Raspberry Pi хэрэглэгчийн гарын авлагад зориулсан Pi Hut барилгын автоматжуулалтын карт

Манай Барилгын автоматжуулалтын картын хоёр дахь үе нь Raspberry Pi платформд Барилгын автоматжуулалтын системд шаардлагатай бүх оролт, гаралтыг авчирдаг. 8 түвшинд овоолох боломжтой карт нь тэгээс 4 хүртэлх бүх Raspberry Pi хувилбаруудтай ажилладаг.
Raspberry Pi-ийн хоёр GPIO зүүг I2C холболтод ашигладаг. Тасалдал зохицуулагчийн хувьд өөр нэг зүү хуваарилагдсан бөгөөд хэрэглэгчдэд 23 GPIO зүү үлдээдэг.
Нэг бүрчлэн сонгох боломжтой найман бүх нийтийн оролт нь 0-10В дохиог унших, контактын хаалтыг тоолох, 1К эсвэл 10К термистор ашиглан температурыг хэмжих боломжийг олгоно. Дөрвөн 0-10V програмчлагдсан гаралт нь гэрлийн бууруулагч эсвэл бусад үйлдвэрлэлийн төхөөрөмжийг хянах боломжтой. Дөрвөн 24VAC триак гаралт нь хувьсах гүйдлийн реле эсвэл халаалт, хөргөлтийн төхөөрөмжийг удирдах боломжтой. LED үзүүлэлтүүд нь бүх гаралтын төлөвийг харуулдаг. RS485/MODBUS порт нь бараг хязгааргүй өргөтгөх боломжийг олгодог. Хамгийн сүүлд гэхдээ DS1B18 мэдрэгчээс температурыг уншихын тулд шинэ 20-WIRE портыг ашиглаж болно.
Бүх оролт дээрх TVS диодууд нь картыг гадаад ESD-ээс хамгаалдаг. Усан дээрх дахин тохируулагдах гал хамгаалагч нь түүнийг санамсаргүй богино холболтоос хамгаалдаг. Нэг 24V хувьсах гүйдлийн эсвэл тогтмол гүйдлийн тэжээлийн эх үүсвэр нь Raspberry Pi-г 5V/3A-аар хангах боломжтой.

ОНЦЛОГ

Найман холбогчийг тохируулах боломжтой бүх нийтийн, аналог/дижитал оролт

0-10V оролт эсвэл
Холбоо барих Хаалтын тоолуурын оролтууд эсвэл

1K/10K Температур мэдрэгчийн оролт
Дөрвөн 0-10В гаралт

1A/48VAC драйвер бүхий дөрвөн TRIAC гаралт
Ерөнхий зориулалтын дөрвөн LED

RS485/MODBUS порт
Зайны нөөцтэй бодит цагийн цаг

Усан дээрх товчлуур
1-WIRE интерфэйс

Бүх оролт дээр TVS хамгаалалт
Онгоцны техник хангамжийн харуул

24VAC/DC тэжээлийн хангамж

Бүх оролт, гаралт нь залгууртай холбогчийг ашигладаг бөгөөд энэ нь олон карт овоолсон үед утсанд хялбар нэвтрэх боломжийг олгодог. Нэг Raspberry Pi дээр найм хүртэлх барилгын автоматжуулалтын картыг давхарлаж болно. Картууд нь бүх найман картыг удирдахын тулд Raspberry Pi-ийн хоёр GPIO зүү ашиглан цуваа I2C автобусыг хуваалцдаг.
Дөрвөн ерөнхий зориулалтын LED нь аналог оролт эсвэл бусад хяналттай процессуудтай холбоотой байж болно.
Оролтыг таслах, гаралтыг дарах эсвэл Raspberry Pi-г унтраахын тулд самбар дээрх товчлуурыг програмчилж болно.

