Instrukcja obsługi karty automatyki budynkowej Pi Hut dla Raspberry Pi

Druga generacja naszej karty automatyki budynkowej przenosi na platformę Raspberry Pi wszystkie wejścia i wyjścia wymagane przez systemy automatyki budynkowej. Możliwość układania w stosy do 8 poziomów, karta współpracuje ze wszystkimi wersjami Raspberry Pi, od Zero do 4.
Dwa piny GPIO Raspberry Pi są używane do komunikacji I2C. Kolejny pin jest przydzielony do obsługi przerwań, pozostawiając użytkownikowi 23 piny GPIO.
Osiem uniwersalnych wejść, indywidualnie wybieranych, umożliwia odczyt sygnałów 0–10 V, zliczanie zwarć styków lub pomiar temperatury za pomocą termistorów 1 K lub 10 K. Cztery programowalne wyjścia 0-10V mogą sterować ściemniaczami światła lub innymi urządzeniami przemysłowymi. Cztery wyjścia triakowe 24VAC mogą sterować przekaźnikami AC lub urządzeniami grzewczymi i chłodzącymi. Wskaźniki LED pokazują stan wszystkich wyjść. Port RS485/MODBUS pozwala na niemal nieograniczone możliwości rozbudowy. Wreszcie nowy port 1-WIRE może służyć do odczytu temperatury z czujnika DS18B20.
Diody TVS na wszystkich wejściach chronią kartę przed zewnętrznymi wyładowaniami elektrostatycznymi. Wbudowany resetowalny bezpiecznik chroni go przed przypadkowymi zwarciami. Pojedyncze źródło zasilania 24V AC lub DC może dostarczyć 5V/3A dla Raspberry Pi.

CECHY

Osiem ustawianych zworką uniwersalnych wejść analogowych/cyfrowych

Wejścia 0-10 V lub
Wejścia licznika zwarć styków lub

Wejścia czujnika temperatury 1K/10K
Cztery wyjścia 0-10 V

Cztery wyjścia triakowe ze sterownikami 1A/48VAC
Cztery diody LED ogólnego przeznaczenia

Port RS485/MODBUS
Zegar czasu rzeczywistego z podtrzymaniem bateryjnym

Przycisk na pokładzie
Interfejs 1-WIRE

Zabezpieczenie TVS na wszystkich wejściach
Wbudowany moduł nadzorujący sprzęt

Zasilanie 24VAC/DC

Wszystkie wejścia i wyjścia wykorzystują wtykowe złącza, które umożliwiają łatwy dostęp do okablowania, gdy wiele kart jest ułożonych w stos. Na jednym Raspberry Pi można umieścić do ośmiu kart automatyki budynkowej. Karty współdzielą magistralę szeregową I2C, wykorzystując tylko dwa piny GPIO Raspberry Pi do zarządzania wszystkimi ośmioma kartami.
Cztery diody LED ogólnego przeznaczenia można powiązać z wejściami analogowymi lub innymi kontrolowanymi procesami.
Wbudowany przycisk można zaprogramować tak, aby odcinał wejścia, zastępował wyjścia lub wyłączał Raspberry Pi.

CO JEST W TWOIM ZESTAWIE

Karta automatyki budynkowej dla Raspberry Pi
Sprzęt montażowyA. Cztery mosiężne wsporniki męsko-żeńskie M2.5x18mm
B. Cztery mosiężne śruby M2.5x5mm
C. Cztery mosiężne nakrętki M2.5

Dwa swetry.Zworki nie są potrzebne, gdy używana jest tylko jedna Karta Automatyki Budynku. Jeśli planujesz używać wielu kart, zobacz sekcję ZWROTY POZIOMU STOSOWANIA.
Wszystkie wymagane złącza żeńskie.

PRZEWODNIK SZYBKIEGO URUCHOMIENIA

Podłącz kartę automatyki budynkowej do Raspberry Pi i włącz system.
Włącz komunikację I2C na Raspberry Pi za pomocą raspi-config.

