SEQUENT MICROSYSTEMS 0104110000076748 Raspberry Pi 用ビルディングオートメーションカードユーザーガイド

Raspberry Pi 用ビルディングオートメーションカードは、ユーザーが Raspberry Pi にさまざまな入力と出力を追加できる多用途カードです。 0 つのジャンパー設定可能なユニバーサル入力が付属しており、10 ～ 1 V 信号、接点閉鎖カウンタ、または 10K/485K 温度センサーを読み取るように構成できます。このカードには、ソフトウェアを通じて制御できる XNUMX つの汎用 LED も搭載されており、入力、出力、または外部プロセスのステータスを示します。さらに、通信用の RS-XNUMX トランシーバーと、カードと Raspberry Pi の両方用の電源も含まれています。

製品使用説明書

まず、Building Automation カードを
Raspberry Pi を起動し、システムの電源を入れます。

を使用して Raspberry Pi で I2C 通信を有効にします
ラスピ構成。
次の手順に従って、github.com からソフトウェアをインストールします。
- ターミナルを開き、次のコマンドを入力します。 git clone https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
- ディレクトリを複製したリポジトリに変更します。 cd/home/pi/megabas-rpi.
- 管理者権限を使用してソフトウェアをインストールします。 sudomake install
次のコマンドを入力してプログラムを実行します。 megabas

詳しい構成と使用法については、プログラムの使用可能なコマンドのリストを参照してください。

複数のビルディングオートメーションカードを使用する場合は、単一の 24VDC/AC 電源を使用してすべてのカードに電力を供給することをお勧めします。ユーザーはケーブルを分割して各カードに配線する必要があります。カードの消費電力は +50V で 24 mA です。

概要

当社のビルディングオートメーションカードの第 8 世代は、ビルディングオートメーションシステムに必要なすべての入力と出力を Raspberry Pi プラットフォームにもたらします。このカードは XNUMX レベルまで積み重ねることができ、ゼロからゼロまでのすべての Raspberry Pi バージョンで動作します。

Raspberry Pi の GPIO ピンのうち 2 つが I23C 通信に使用されます。別のピンが割り込みハンドラーに割り当てられ、XNUMX 個の GPIO ピンをユーザーが使用できるようにします。
個別に選択可能な 0 つのユニバーサル入力により、10 ～ 1V 信号の読み取り、接点閉鎖のカウント、または 10K または 0K サーミスターを使用した温度測定が可能です。 10 つの 24 ～ 485 V プログラム可能な出力により、照明調光器やその他の産業用デバイスを制御できます。 XNUMX つの XNUMXVAC 出力は、AC リレーまたは加熱および冷却装置を制御できます。 LED インジケーターはすべての出力のステータスを示します。 XNUMX つの RSXNUMX/MODBUS ポートにより、ほぼ無制限の拡張性が可能になります。

すべての入力の TVS ダイオードがカードを外部 ESD から保護します。オンボードのリセット可能なヒューズが偶発的なショートから保護します。

特徴

XNUMX つのジャンパー設定可能なユニバーサル、アナログ/デジタル入力

0-10V 入力または
接点閉鎖カウンタ入力または

1K/10K 温度センサー入力
0 つの 10-XNUMXV 出力

1A/48VAC ドライバーを備えた XNUMX つのトライアック出力
XNUMX つの汎用 LED

RS485 入出力ポート
バッテリーバックアップ付きリアルタイムクロック

オンボード押しボタン
すべての入力での TVS 保護

オンボードハードウェアウォッチドッグ
24VAC電源

すべての入力と出力にはプラグ可能なコネクタが使用されており、複数のカードを積み重ねた場合でも簡単に配線にアクセスできます。最大 2 枚の Building Automation カードを 24 台の Raspberry Pi の上にスタックできます。これらのカードは、Raspberry Pi の GPIO ピンのうち XNUMX つだけを使用してシリアル IXNUMXC バスを共有し、XNUMX 枚のカードすべてを管理します。この機能により、残りの XNUMX 個の GPIO がユーザーに利用可能になります。
XNUMX つの汎用 LED は、アナログ入力またはその他の制御されたプロセスに関連付けることができます。オンボードのプッシュボタンは、入力をカットしたり、出力をオーバーライドしたり、Raspberry Pi をシャットダウンしたりするようにプログラムできます。

キットの内容

Raspberry Pi 用ビルディングオートメーションカード

取り付け金具
- a. M2.5x18mm オス-メス真鍮製スタンドオフ XNUMX 個
- b. M2.5x5mm 真鍮ネジ XNUMX 本
- c. M2.5真鍮ナットXNUMX個
XNUMX つのジャンパー。ビルディングオートメーションカードを XNUMX つだけ使用する場合は、ジャンパーは必要ありません。複数のカードを使用する場合は、スタックレベルジャンパーのセクションを参照してください。
必要なすべてのメス嵌合コネクタ。

