Pi Hut ēku automatizācijas karte Raspberry Pi lietotāja rokasgrāmata

Mūsu ēku automatizācijas kartes otrās paaudzes Raspberry Pi platformā ir visas ieejas un izejas, kas nepieciešamas ēku automatizācijas sistēmām. Saliekama līdz 8 līmeņiem, karte darbojas ar visām Raspberry Pi versijām, sākot no nulles līdz 4.
Divas no Raspberry Pi GPIO tapām tiek izmantotas I2C saziņai. Vēl viens kontakts tiek piešķirts pārtraukumu apstrādātājam, atstājot lietotājam pieejamus 23 GPIO tapas.
Astoņas universālas ieejas, atsevišķi atlasāmas, ļauj nolasīt 0–10 V signālus, skaitīt kontaktu slēgšanu vai izmērīt temperatūru, izmantojot 1K vai 10K termistorus. Četras 0-10 V programmējamas izejas var vadīt gaismas dimmerus vai citas rūpnieciskās ierīces. Četras 24 VAC triac izejas var vadīt maiņstrāvas relejus vai apkures un dzesēšanas iekārtas. LED indikatori parāda visu izeju statusu. RS485/MODBUS ports nodrošina gandrīz neierobežotu paplašināšanu. Visbeidzot, jaunu 1-WRE portu var izmantot, lai nolasītu temperatūru no DS18B20 sensora.
TVS diodes visās ieejās aizsargā karti no ārējā ESD. Borta atiestatāmais drošinātājs pasargā to no nejaušiem īssavienojumiem. Viens 24 V maiņstrāvas vai līdzstrāvas barošanas avots var nodrošināt 5 V/3 A Raspberry Pi.

ĪPAŠĪBAS

Astoņas iestatāmas universālas, analogās/digitālās ieejas

0-10V ieejas vai
Kontakts Slēgšanas skaitītāja ievades vai

1K/10K temperatūras sensora ieejas
Četras 0-10V izejas

Četras TRIAC izejas ar 1A/48VAC draiveriem
Četras vispārējas nozīmes gaismas diodes

RS485/MODBUS ports
Reāllaika pulkstenis ar rezerves bateriju

Borta spiedpoga
1-WIRE interfeiss

TVS aizsardzība visās ieejās
Borta aparatūras sargsuns

24VAC/DC barošanas avots

Visās ieejās un izvadēs tiek izmantoti pievienojami savienotāji, kas nodrošina vieglu piekļuvi vadiem, ja ir sakrautas vairākas kartes. Uz vienas Raspberry Pi var sakraut līdz astoņām ēku automatizācijas kartēm. Kartēm ir kopīga seriālā I2C kopne, izmantojot tikai divus no Raspberry Pi GPIO tapām, lai pārvaldītu visas astoņas kartes.
Četras vispārējas nozīmes gaismas diodes var būt saistītas ar analogajām ieejām vai citiem kontrolētiem procesiem.
Borta spiedpogu var ieprogrammēt, lai izgrieztu ieejas, ignorētu izejas vai izslēgtu Raspberry Pi.

KAS IR JŪSU KOMPLEKTS

Raspberry Pi ēku automatizācijas karte
Montāžas aparatūraa. Četri M2.5 x 18 mm vīrišķā un sievišķā misiņa atstarpes
b. Četras M2.5x5 mm misiņa skrūves
c. Četri M2.5 misiņa uzgriežņi

Divi džemperi.Ja izmantojat tikai vienu ēku automatizācijas karti, džemperi nav nepieciešami. Skatiet sadaļu KAUVE LĪMEŅA džemperi, ja plānojat izmantot vairākas kartes.
Visi nepieciešamie sieviešu pārošanās savienotāji.

ĀTRA DARBĪBAS ROKASGRĀMATA

Pievienojiet ēku automatizācijas karti Raspberry Pi augšpusē un ieslēdziet sistēmu.
Iespējojiet I2C saziņu Raspberry Pi, izmantojot raspi-config.