ТАНЫ иж бүрдэлд юу байгаа вэ

Raspberry Pi-д зориулсан барилгын автоматжуулалтын карт
Суурилуулах тоног төхөөрөмжа. Дөрвөн ширхэг M2.5x18 мм хэмжээтэй эрэгтэй, эмэгтэй гуулин
б. Дөрвөн M2.5x5mm гуулин эрэг
в. Дөрвөн M2.5 гуулин самар

Хоёр үсрэгч.Зөвхөн нэг Барилгын автоматжуулалтын карт ашиглах үед танд холбогч хэрэггүй. Хэрэв та олон карт ашиглахаар төлөвлөж байгаа бол STACK LEVEL JUMPERS хэсгийг үзнэ үү.
Шаардлагатай бүх эмэгтэй холбох холбогч.

ШУУРХАЙ ЭХЛЭХ ГАРЫН АВЛАГА

Raspberry Pi дээрээ Барилгын автоматжуулалтын картаа залгаад системийг асаана уу.
Raspberry Pi дээр I2C холболтыг raspi-config ашиглан идэвхжүүлнэ үү.

github.com сайтаас програм хангамжийг суулгана уу:
а. ~$ git клон https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
б. ~$ cd /home/pi/megabas-rpi
в. ~/megabas-rpi$ sudo суулгана
~/megabas-rpi$ megabas
Хөтөлбөр нь боломжтой командуудын жагсаалтад хариу өгөх болно.

ЗӨВЛӨГИЙН БАЙГУУЛЛАГА

Ерөнхий зориулалтын дөрвөн LED-ийг программ хангамжаар удирдаж болно. LED нь ямар ч оролт, гаралт эсвэл гадаад процессын төлөвийг харуулахын тулд идэвхжүүлж болно.

ТҮВШИН ҮСРЭГЧ

J3 холбогчийн зүүн гурван байрлалыг картын стекийн түвшинг сонгоход ашигладаг.

ОРУУЛАЛТЫН СОНГОЛТЫН ХУРАГЧ

Найман бүх нийтийн оролтыг 0-10В, 1К эсвэл 10К термистор эсвэл контактыг хаах / үйл явдлын тоолуурыг уншихын тулд тус тусад нь сонгосон холбогчоор сонгож болно. Үйл явдлын тоолуурын хамгийн их давтамж нь 100 Гц байна.

RS-485/MODBUS ХОЛБОО

Барилгын автоматжуулалтын карт нь дотоод процессор болон Raspberry Pi-ээр хандах боломжтой стандарт RS485 дамжуулагчийг агуулдаг. Хүссэн тохиргоог J3 тохируулгын холбогч дээрх гурван тойрон холбогчоос тохируулна.

Хэрэв холбогч суурилуулсан бол Raspberry Pi нь RS485 интерфейстэй ямар ч төхөөрөмжтэй холбогдох боломжтой. Энэ тохиргоонд Барилгын автоматжуулалтын карт нь зөвхөн RS485 протоколд шаардлагатай техник хангамжийн түвшинг хэрэгжүүлдэг идэвхгүй гүүр юм. Энэ тохиргоог ашиглахын тулд та дотоод процессороос RS485 автобусны хяналтыг суллахыг хэлэх хэрэгтэй:
~$ megabas [0] wcfgmb 0 0 0 0
Хэрэв холбогчийг салгавал карт нь MODBUS slave байдлаар ажиллаж, MODBUS RTU протоколыг хэрэгжүүлнэ. Ямар ч MODBUS мастер картын бүх оролтод хандаж, стандарт MODBUS командыг ашиглан бүх гаралтыг тохируулах боломжтой. Хэрэгжүүлсэн командуудын дэлгэрэнгүй жагсаалтыг GitHub дээрээс олж болно:
https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi/blob/master/Modbus.md
Хоёр тохиргоонд локал процессорыг RS485 дохиог суллах (холбогч суулгасан) эсвэл удирдах (холбогчийг устгасан) програмчлах шаардлагатай. Дэлгэрэнгүй мэдээллийг командын шугамын онлайн тусламжаас үзнэ үү.