クイックスタートアップガイド

ビルディングオートメーションカードを Raspberry Pi の上に差し込み、システムの電源を入れます。
raspi-config を使用して、Raspberry Pi で I2C 通信を有効にします。
github.com からソフトウェアをインストールします。
a. ~$ git クローン https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
b. ~$ cd /home/pi/megabas-rpi
c. ~/megabas-rpi$ sudo make install
~/megabas-rpi$ メガバス
プログラムは、使用可能なコマンドのリストで応答します。

ボードレイアウト

XNUMX つの汎用 LED をソフトウェアで制御できます。 LED をアクティブにして、入力、出力、または外部プロセスのステータスを表示できます。

スタックレベルジャンパー
コネクタ J3 の左側の XNUMX つの位置は、カードのスタックレベルを選択するために使用されます。

入力選択ジャンパー
0 つのユニバーサル入力は、10 ～ 1V、10K または 100K のサーミスタまたは接点閉鎖 / イベントカウンタを読み取るために、ジャンパで個別に選択できます。イベントカウンターの最大周波数は XNUMX Hz です。

RS-485/モドバス通信
ビルディングオートメーションカードには、ローカルプロセッサと Raspberry Pi の両方からアクセスできる標準 RS485 トランシーバが含まれています。必要な構成は、構成コネクタ J3 の XNUMX つのバイパスジャンパから設定されます。

ジャンパが取り付けられている場合、Raspberry Pi は RS485 インターフェイスを備えた任意のデバイスと通信できます。この構成では、ビルディングオートメーションカードは、RS485 プロトコルで必要なハードウェアレベルのみを実装するパッシブブリッジです。この構成を使用するには、ローカルプロセッサに RS485 バスの制御を解放するように指示する必要があります。

~$ メガバ [0] wcfgmb 0 0 0 0

ジャンパが取り外された場合、カードは MODBUS スレーブとして動作し、MODBUS RTU プロトコルを実装します。 MODBUS マスターはカードのすべての入力にアクセスし、標準の MODBUS コマンドを使用してすべての出力を設定できます。実装されているコマンドの詳細なリストは、GitHub にあります。 https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi/blob/master/Modbus.md
どちらの構成でも、RS485 信号を解放 (ジャンパが取り付けられている) または制御 (ジャンパが取り外されている) ようにローカルプロセッサをプログラムする必要があります。詳細については、コマンドラインのオンラインヘルプを参照してください。

ラズベリーパイヘッダー

電力要件
ビルディングオートメーションカードには、外部 24VDC/AC 安定化電源が必要です。電源は右上隅の専用コネクタを介してボードに供給されます (「ボードレイアウト」を参照)。ボードは DC または AC 電源を受け入れます。 DC 電源を使用する場合、極性は重要ではありません。

ローカル 5V レギュレータは Raspberry Pi に最大 3A の電力を供給し、3.3V レギュレータはデジタル回路に電力を供給します。絶縁型 DC-DC コンバータはリレーに電力を供給するために使用されます。
Raspberry PI カードに電力を供給するには、24VDC/AC 電源のみを使用することをお勧めします。

複数の Building Automation カードが積み重ねられている場合は、単一の 24VDC/AC 電源装置を使用してすべてのカードに電力を供給することをお勧めします。ユーザーはケーブルを分割して各カードに配線する必要があります。

消費電力:

50 mA @ + 24V

ユニバーサルインプット
ビルディングオートメーションカードには 0 つのユニバーサル入力があり、10 ～ 1V 信号、10K または 100K サーミスタ、または最大 XNUMXHz までの接点閉鎖/イベントカウンタを測定するためにジャンパを選択できます。

0 ～ 10V 入力構成

イベントカウンター/連絡先閉鎖の設定

1Kサーミスタを使用した温度測定構成

10Kサーミスタを使用した温度測定構成

0-10V 出力構成。最大負荷 = 10mA

トライアック出力の構成。最大負荷 = 1A

ハードウェアウォッチドッグ

Building Automation カードには、Raspberry Pi ソフトウェアがハングアップした場合でも、ミッションクリティカルなプロジェクトの実行が継続されることを保証するハードウェアウォッチドッグが組み込まれています。電源投入後、ウォッチドッグは無効になり、最初のリセットを受け取った後にアクティブになります。

デフォルトのタイムアウトは 120 秒です。起動後、2 分以内に Raspberry Pi からリセットを受信しない場合、ウォッチドッグは電源を切り、10 秒後に電源を復元します。
Raspberry Pi は、ウォッチドッグのタイマーが期限切れになる前に、I2C ポートでリセットコマンドを発行する必要があります。電源投入後のタイマー期間とアクティブタイマー期間はコマンドラインから設定できます。リセットの回数はフラッシュに保存され、コマンドラインからアクセスまたはクリアできます。すべてのウォッチドッグコマンドは、オンラインヘルプ機能で説明されています。