Zainstaluj oprogramowanie z 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 odpowie listą dostępnych poleceń.

UKŁAD PŁYTY

Cztery diody ogólnego przeznaczenia mogą być sterowane programowo. Diody LED można aktywować, aby pokazać stan dowolnego wejścia, wyjścia lub procesu zewnętrznego.

Zworki na poziomie stosu

Lewe trzy pozycje złącza J3 służą do wyboru poziomu stosu kart:

Zworki wyboru wejścia

Osiem wejść uniwersalnych można indywidualnie wybierać zworkami, aby odczytywać termistory 0-10 V, 1 K lub 10 K lub liczniki zwarć styków/zdarzeń. Maksymalna częstotliwość liczników zdarzeń wynosi 100 Hz.

KOMUNIKACJA RS-485/MODBUS

Karta automatyki budynkowej zawiera standardowy transceiver RS485, do którego dostęp ma zarówno lokalny procesor, jak i Raspberry Pi. Żądaną konfigurację ustawia się za pomocą trzech zworek obejściowych na złączu konfiguracyjnym J3.

Jeśli są zainstalowane zworki, Raspberry Pi może komunikować się z dowolnym urządzeniem z interfejsem RS485. W tej konfiguracji Karta Automatyki Budynkowej jest mostem pasywnym, który realizuje tylko poziomy sprzętowe wymagane przez protokół RS485. Aby skorzystać z tej konfiguracji, należy nakazać lokalnemu procesorowi zwolnienie kontroli magistrali RS485:
~$ megabas [0] wcfgmb 0 0 0 0
Po zdjęciu zworek karta pracuje jako MODBUS slave i realizuje protokół MODBUS RTU. Każdy master MODBUS może uzyskać dostęp do wszystkich wejść karty i ustawić wszystkie wyjścia za pomocą standardowych poleceń MODBUS. Szczegółową listę zaimplementowanych poleceń można znaleźć na GitHub:
https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi/blob/master/Modbus.md
W obu konfiguracjach należy zaprogramować lokalny procesor do wyzwalania (zworki założone) lub sterowania (zworki zdjęte) sygnałów RS485. Więcej informacji można znaleźć w pomocy online wiersza poleceń.

NAGŁÓWEK RASPBERRY PI

WYMAGANIA DOTYCZĄCE ZASILANIA

Karta automatyki budynkowej wymaga zewnętrznego zasilacza stabilizowanego 24VDC/AC. Zasilanie płytki jest dostarczane przez dedykowane złącze w prawym górnym rogu (patrz UKŁAD PŁYTY). Płyty akceptują źródło zasilania DC lub AC. Jeśli używane jest źródło prądu stałego, polaryzacja nie jest ważna. Lokalny regulator 5 V dostarcza prąd do 3 A do Raspberry Pi, a regulator 3.3 V zasila obwody cyfrowe. Do zasilania przekaźników służą izolowane przetwornice DC-DC.

ZALECAMY UŻYWANIE WYŁĄCZNIE ZASILACZA 24VDC/AC
DO ZASILANIA KARTY RASPBERRY PI
Jeśli wiele kart automatyki budynku jest ułożonych jedna na drugiej, zalecamy użycie jednego zasilacza 24 VDC/AC do zasilania wszystkich kart. Użytkownik musi rozdzielić kabel i poprowadzić przewody do każdej karty.
POBÓR MOCY:
• 50 mA przy +24 V

WEJŚCIA UNIWERSALNE

Karta automatyki budynkowej posiada osiem uniwersalnych wejść, które można wybrać zworką do pomiaru sygnałów 010V, termistorów 1K lub 10K lub liczników zwarć styków/zdarzeń do 100Hz.

