
ניתן לשייך את ארבעת נוריות ה-LED למטרות כלליות לכניסות האנלוגיות או לתהליכים מבוקרים אחרים.
ניתן לתכנת כפתור לחיצה מובנה כדי לחתוך כניסות, לעקוף יציאות או לכבות את ה-Raspberry Pi.

מה יש בערכה שלך

כרטיס אוטומציה לבניין עבור Raspberry Pi
חומרת הרכבהא. ארבע נקודות מרחק מפליז M2.5x18 מ"מ זכר-נקבה
ב. ארבעה ברגי פליז M2.5x5 מ"מ
ג. ארבעה אגוזי פליז M2.5

שני מגשרים.אתה לא צריך את המגשרים כאשר אתה משתמש רק בכרטיס אוטומציית בניין אחד. ראה סעיף מקפיצי רמת ערימה אם אתה מתכנן להשתמש במספר קלפים.
כל מחברי ההזדווגות הנקביים הנדרשים.

מדריך להפעלה מהירה

חבר את כרטיס אוטומציית הבניין שלך על גבי ה-Raspberry Pi שלך והפעל את המערכת.
אפשר תקשורת I2C ב-Raspberry Pi באמצעות raspi-config.

התקן את התוכנה מ-github.com:
א. ~$ שיבוט git https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
ב. ~$ cd /home/pi/megabas-rpi
ג. ~/megabas-rpi$ sudo make install
~/megabas-rpi$ megabas
התוכנית תגיב עם רשימה של פקודות זמינות.

פריסת לוח

ניתן לשלוט על ארבע נוריות למטרות כלליות בתוכנה. ניתן להפעיל את הנוריות כדי להציג את המצב של כל קלט, פלט או תהליך חיצוני.

מקפצי רמת ערימה

שלושת המיקום השמאלי של המחבר J3 משמשים לבחירת רמת הערימה של הכרטיס:

מקפצי בחירת קלט

את שמונה הכניסות האוניברסליות ניתן לבחור בנפרד כדי לקרוא תרמיסטורים של 0-10V, 1K או 10K או מוני סגירת מגע/אירועים. התדירות המקסימלית של מוני אירועים היא 100 הרץ.

RS-485/MODBUS COMMUNICATION

כרטיס האוטומציה של בניין מכיל משדר RS485 סטנדרטי שאליו ניתן לגשת הן על ידי המעבד המקומי והן על ידי Raspberry Pi. התצורה הרצויה נקבעת משלושה מגשרים עוקפים במחבר התצורה J3.

אם מותקנים מגשרים, Raspberry Pi יכול לתקשר עם כל מכשיר עם ממשק RS485. בתצורה זו כרטיס האוטומציה של בניין הוא גשר פסיבי אשר מיישם רק את רמות החומרה הנדרשות על ידי פרוטוקול RS485. כדי להשתמש בתצורה זו, עליך לומר למעבד המקומי לשחרר את השליטה באפיק RS485:
~$ megabas [0] wcfgmb 0 0 0 0
אם מגשרים מוסרים, הכרטיס פועל כעבד MODBUS ומיישם את פרוטוקול MODBUS RTU. כל MODBUS מאסטר יכול לגשת לכל כניסות הכרטיס, ולהגדיר את כל היציאות באמצעות פקודות MODBUS סטנדרטיות. רשימה מפורטת של פקודות מיושמות ניתן למצוא ב-GitHub:
https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi/blob/master/Modbus.md
בשתי התצורות יש לתכנת את המעבד המקומי לשחרר (מותקנים מגשרים) או לשלוט (הוסרו מגשרים) את אותות RS485. עיין בעזרה המקוונת של שורת הפקודה למידע נוסף.

כותרת PI RASPBERRY

דרישות חשמל

כרטיס האוטומציה של בניין דורש ספק כוח חיצוני מווסת 24VDC/AC. חשמל מסופק ללוח דרך המחבר הייעודי בפינה הימנית העליונה (ראה פריסת לוח). הלוחות מקבלים מקור מתח DC או AC. אם נעשה שימוש במקור מתח DC, הקוטביות אינה חשובה. ווסת 5V מקומי מספק כוח של עד 3A ל-Raspberry Pi, ווסת 3.3V מפעיל את המעגלים הדיגיטליים. ממירי DC-DC מבודדים משמשים להפעלת הממסרים.