Instalējiet programmatūru no github.com:
a. ~$ git klons https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
b. ~$ cd /home/pi/megabas-rpi
c. ~/megabas-rpi$ sudo make install
~/megabas-rpi$ megabas
Programma atbildēs ar pieejamo komandu sarakstu.

DĒĻU IZKLĀJUMS

Programmatūrā var vadīt četras vispārējas nozīmes gaismas diodes. Gaismas diodes var aktivizēt, lai parādītu jebkuras ieejas, izejas vai ārējā procesa statusu.

KAUVE LĪMEŅA džemperi

Kreisās trīs savienotāja J3 pozīcijas tiek izmantotas, lai izvēlētos kartes kaudzes līmeni:

IEEJAS IZVĒLES džemperi

Astoņas universālās ieejas var atsevišķi atlasīt džemperi, lai nolasītu 0-10V, 1K vai 10K termistorus vai kontaktu slēgšanas/notikumu skaitītājus. Notikumu skaitītāju maksimālā frekvence ir 100 Hz.

RS-485/MODBUS KOMUNIKĀCIJA

Ēku automatizācijas karte satur standarta RS485 raiduztvērēju, kuram var piekļūt gan vietējais procesors, gan Raspberry Pi. Vēlamā konfigurācija tiek iestatīta no trim apvada džemperiem uz konfigurācijas savienotāja J3.

Ja ir uzstādīti džemperi, Raspberry Pi var sazināties ar jebkuru ierīci ar RS485 interfeisu. Šajā konfigurācijā ēku automatizācijas karte ir pasīvs tilts, kas ievieš tikai RS485 protokolam nepieciešamos aparatūras līmeņus. Lai izmantotu šo konfigurāciju, jums jāpasaka vietējam procesoram atbrīvot RS485 kopnes vadību:
~$ megabas [0] wcfgmb 0 0 0 0
Ja džemperi tiek noņemti, karte darbojas kā MODBUS slave un ievieš MODBUS RTU protokolu. Jebkurš MODBUS vadītājs var piekļūt visām kartes ieejām un iestatīt visas izejas, izmantojot standarta MODBUS komandas. Detalizētu ieviesto komandu sarakstu var atrast vietnē GitHub:
https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi/blob/master/Modbus.md
Abās konfigurācijās vietējam procesoram jābūt ieprogrammētam, lai tas atbrīvotu (uzstādīti džemperi) vai kontrolētu (izņemti džemperi) RS485 signālus. Papildinformāciju skatiet komandrindas tiešsaistes palīdzībā.

AVEŅU PI GALVENE

JAUDAS PRASĪBAS

Ēku automatizācijas kartei ir nepieciešams ārējs 24 VDC/AC regulējams barošanas avots. Strāvas padeve platei tiek piegādāta caur speciālo savienotāju augšējā labajā stūrī (skatiet DĒĻA IZkārtojumu). Plātnes pieņem līdzstrāvas vai maiņstrāvas barošanas avotu. Ja tiek izmantots līdzstrāvas avots, polaritātei nav nozīmes. Vietējais 5 V regulators nodrošina līdz 3 A strāvu Raspberry Pi, un 3.3 V regulators nodrošina ciparu ķēdes. Releju barošanai tiek izmantoti izolēti līdzstrāvas-līdzstrāvas pārveidotāji.

MĒS IESAKAM IZMANTOT TIKAI 24VDC/AC BAROŠANAS APGĀDU
LAI IESLĒGTU RASPBERRY PI KARTI
Ja vairākas ēku automatizācijas kartes ir sakrautas viena virs otras, mēs iesakām izmantot vienu 24 V līdzstrāvas/maiņstrāvas barošanas avotu, lai darbinātu visas kartes. Lietotājam ir jāsadala kabelis un jāievada vadi katrai kartei.
ENERĢIJAS PATĒRIŅŠ:
• 50 mA pie +24 V

UNIVERSĀLĀS IEEJAS

Ēku automatizācijas kartei ir astoņas universālas ieejas, kuras var izvēlēties džemperi, lai mērītu 010V signālus, 1K vai 10K termistorus vai kontaktu slēgšanas/notikumu skaitītājus līdz 100Hz.