БӨӨЛӨӨРӨГДӨЛИЙН PI ТОЛГОЙ

ЭРЧИМ ХҮЧНИЙ ШААРДЛАГА

Барилгын автоматжуулалтын карт нь гадны 24VDC/AC зохицуулалттай цахилгаан хангамжийг шаарддаг. Баруун дээд буланд байрлах зориулалтын холбогчоор дамжуулан самбарт тэжээлийг нийлүүлдэг (ЗӨВЛӨГИЙН БҮТЭЭЛИЙГ үзнэ үү). Самбарууд нь тогтмол эсвэл хувьсах гүйдлийн тэжээлийн эх үүсвэрийг хүлээн авдаг. Хэрэв тогтмол гүйдлийн тэжээлийн эх үүсвэр ашиглаж байгаа бол туйлшрал чухал биш юм. Орон нутгийн 5V тогтворжуулагч нь Raspberry Pi-д 3А хүртэл тэжээл өгдөг ба 3.3V зохицуулагч нь дижитал хэлхээг тэжээдэг. Тусгаарлагдсан DC-DC хувиргагчийг релейг тэжээхэд ашигладаг.

БИД ЗӨВХӨН 24VDC/AC ЦАХИЛГААН АШИГЛАХЫГ ЗӨВЛӨЖ БАЙНА
RaSPBERRY PI КАРТЫГ ЭРЧИМ ХЭРЭГЛЭХ
Хэрэв хэд хэдэн Барилгын автоматжуулалтын картууд дээр давхарласан бол бид бүх картыг тэжээхийн тулд нэг 24VDC/AC тэжээлийн эх үүсвэрийг ашиглахыг зөвлөж байна. Хэрэглэгч кабелийг салгаж, утаснуудаа карт бүрт хүргэх ёстой.
ЦАХИЛГААН ХЭРЭГЛЭЭ:
• 50 мА @ +24V

UNIVERSAL ORTIONS

Барилгын автоматжуулалтын карт нь 010V дохио, 1К эсвэл 10К термистор эсвэл 100 Гц хүртэлх контактыг хаах/үйл явдлын тоолуурыг хэмжихийн тулд холбогчийг сонгох боломжтой найман бүх нийтийн оролттой.

ҮЙЛ ЯВДАЛ ТООЛОГЧ/ХОЛБОГДОХ ХААХ ТОХИРУУЛГА

1К ТЕРМИСТОРТОЙ ТЭМЭЭРИЙН ХЭМЖЭЭНИЙ ТОХИРУУЛГА

10К ТЕРМИСТОРТОЙ ТЭМЭЭРИЙН ХЭМЖЭЭНИЙ ТОХИРУУЛГА

0-10В ГАРЦЫН ТОХИРУУЛГА. Хамгийн их ачаалал = 10мА

ТОНОГ ТӨХӨӨРӨМЖИЙН ХАРАГЧ НОХОЙ

Барилгын автоматжуулалтын карт нь Raspberry Pi программ хангамж унтарсан ч таны нэн чухал төсөл үргэлжлүүлэн ажиллах болно гэдгийг баталгаажуулах суурилуулсан техник хангамжийн хяналтын системийг агуулдаг. Эрчим хүчийг асаасны дараа харуул идэвхгүй болж, анхны тохиргоог хүлээн авсны дараа идэвхжинэ.
Үндсэн хугацаа нь 120 секунд байна. Идэвхжүүлсний дараа Raspberry Pi-ээс 2 минутын дотор дахин тохируулахгүй бол хамгаалагч нохой цахилгааныг тасалж, 10 секундын дараа сэргээнэ.
Raspberry Pi нь харуулын таймер дуусахаас өмнө I2C порт дээр дахин тохируулах тушаал өгөх шаардлагатай.
Ачаалал ассаны дараах таймерын хугацаа болон идэвхтэй таймерын хугацааг тушаалын мөрөөс тохируулж болно. Дахин тохируулах тоог флэш дотор хадгалдаг бөгөөд тушаалын мөрөөс хандах эсвэл устгах боломжтой. Бүх харуулын тушаалуудыг онлайн тусламжийн функцээр тайлбарласан болно.