אנו ממליצים להשתמש רק באספקת החשמל 24VDC/AC
כדי להפעיל את כרטיס ה-RASPBERRY PI
אם מספר כרטיסי אוטומציה של בניין מוערמים זה על גבי זה, אנו ממליצים להשתמש בספק כוח יחיד של 24VDC/AC כדי להפעיל את כל הכרטיסים. על המשתמש לפצל את הכבל ולהעביר את החוטים לכל כרטיס.
צריכת חשמל:
• 50 mA @ +24V

כניסות אוניברסליות

לכרטיס האוטומציה של בניין יש שמונה כניסות אוניברסליות שניתן לבחור במגשר למדידת אותות 010V, תרמיסטורים של 1K או 10K או מוני סגירת מגע/אירועים עד 100Hz.

תצורת דלפק/סגירת אנשי קשר

תצורת מדידת טמפרטורה עם 1K תרמיסטורים

תצורת מדידת טמפרטורה עם 10K תרמיסטורים

תצורת יציאות 0-10V. עומס מרבי = 10mA

כלב שמירה על חומרה

כרטיס האוטומציה של בניין מכיל כלב שמירה מובנה של חומרה שיבטיח שהפרויקט הקריטי למשימה שלך ימשיך לפעול גם אם תוכנת Raspberry Pi תתקע. לאחר הפעלת הכלי השמירה מושבת, והופך לפעיל לאחר שהוא מקבל את האיפוס הראשון.
פסק הזמן המוגדר כברירת מחדל הוא 120 שניות. לאחר ההפעלה, אם הוא לא מקבל איפוס מ-Raspberry Pi תוך 2 דקות, הכלב מנתק את החשמל ומחזיר אותו לאחר 10 שניות.
Raspberry Pi צריך להוציא פקודת איפוס ביציאת I2C לפני שהטיימר בכלב השמירה יפוג.
ניתן להגדיר את תקופת הטיימר לאחר ההפעלה ואת תקופת הטיימר הפעיל משורת הפקודה. מספר האיפוסים מאוחסן בהבזק וניתן לגשת אליו או למחוק אותו משורת הפקודה. כל פקודות כלב השמירה מתוארות על ידי פונקציית העזרה המקוונת.

כיול כניסות/יציאות אנלוגיות

כל הכניסות והיציאות האנלוגיות מכוילות במפעל, אך פקודות קושחה מאפשרות למשתמש לכייל מחדש את הלוח, או לכייל אותו לדיוק טוב יותר. כל הכניסות והיציאות מכוילות בשתי נקודות; בחר את שתי הנקודות הקרובות לאפשרי לשני קצוות הסולם. כדי לכייל את הכניסות, המשתמש חייב לספק אותות אנלוגיים. (לְשֶׁעָבַרample: כדי לכייל כניסות 0-10V, המשתמש חייב לספק ספק כוח מתכוונן של 10V). כדי לכייל את הפלטים, על המשתמש להוציא פקודה להגדיר את הפלט לערך רצוי, למדוד את התוצאה ולהוציא את פקודת הכיול כדי לאחסן את הערך.
הערכים מאוחסנים בהבזק ומניחים שעקומת הקלט היא ליניארית. אם נעשתה טעות במהלך הכיול על ידי הקלדת הפקודה השגויה, ניתן להשתמש בפקודת RESET כדי לאפס את כל הערוצים בקבוצה המתאימה לערכי היצרן. לאחר RESET ניתן להפעיל מחדש כיול.
ניתן לכייל את הלוח ללא מקור לאותות אנלוגיים, על ידי כיול תחילה של היציאות ולאחר מכן ניתוב היציאות המכוילות לכניסות מתאימות. הפקודות הבאות זמינות לכיול:

כיול כניסות 0-10V:	מגהבס cuin
איפוס כיול של כניסות 0-10V:	מגהבס rcuin
כיול 10K כניסות:	מגהבס קרסין
איפוס 10K כניסות:	מגהבס rcresin
כיול יציאות 0-10V:	מגהבס cuout
אחסן ערך מכויל בהבזק:	מגהבס alta_comanda
איפוס כיול של יציאות 0-10V:	מגהבס rcuout