KONFIGURACJA LICZNIKA ZDARZEŃ/ZAMKNIĘCIA STYKU

KONFIGURACJA POMIARU TEMPERATURY Z TERMISTORAMI 1K

KONFIGURACJA POMIARU TEMPERATURY Z TERMISTORAMI 10K

KONFIGURACJA WYJŚĆ 0-10V. MAKSYMALNE OBCIĄŻENIE = 10mA

SPRZĘT WATCHDOG

Karta automatyki budynkowej zawiera wbudowany sprzętowy moduł nadzorujący, który zagwarantuje, że projekt o znaczeniu krytycznym będzie działał nawet w przypadku zawieszenia się oprogramowania Raspberry Pi. Po włączeniu watchdog jest wyłączony i staje się aktywny po otrzymaniu pierwszego resetu.
Domyślny limit czasu wynosi 120 sekund. Po aktywacji, jeśli nie otrzyma resetu od Raspberry Pi w ciągu 2 minut, watchdog odcina zasilanie i przywraca je po 10 sekundach.
Raspberry Pi musi wydać polecenie resetowania na porcie I2C przed wygaśnięciem licznika czasu w watchdogu.
Okres timera po włączeniu zasilania i aktywny okres timera można ustawić z wiersza poleceń. Liczba resetów jest przechowywana w pamięci flash i można uzyskać do niej dostęp lub usunąć ją z wiersza poleceń. Wszystkie polecenia watchdoga są opisane w funkcji pomocy online.

KALIBRACJA WEJŚĆ/WYJŚĆ ANALOGOWYCH

Wszystkie analogowe wejścia i wyjścia są skalibrowane fabrycznie, ale polecenia oprogramowania układowego pozwalają użytkownikowi na ponowną kalibrację płytki lub skalibrowanie jej z większą precyzją. Wszystkie wejścia i wyjścia są kalibrowane w dwóch punktach; wybierz dwa punkty jak najbliżej dwóch końców skali. Aby skalibrować wejścia, użytkownik musi dostarczyć sygnały analogowe. (Byłyample: aby skalibrować wejścia 0-10 V, użytkownik musi zapewnić regulowany zasilacz 10 V). Aby skalibrować wyjścia, użytkownik musi wydać polecenie, aby ustawić wyjście na żądaną wartość, zmierzyć wynik i wydać polecenie kalibracji, aby zapisać wartość.
Wartości są zapisywane w pamięci flash i przyjmuje się, że krzywa wejściowa jest liniowa. W przypadku popełnienia błędu podczas kalibracji poprzez wpisanie niewłaściwego polecenia, można użyć polecenia RESET w celu zresetowania wszystkich kanałów w odpowiedniej grupie do wartości fabrycznych. Po RESETIE kalibrację można wznowić.
Płytkę można skalibrować bez źródła sygnałów analogowych, kalibrując najpierw wyjścia, a następnie kierując skalibrowane wyjścia do odpowiednich wejść. Do kalibracji dostępne są następujące polecenia:

KALIBRACJA WEJŚĆ 0-10V:	megabasy cuin
RESET KALIBRACJI WEJŚĆ 0-10V:	megabasy rcuin
KALIBRACJA WEJŚĆ 10 XNUMX:	megabasy Kresyna
ZRESETUJ WEJŚCIA 10 XNUMX:	megabasy rekrezyna
KALIBRACJA WYJŚĆ 0-10V:	megabasy wycięcie
ZAPISYWANIE SKALIBROWANEJ WARTOŚCI W PAMIĘCI FLASH:	megabasy alta_comanda
KALIBRACJA RESETOWANIA WYJŚĆ 0-10V:	megabasy wyjście

SPECYFIKACJA SPRZĘTU

BEZPIECZNIK RESETOWANY NA PŁYCIE: 1A

WEJŚCIA 0-10V:

• Maksymalna głośność wejściowatage:	12 V
• Impedancja wejściowa:	20 kΩ
• Rezolucja:	12 bitów
• Sampstawka:	tbd