ANALOG ОРОЛТ/ГАРЦЫН ШАЛГАРУУЛАЛТ

Бүх аналог оролт, гаралтыг үйлдвэрт тохируулдаг боловч програм хангамжийн командууд нь хэрэглэгчдэд самбарыг дахин тохируулах, эсвэл илүү нарийвчлалтай тохируулах боломжийг олгодог. Бүх оролт, гаралтыг хоёр цэгт тохируулсан; хуваарийн хоёр үзүүрт аль болох ойр байх хоёр цэгийг сонго. Оролтыг тохируулахын тулд хэрэглэгч аналог дохио өгөх ёстой. (Жишээ ньample: 0-10V оролтыг тохируулахын тулд хэрэглэгч 10V тохируулгатай тэжээлийн хангамжийг хангах ёстой). Гаралтыг тохируулахын тулд хэрэглэгч гаралтыг хүссэн утгад тохируулах команд өгч, үр дүнг хэмжиж, утгыг хадгалах тохируулгын командыг өгөх ёстой.
Утга нь флаш дээр хадгалагдаж, оролтын муруйг шугаман гэж үзнэ. Хэрэв тохируулгын явцад алдаа гарсан тохиолдолд командыг буруу оруулсан бол RESET командыг ашиглан харгалзах бүлгийн бүх сувгийг үйлдвэрийн тохиргоонд оруулж болно. RESET хийсний дараа тохируулгыг дахин эхлүүлж болно.
Самбарыг аналог дохионы эх үүсвэргүйгээр тохируулж, эхлээд гаралтыг тохируулж, дараа нь тохируулсан гаралтыг холбогдох оролт руу чиглүүлж болно. Дараах тушаалуудыг тохируулга хийх боломжтой.

0-10В ОРОЛТЫГ ШАЛГАРУУЛАХ:	мегабас хоол
0-10В ОРОЛЦОГЫН ШАЛГАРУУЛАЛТЫГ ДАХИН ТОХИРУУЛАХ:	мегабас rcuin
10К ОРОЛТ ШАЛГАРУУЛАХ:	мегабас кресин
10К ОРОЛТЫГ ДАХИН АЖИЛЛАНА:	мегабас rcresin
0-10В ГАРЦЫГ ШАЛГАРУУЛАХ:	мегабас cuout
ШАЛГАРУУЛСАН УТГИЙГ ФЛАШТ ХАДГАЛАХ:	мегабас альта_команда
0-10В ГАРЦЫН ШАЛТГАЛТЫН ШАЛТГАЛТЫН ДАХИН ТАВИГДАХ:	мегабас rcuout

ТЕХНИКИЙН ТОДОРХОЙЛОЛТ

ХӨНГӨН ДАХИН ТОХИРУУЛАХ БОЛОМЖТОЙ гал хамгаалагч: 1А

0-10V оролт:

• Оролтын дээд хэмжээtage:	12 В
• Оролтын эсэргүүцэл:	20КОм
• Шийдвэр:	12 бит
• Сampхувь хэмжээ:	тбд

ХОЛБОО БАРИХ ОРУУЛАЛТ

Хамгийн их тоолох давтамж: 100 Гц

0-10V гаралт:

Хамгийн бага гаралтын ачаалал: 1KΩ
Шийдэл: 13 BITS

ТРИАК ГАРЦ:

Хамгийн их гаралтын гүйдэл: 1А
Хамгийн их гаралтын хэмжээtagд: 120В

БҮРЭН ХУШВАРТ ДЭЭР ШУГАМЖИЛТ

Аналог оролтыг самбар дээрх процессорын дотоод 12 бит A/D хувиргагч ашиглан боловсруулдаг. Оролтууд нь s байнаamp675 Гц давтамжтайгаар удирддаг.
Аналог гаралтууд нь 16 битийн таймер ашиглан PWM нийлэгждэг. PWM утга нь 0-ээс 4,800 хооронд хэлбэлздэг.
Туршилтын үед бүх оролт, гаралтыг төгсгөлийн цэгүүдэд тохируулж, утгыг флаш дээр хадгална.
Шалгалт тохируулсны дараа бид шугаман байдлыг бүрэн хэмжээгээр шалгаж дараах үр дүнг авсан.