アナログ入力/出力のキャリブレーション
すべてのアナログ入力と出力は工場で校正されますが、ファームウェアコマンドを使用すると、ユーザーはボードを再校正したり、より高い精度に校正したりすることができます。すべての入力と出力は XNUMX 点で校正されます。スケールの両端にできるだけ近い XNUMX つの点を選択します。入力を校正するには、ユーザーはアナログ信号を提供する必要があります。（元ampファイル: 0 ～ 10V 入力を校正するには、ユーザーは 10V 調整可能な電源を用意する必要があります)。出力を校正するには、ユーザーは出力を目的の値に設定するコマンドを発行し、結果を測定し、値を保存する校正コマンドを発行する必要があります。

値はフラッシュに保存され、入力曲線は線形であると想定されます。キャリブレーション中に間違ったコマンドを入力してミスを犯した場合は、RESET コマンドを使用して、対応するグループ内のすべてのチャネルを工場出荷時の値にリセットできます。リセット後、キャリブレーションを再開できます。

最初に出力を校正し、次に校正された出力を対応する入力にルーティングすることにより、アナログ信号源なしでボードを校正できます。キャリブレーションには次のコマンドが使用できます。

0-10V 入力のキャリブレーション: メガバスクイン

0-10V 入力のリセットキャリブレーション: メガバスルクイン
C10K 入力を調整: メガバスクレシン
10K 入力をリセット: メガバスレクレジン

0-10V 出力のキャリブレーション: メガバスカットアウト
キャリブレーションされた値をフラッシュに保存: メガバスalta_comanda
0-10V 出力のリセットキャリブレーション: メガバス再起動

ハードウェア仕様

オンボードのリセット可能なヒューズ

0-10V 入力:

最大入力ボリュームtage: 12V

入力インピーダンス: 20KΩ
解決： 12ビット
Sampルレート： TBD

接点閉鎖入力

最大カウント頻度： 100Hz

0-10V 出力:

最小出力負荷: 1KΩ
解像度: 13ビット

トライアック出力:

最大出力電流: 1A
最大出力ボリュームtage: 120V

フルスケールでの直線性

アナログ入力は、オンボードプロセッサ内部の 12 ビット A/D コンバータを使用して処理されます。入力は samp675 Hzで導かれました。
アナログ出力は、16 ビットタイマーを使用して合成された PWM です。 PWM 値の範囲は 0 ～ 4,800 です。
すべての入力と出力はテスト時にエンドポイントでキャリブレーションされ、値はフラッシュに保存されます。

キャリブレーション後、フルスケールでの直線性をチェックし、次の結果を得ました。

チャンネル/最大/エラー%

0-10V入力: 15μV:0.15%

0-10V: OUT:10μV 0.1%

機械仕様

ソフトウェアのセットアップ

Raspberry Pi に最新の OS を準備します。

I2C 通信を有効にします。
~$ sudo raspi-config
- ユーザーパスワードの変更デフォルトユーザーのパスワードを変更します
- ネットワークオプションネットワーク設定を構成する
- 起動オプション起動時のオプションを構成します
- ローカリゼーションオプション言語と地域設定を一致するように設定します。
- インターフェースオプション周辺機器への接続を構成する
- オーバークロック Pi のオーバークロックを構成する
- 詳細オプション詳細設定を構成する
- 更新このツールを最新バージョンに更新します
- raspi-config についてこの構成に関する情報
  - P1 カメラ Raspberry Pi カメラへの接続を有効/無効にします
  - P2 SSH Pi へのリモートコマンドラインアクセスを有効/無効にする
  - P3 VNC を使用して Pi へのグラフィカルリモートアクセスを有効/無効にします…
  - P4 SPI SPI カーネルモジュールの自動ロードを有効/無効にします。
  - P5 I2C I2C カーネルモジュールの自動ロードを有効/無効にします。
  - P6 シリアルシリアルポートへのシェルおよびカーネルメッセージを有効/無効にします。
  - P7 1-Wire XNUMX-Wire インターフェイスの有効化/無効化
  - P8 リモート GPIO GPIO ピンへのリモートアクセスを有効/無効にします。

github.com から megabas ソフトウェアをインストールします。
- ~$ git クローン https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
4. ~$cd /home/pi/megabas-rpi

5. ~/megaioind-rpi$ sudo make install
6. ~/megaioind-rpi$ メガバス
プログラムは、使用可能なコマンドのリストで応答します。

オンラインヘルプを表示するには、「megabas -h」と入力します。
ソフトウェアをインストールしたら、次のコマンドを使用して最新バージョンに更新できます。

~$cd /home/pi/megabas-rpi
~/megabas-rpi$ git pull
~/megabas-rpi$ sudo make install

ドキュメント / リソース

SEQUENT MICROSYSTEMS 0104110000076748 Raspberry Pi 用ビルディングオートメーションカード [pdf] ユーザーガイド
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参考文献

ユーザーマニュアル

SEQUENT MICROSYSTEMS 0104110000076748 Raspberry Pi 用ビルディングオートメーションカード

製品情報