PASĀKUMU SKAITĪTĀJA/KONTAKTU SLĒGŠANAS KONFIGURĀCIJA

TEMPERATŪRAS MĒRĪJUMU KONFIGURĀCIJA AR 1K TERMISTORIEM

TEMPERATŪRAS MĒRĪJUMU KONFIGURĀCIJA AR 10K TERMISTORIEM

0-10V IZEJU KONFIGURĀCIJA. MAX LOAD = 10mA

APARATŪRAS SARGSUGS

Ēku automatizācijas karte satur iebūvētu aparatūras sargsuni, kas garantēs, ka jūsu misijai kritiskais projekts turpinās darboties pat tad, ja Raspberry Pi programmatūra tiek pārtraukta. Pēc ieslēgšanas sargsuns tiek atspējots un kļūst aktīvs pēc pirmās atiestatīšanas.
Noklusējuma taimauts ir 120 sekundes. Ja pēc aktivizēšanas tas nesaņem atiestatīšanu no Raspberry Pi 2 minūšu laikā, sargsuns pārtrauc strāvu un atjauno to pēc 10 sekundēm.
Raspberry Pi ir jāizdod atiestatīšanas komanda I2C portā, pirms beidzas sargsuņa taimera termiņš.
Taimera periodu pēc ieslēgšanas un aktīvā taimera periodu var iestatīt no komandrindas. Atiestatīšanas reižu skaits tiek saglabāts zibatmiņā, un tam var piekļūt vai notīrīt no komandrindas. Visas sargsuņa komandas ir aprakstītas tiešsaistes palīdzības funkcijā.

ANALOGĀS IEEJAS/IZZEDES KALIBRĒŠANA

Visas analogās ieejas un izejas tiek kalibrētas rūpnīcā, bet programmaparatūras komandas ļauj lietotājam atkārtoti kalibrēt plati vai kalibrēt to precīzāk. Visas ieejas un izejas ir kalibrētas divos punktos; atlasiet divus punktus pēc iespējas tuvāk diviem skalas galiem. Lai kalibrētu ieejas, lietotājam ir jānodrošina analogie signāli. (Piem.,ample: lai kalibrētu 0–10 V ieejas, lietotājam jānodrošina 10 V regulējams barošanas avots). Lai kalibrētu izejas, lietotājam ir jāizdod komanda, lai iestatītu izvadi uz vēlamo vērtību, jāizmēra rezultāts un jāizdod kalibrēšanas komanda, lai saglabātu vērtību.
Vērtības tiek saglabātas zibspuldzes režīmā, un tiek pieņemts, ka ievades līkne ir lineāra. Ja kalibrēšanas laikā tiek pieļauta kļūda, ierakstot nepareizu komandu, var izmantot RESET komandu, lai atiestatītu visus atbilstošās grupas kanālus uz rūpnīcas vērtībām. Pēc RESET kalibrēšanu var atsākt.
Plati var kalibrēt bez analogo signālu avota, vispirms kalibrējot izejas un pēc tam novirzot kalibrētās izejas uz atbilstošām ieejām. Kalibrēšanai ir pieejamas šādas komandas:

KALIBRĒT 0–10 V IEEJAS:	megabas cuin
0–10 V IEEJU ATIESTATĪŠANAS KALIBRĒŠANA:	megabas rcuin
KALIBRĒT 10K IEEJAS:	megabas kresins
ATIESTATĪT 10K IEEJAS:	megabas rcresin
KALIBRĒT 0–10 V IZEJAS:	megabas izgriezt
UZGLABĀT KALIBRĒTO VĒRTĪBU FLASH:	megabas alta_comanda
0–10 V IZEJU ATJAUNOŠANAS KALIBRĒŠANA:	megabas rcuout

APARATŪRAS SPECIFIKĀCIJAS

IEKĀRTĀ IEKĻAUJAMS DROŠINĀTĀJS: 1A

0-10 V IEEJAS:

• Maksimālais ievades apjomstage:	12V
• Ieejas pretestība:	20KΩ
• Izšķirtspēja:	12 biti
• Samplikme:	TBD

KONTAKTA SLĒGŠANAS IEEJAS

Maksimālā skaitīšanas frekvence: 100 Hz

0-10 V IZEJAS:

Minimālā izejas slodze: 1KΩ
Izšķirtspēja: 13 biti

TRIAC IZEJAS:

Maksimālā izejas strāva: 1A
Maksimālā izejas tilpumstage: 120 V

LINEARITĀTE PILNĀ MĒROGĀ

Analogās ieejas tiek apstrādātas, izmantojot 12 bitu A/D pārveidotājus, kas ir iebūvēti iebūvētajā procesorā. Ieejas ir sampvadīja ar 675 Hz.
Analogās izejas tiek sintezētas PWM, izmantojot 16 bitu taimerus. PWM vērtības svārstās no 0 līdz 4,800.
Visas ieejas un izejas tiek kalibrētas testa laikā beigu punktos, un vērtības tiek saglabātas zibspuldzes režīmā.
Pēc kalibrēšanas mēs pārbaudījām linearitāti pilnā skalā un ieguvām šādus rezultātus:

Kanāls	Maksimālā kļūda	%
0-10 V IN	15μV	0.15%
0-10V OUT	10μV	0.10%

MEHĀNISKĀS SPECIFIKĀCIJAS

PROGRAMMATŪRAS IESTATĪŠANA

Sagatavojiet savu Raspberry Pi ar jaunākā OS.

Iespējot I2C saziņu: ~$ sudo raspi-config

1. Mainiet lietotāja paroli	Mainiet noklusējuma lietotāja paroli
2. Tīkla opcijas	Konfigurējiet tīkla iestatījumus
3. Sāknēšanas opcijas	Konfigurējiet palaišanas opcijas
4. Lokalizācijas opcijas	Iestatiet valodas un reģionālos iestatījumus, lai tie atbilstu...
5. Interfeisa opcijas	Konfigurējiet savienojumus ar perifērijas ierīcēm
6. Overclock	Konfigurējiet pārspīlēšanu savam Pi
7. Papildu opcijas	Konfigurējiet papildu iestatījumus
8. Atjaunināšana	Atjauniniet šo rīku uz jaunāko versiju
9. Par raspi-config	Informācija par šo konfigurāciju

P1	Kamera	Iespējot/atspējot savienojumu ar Raspberry Pi kameru
P2	SSH	Iespējojiet/atspējojiet attālo komandrindas piekļuvi jūsu Pi
P3	VNC	Iespējot/atspējot grafisko attālo piekļuvi savam Pi, izmantojot…
P4	SPI	Iespējot/atspējot SPI kodola moduļa automātisko ielādi
P5	I2C	Iespējot/atspējot I2C kodola moduļa automātisko ielādi
P6	Seriāls	Iespējot/atspējot čaulas un kodola ziņojumus seriālajam portam
P7	1-vadu	Iespējot/atspējot viena vada interfeisu
P8	Attālais GPIO	Iespējot/atspējot attālo piekļuvi GPIO tapām

Instalējiet megabas programmatūru no github.com: ~$ git clone https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
~$ cd /home/pi/megabas-rpi

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

Programma atbildēs ar pieejamo komandu sarakstu.
Ierakstiet “megabas -h”, lai saņemtu palīdzību tiešsaistē.
Pēc programmatūras instalēšanas varat to atjaunināt uz jaunāko versiju, izmantojot komandas:
~$ cd /home/pi/megabas-rpi
~/megabas-rpi$ git pull
~/megabas-rpi$ sudo make install

Dokumenti / Resursi

Pi Hut ēku automatizācijas karte Raspberry Pi [pdfLietotāja rokasgrāmata
Raspberry Pi ēku automatizācijas karte, ēku automatizācijas karte, Raspberry Pi automatizācijas karte, Raspberry Pi automatizācijas kartes izveide

Atsauces

Lietotāja rokasgrāmata

VISPĀRĒJS APRAKSTS