WEJŚCIA ZAMKNIĘTE STYKÓW

Maksymalna częstotliwość zliczania: 100 Hz

WYJŚCIA 0-10V:

Minimalne obciążenie wyjściowe: 1 kΩ
Rozdzielczość: 13 BITÓW

WYJŚCIA TRIACKIE:

Maksymalny prąd wyjściowy: 1A
Maksymalna moc wyjściowatage: 120 V

LINIOWOŚĆ W PEŁNEJ SKALI

Wejścia analogowe są przetwarzane za pomocą 12-bitowych przetworników A/D wewnętrznych wbudowanego procesora. Wejścia są sampprowadził przy 675 Hz.
Wyjścia analogowe są syntetyzowane PWM przy użyciu 16-bitowych timerów. Wartości PWM mieszczą się w zakresie od 0 do 4,800.
Wszystkie wejścia i wyjścia są kalibrowane w czasie testu w punktach końcowych, a wartości są zapisywane w pamięci flash.
Po kalibracji sprawdziliśmy liniowość w pełnej skali i otrzymaliśmy następujące wyniki:

Kanał	Maksymalny błąd	%
Wejście 0-10V	15μV	0.15%
WYJŚCIE 0-10 V	10μV	0.10%

DANE MECHANICZNE

KONFIGURACJA OPROGRAMOWANIA

Przygotuj Raspberry Pi z najnowszy system operacyjny.

Włącz komunikację I2C: ~$ sudo raspi-config

1. Zmień hasło użytkownika	Zmień hasło dla domyślnego użytkownika
2. Opcje sieciowe	Konfigurowanie ustawień sieciowych
3. Opcje rozruchu	Skonfiguruj opcje uruchamiania
4. Opcje lokalizacji	Skonfiguruj język i ustawienia regionalne, aby dopasować je do...
5. Opcje interfejsu	Skonfiguruj połączenia z urządzeniami peryferyjnymi
6. Podkręcanie	Skonfiguruj podkręcanie dla swojego Pi
7. Opcje zaawansowane	Skonfiguruj ustawienia zaawansowane
8. Aktualizacja	Zaktualizuj to narzędzie do najnowszej wersji
9. O raspi-config	Informacje o tej konfiguracji

P1	Kamera	Włącz/wyłącz połączenie z kamerą Raspberry Pi
P2	SSH	Włącz/wyłącz zdalny dostęp do linii poleceń do Twojego Pi
P3	VNC	Włącz / wyłącz graficzny zdalny dostęp do swojego Pi za pomocą…
P4	SPI	Włącz/wyłącz automatyczne ładowanie modułu jądra SPI
P5	I2C	Włącz/wyłącz automatyczne ładowanie modułu jądra I2C
P6	Seryjny	Włącz/wyłącz komunikaty powłoki i jądra na porcie szeregowym
P7	1-żyłowy	Włącz/wyłącz interfejs jednoprzewodowy
P8	Zdalne GPIO	Włącz/wyłącz zdalny dostęp do pinów GPIO

Zainstaluj oprogramowanie megabas z 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 odpowie listą dostępnych poleceń.
Wpisz „megabas -h”, aby uzyskać pomoc online.
Po zainstalowaniu oprogramowania możesz zaktualizować je do najnowszej wersji za pomocą poleceń:
~$ cd /home/pi/megabas-rpi
~/megabas-rpi$ git pull
~/megabas-rpi$ sudo wykonaj instalację

Dokumenty / Zasoby

Karta automatyki budynkowej Pi Hut dla Raspberry Pi [plik PDF] Instrukcja użytkownika
Karta automatyki budynkowej dla Raspberry Pi, Karta automatyki budynkowej, Karta automatyki budynkowej dla Raspberry Pi, Karta automatyki budynkowej Raspberry Pi

Odniesienia

Instrukcja obsługi

OGÓLNY OPIS