מפרטי חומרה

נתיך ניתן לאיפוס על הלוח: 1A

כניסות 0-10V:

• כרך קלט מקסימליtage:	12V
• עכבת קלט:	20KΩ
• פתרון הבעיה:	12 ביטים
• Sampשיעור:	tbd

כניסות סגירת מגע

תדר ספירה מקסימלי: 100 הרץ

יציאות 0-10V:

עומס פלט מינימלי: 1KΩ
רזולוציה: 13 ביט

יציאות TRIAC:

זרם פלט מרבי: 1A
תפוקה מקסימלית כרךtagה: 120V

ליניאריות בקנה מידה מלא

כניסות אנלוגיות מעובדות באמצעות ממירי A/D של 12 סיביות פנימיים למעבד המובנה. הכניסות הן sampמוביל ב-675 הרץ.
יציאות אנלוגיות מסונתזות PWM באמצעות טיימרים של 16 סיביות. ערכי PWM נעים בין 0 ל-4,800.
כל הכניסות והיציאות מכוילות בזמן הבדיקה בנקודות הסיום והערכים מאוחסנים בהבזק.
לאחר הכיול בדקנו את הליניאריות בקנה מידה מלא והשגנו את התוצאות הבאות:

עָרוּץ	שגיאה מקסימלית	%
0-10V IN	15μV	0.15%
0-10V OUT	10μV	0.10%

מפרט מכאני

הגדרת תוכנה

הכינו את ה-Raspberry Pi שלכם עם ה- מערכת ההפעלה האחרונה.

אפשר תקשורת I2C: ~$ sudo raspi-config

1. שנה את סיסמת המשתמש	שנה סיסמה עבור משתמש ברירת המחדל
2. אפשרויות רשת	הגדר את הגדרות הרשת
3. אפשרויות אתחול	הגדר אפשרויות להפעלה
4. אפשרויות לוקליזציה	הגדר שפה והגדרות אזוריות שיתאימו...
5. אפשרויות ממשק	הגדר חיבורים לציוד היקפי
6. אוברקלוק	הגדר אוברקלוקינג עבור ה-Pi שלך
7. אפשרויות מתקדמות	הגדר הגדרות מתקדמות
8. עדכון	עדכן את הכלי הזה לגרסה העדכנית ביותר
9. על raspi-config	מידע על תצורה זו

P1	מַצלֵמָה	הפעל/השבת חיבור למצלמת Raspberry Pi
P2	SSH	אפשר/השבת גישת שורת פקודה מרחוק ל-Pi שלך
P3	VNC	הפעל/השבת גישה גרפית מרחוק ל-Pi שלך באמצעות...
P4	SPI	הפעל/השבת טעינה אוטומטית של מודול ליבת SPI
P5	I2C	הפעל/השבת טעינה אוטומטית של מודול ליבת I2C
P6	סִדרָתִי	הפעל/השבת הודעות מעטפת וקרנל ליציאה הטורית
P7	1-Wire	הפעל/השבת ממשק חוט אחד
P8	GPIO מרוחק	הפעל/השבת גישה מרחוק לסיכות GPIO

התקן את תוכנת megabas מ-github.com: ~$ git clone https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
~$ cd /home/pi/megabas-rpi

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

התוכנית תגיב עם רשימה של פקודות זמינות.
הקלד "megabas -h" לקבלת עזרה מקוונת.
לאחר התקנת התוכנה, תוכל לעדכן אותה לגרסה העדכנית ביותר באמצעות הפקודות:
~$ cd /home/pi/megabas-rpi
~/megabas-rpi$ git pull
~/megabas-rpi$ sudo make install

מסמכים / משאבים

כרטיס Pi Hut Building Automation עבור Raspberry Pi [pdfמדריך למשתמש
כרטיס אוטומציה לבניין ל-Raspberry Pi, כרטיס אוטומציה לבניין, כרטיס אוטומציה ל-Raspberry Pi, בניית כרטיס אוטומציה של Raspberry Pi

הפניות

מדריך למשתמש

תיאור כללי