Суваг	Макс алдаа	%
0-10V IN	15 мкВ	0.15%
0-10В ГАРАЛТ	10 мкВ	0.10%

МЕХАНИКИЙН ТОДОРХОЙЛОЛТ

Програм хангамжийн тохиргоо

Raspberry Pi-гээ бэлэн болго хамгийн сүүлийн үеийн үйлдлийн систем.

I2C холболтыг идэвхжүүлэх: ~$ sudo raspi-config

1. Хэрэглэгчийн нууц үгийг өөрчлөх	Өгөгдмөл хэрэглэгчийн нууц үгийг өөрчлөх
2. Сүлжээний сонголтууд	Сүлжээний тохиргоог хийнэ үү
3. Ачаалах сонголтууд	Эхлэх сонголтуудыг тохируулна уу
4. Локалчлалын сонголтууд	Хэл болон бүсийн тохиргоог тохируулна уу..
5. Интерфейсийн сонголтууд	Дагалдах төхөөрөмжүүдийн холболтыг тохируулах
6. Overclock	Өөрийн Pi-дээ overclock хийх тохиргоог хийнэ үү
7. Нарийвчилсан сонголтууд	Нарийвчилсан тохиргоог хийнэ үү
8. Шинэчлэх	Энэ хэрэгслийг хамгийн сүүлийн хувилбар руу шинэчилнэ үү
9. raspi-тохиргооны тухай	Энэ тохиргооны талаарх мэдээлэл

P1	Камер	Raspberry Pi камертай холболтыг идэвхжүүлэх/идэвхгүй болгох
P2	SSH	Өөрийн Pi-д алсын тушаалын мөрийг идэвхжүүлэх/идэвхгүй болгох
P3	VNC	Өөрийн Pi руу алсын зайнаас график хандалтыг идэвхжүүлэх/идэвхгүй болгох...
P4	SPI	SPI цөмийн модулийг автоматаар ачаалахыг идэвхжүүлэх/идэвхгүй болгох
P5	I2C	I2C цөмийн модулийг автоматаар ачаалахыг идэвхжүүлэх/идэвхгүй болгох
P6	Цуврал	Цуваа порт руу бүрхүүл болон цөмийн мессежийг идэвхжүүлэх/идэвхгүй болгох
P7	1-утас	Нэг утастай интерфейсийг идэвхжүүлэх/идэвхгүй болгох
P8	Алсын GPIO	GPIO зүү рүү алсаас хандахыг идэвхжүүлэх/идэвхгүй болгох

github.com сайтаас megabas програмыг суулгана уу: ~$ git clone https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
~$ cd /home/pi/megabas-rpi

~/megaioind-rpi$ sudo суулгана
~/megaioind-rpi$ мегаба

Хөтөлбөр нь боломжтой командуудын жагсаалтад хариу өгөх болно.
Онлайн тусламж авах бол "megabas -h" гэж бичнэ үү.
Програм хангамжийг суулгасны дараа та дараах тушаалуудыг ашиглан хамгийн сүүлийн хувилбар руу шинэчлэх боломжтой.
~$ cd /home/pi/megabas-rpi
~/megabas-rpi$ git татах
~/megabas-rpi$ sudo суулгана

Баримт бичиг / нөөц

Raspberry Pi-д зориулсан Pi Hut барилгын автоматжуулалтын карт [pdf] Хэрэглэгчийн гарын авлага
Raspberry Pi-д зориулсан барилгын автоматжуулалтын карт, Барилгын автоматжуулалтын карт, Raspberry Pi-д зориулсан автоматжуулалтын карт, Raspberry Pi-ийн автоматжуулалтын картын барилга

Лавлагаа

Хэрэглэгчийн гарын авлага

ЕРӨНХИЙ ТОДОРХОЙЛОЛТ