SEQUENT MICROSYSTEMS 0104110000076748 Building Automation Card za Raspberry Pi

Informacije o izdelku

Building Automation Card za Raspberry Pi je vsestranska kartica, ki uporabnikom omogoča dodajanje različnih vhodov in izhodov v njihov Raspberry Pi. Na voljo je z osmimi univerzalnimi vhodi z možnostjo nastavitve mostičkov, ki jih je mogoče konfigurirati za branje signalov 0–10 V, števcev zapiranja kontaktov ali temperaturnih senzorjev 1K/10K. Kartica ima tudi štiri splošne LED diode, ki jih je mogoče nadzorovati s programsko opremo za prikaz statusa vhodov, izhodov ali zunanjih procesov. Poleg tega vključuje oddajnik-sprejemnik RS-485 za komunikacijo in napajalnik za kartico in Raspberry Pi.

Navodila za uporabo izdelka

1. Začnite tako, da priključite kartico za avtomatizacijo zgradbe na vrh vašega
   Raspberry Pi in zaženite sistem.
2. Omogočite komunikacijo I2C na Raspberry Pi z uporabo
   raspi-config.
3. Namestite programsko opremo z github.com tako, da sledite tem korakom:
   • Odprite terminal in vnesite ukaz: git clone
https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
   • Spremenite imenik v kloniran repozitorij: cd/home/pi/megabas-rpi.
   • Namestite programsko opremo s skrbniškimi pravicami: sudomake install
4. Zaženite program tako, da vnesete ukaz:  megabas
5. Za nadaljnjo konfiguracijo in uporabo glejte seznam razpoložljivih ukazov programa.

Upoštevajte, da je pri uporabi več kartic za avtomatizacijo zgradb priporočljivo uporabiti en napajalnik 24 VDC/AC za napajanje vseh kartic. Uporabnik mora razdeliti kabel in napeljati žice do vsake kartice. Poraba energije kartice je 50 mA pri +24 V.

SPLOŠNI OPIS

• Druga generacija naše kartice za avtomatizacijo stavb prinaša na platformo Raspberry Pi vse vhode in izhode, potrebne za sisteme za avtomatizacijo zgradb. Kartica, ki jo je mogoče zložiti na 8 ravni, deluje z vsemi različicami Raspberry Pi, od nič do
• Dva GPIO zatiča Raspberry Pi se uporabljata za komunikacijo I2C. Drug pin je dodeljen za upravljalnik prekinitev, tako da je uporabniku na voljo 23 GPIO pinov.
• Osem univerzalnih vhodov, ki jih je mogoče izbrati posamično, vam omogoča branje signalov 0–10 V, štetje zaprtij kontaktov ali merjenje temperatur z uporabo 1K ali 10K termistorjev. Štirje programabilni izhodi 0–10 V lahko krmilijo zatemnitve svetlobe ali druge industrijske naprave. Štirje 24VAC izhodi lahko krmilijo AC releje ali opremo za ogrevanje in hlajenje. LED indikatorji prikazujejo stanje vseh izhodov. Dva priključka RS485/MODBUS omogočata skoraj neomejeno razširljivost.
• TVS diode na vseh vhodih ščitijo kartico pred zunanjim ESD. Vgrajena ponastavljiva varovalka ga ščiti pred nenamernim kratkim stikom.

ZNAČILNOSTI

• Univerzalni, analogni/digitalni vhodi z osmimi mostički
• 0-10V Vhodi oz
• Contact Closure Counter Inputs oz
• 1K/10K vhodi za senzor temperature
• Štirje 0-10V izhodi
• Štirje izhodi TRIAC z gonilniki 1A/48VAC
• Štiri LED diode za splošno uporabo
• Vhodna in izhodna vrata RS485
• Ura realnega časa z rezervno baterijo
• Vgrajeni gumb
• TVS zaščita na vseh vhodih
• Vgrajen nadzornik strojne opreme
• Napajanje 24VAC

Vsi vhodi in izhodi uporabljajo vtične konektorje, ki omogočajo enostaven dostop do ožičenja, ko je zloženih več kartic. Na vrh enega Raspberry Pija je mogoče zložiti do osem kartic za avtomatizacijo stavb. Kartice si delijo serijsko vodilo I2C z uporabo samo dveh GPIO zatičev Raspberry Pi za upravljanje vseh osmih kartic. Ta funkcija pušča preostalih 24 GPIO-jev na voljo uporabniku.
Štiri splošne LED diode lahko povežete z analognimi vhodi ali drugimi nadzorovanimi procesi. Gumb na vozilu je mogoče programirati za prekinitev vhodov, preglasitev izhodov ali zaustavitev Raspberry Pi

KAJ JE V VAŠEM KOMPLETU

1. Kartica za avtomatizacijo stavb za Raspberry Pi
2. Montažna oprema
   • a. Štiri medeninaste stojala M2.5 x 18 mm moški/ženski
   • b. Štirje medeninasti vijaki M2.5 x 5 mm
   • c. Štiri medeninaste matice M2.5
3. Dva skakalca.Če uporabljate samo eno kartico za avtomatizacijo zgradbe, mostičkov ne potrebujete. Če nameravate uporabiti več kart, glejte razdelek SKAKALCI NA RAVNI SKUPOV.
4. Vsi potrebni ženski parni konektorji.

VODNIK ZA HITRI ZAGON

1. Priključite kartico za avtomatizacijo zgradbe na Raspberry Pi in zaženite sistem.
2. Omogočite komunikacijo I2C na Raspberry Pi z uporabo raspi-config.
3. Namestite programsko opremo z github.com:
4. a. ~$ git klon https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
5. b. ~$ cd /home/pi/megabas-rpi
6. c. ~/megabas-rpi$ sudo make install
7. ~/megabas-rpi$ megabas
   Program se bo odzval s seznamom razpoložljivih ukazov.

POSTAVITEV TABLE

Štiri svetleče diode splošnega namena je mogoče upravljati v programski opremi. Svetleče diode je mogoče aktivirati za prikaz stanja katerega koli vhoda, izhoda ali zunanjega procesa.

SKAKALCI NA NIVOJU SKLOPOV
Levi trije položaji konektorja J3 se uporabljajo za izbiro ravni sklada kartice:

SMIKAČI ZA IZBIRO VNOSA
Osem univerzalnih vhodov je mogoče posamično izbrati z mostičkom za branje 0-10 V, 1K ali 10K termistorjev ali števcev zapiranja kontaktov/dogodkov. Največja frekvenca števcev dogodkov je 100 Hz.

RS-485/MODBUS KOMUNIKACIJA
Kartica za avtomatizacijo stavbe vsebuje standardni oddajnik-sprejemnik RS485, do katerega lahko dostopata tako lokalni procesor kot Raspberry Pi. Želeno konfiguracijo nastavite s tremi obvodnimi mostički na konfiguracijskem konektorju J3.

Če so nameščeni mostički, lahko Raspberry Pi komunicira s katero koli napravo z vmesnikom RS485. V tej konfiguraciji je kartica za avtomatizacijo zgradbe pasivni most, ki implementira samo ravni strojne opreme, ki jih zahteva protokol RS485. Če želite uporabiti to konfiguracijo, morate lokalnemu procesorju povedati, naj sprosti nadzor nad vodilom RS485:

• ~$ megabas [0] wcfgmb 0 0 0 0

Če so mostički odstranjeni, kartica deluje kot podrejena enota MODBUS in izvaja protokol MODBUS RTU. Vsak MODBUS master lahko dostopa do vseh vhodov kartice in nastavi vse izhode s standardnimi ukazi MODBUS. Podroben seznam implementiranih ukazov je na voljo na GitHubu: https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi/blob/master/Modbus.md
V obeh konfiguracijah je treba lokalni procesor programirati za sprostitev (mostički nameščeni) ali nadzor (mostički odstranjeni) signalov RS485. Za dodatne informacije glejte spletno pomoč ukazne vrstice.

GLAVA RASBERRY PI

ZAHTEVE PO NAPAJANJU
Kartica za avtomatizacijo zgradbe zahteva zunanji regulirani napajalnik 24 VDC/AC. Napajanje se na ploščo napaja preko namenskega konektorja v zgornjem desnem kotu (glejte POSTAVITEV PLOŠČE). Plošče sprejemajo enosmerni ali izmenični vir napajanja. Če se uporablja enosmerni vir napajanja, polarnost ni pomembna.

Lokalni regulator 5 V napaja Raspberry Pi do 3 A, regulator 3.3 V pa napaja digitalna vezja. Za napajanje relejev se uporabljajo izolirani DC-DC pretvorniki.
PRIPOROČAMO UPORABO SAMO NAPAJALNIKA 24VDC/AC ZA NAPAJANJE KARTICE RASPBERRY PI

Če je več kartic za avtomatizacijo zgradbe zloženih ena na drugo, priporočamo uporabo enega samega napajalnika 24 VDC/AC za napajanje vseh kartic. Uporabnik mora razdeliti kabel in napeljati žice do vsake kartice.

PORABA MOČI:

• 50 mA @ +24 V

UNIVERZALNI VNOSI
Kartica za avtomatizacijo zgradbe ima osem univerzalnih vhodov, ki jih je mogoče izbrati z mostičkom za merjenje signalov 0–10 V, termistorjev 1K ali 10K ali števcev zapiranja kontaktov/dogodkov do 100Hz.

KONFIGURACIJA VHODOV 0-10 V

KONFIGURACIJA ŠTEVCA DOGODKOV/ZAPRTJA KONTAKTA

KONFIGURACIJA MERITVE TEMPERATURE Z 1K TERMISTORIJI

KONFIGURACIJA MERITVE TEMPERATURE Z 10K TERMISTORIJI

KONFIGURACIJA IZHODOV 0-10 V. MAKS. OBREMENITEV = 10mA

KONFIGURACIJA IZHODOV TRIAKA. MAKS. OBREMENITEV = 1A

HARDWARE WATCHDOG

• Kartica Building Automation Card vsebuje vgrajen nadzornik strojne opreme, ki bo zagotovil, da bo vaš projekt, ki je pomemben za misijo, še naprej deloval, tudi če programska oprema Raspberry Pi prekine. Po vklopu je pes čuvaj onemogočen in postane aktiven, ko prejme prvo ponastavitev.
• Privzeta časovna omejitev je 120 sekund. Ko je aktiviran, če ne prejme ponastavitve od Raspberry Pi v 2 minutah, nadzornik prekine napajanje in ga obnovi po 10 sekundah.
• Raspberry Pi mora izdati ukaz za ponastavitev na vratih I2C, preden poteče časovnik na čuvaju. Časovno obdobje po vklopu in aktivno časovno obdobje lahko nastavite v ukazni vrstici. Število ponastavitev je shranjeno v flash in do njega lahko dostopate ali ga počistite iz ukazne vrstice. Vsi nadzorni ukazi so opisani s funkcijo spletne pomoči.

KALIBRACIJA ANALOGNIH VHODOV/IZHODOV
Vsi analogni vhodi in izhodi so tovarniško kalibrirani, vendar ukazi vdelane programske opreme uporabniku omogočajo ponovno kalibracijo plošče ali njeno bolj natančno kalibracijo. Vsi vhodi in izhodi so kalibrirani v dveh točkah; izberite dve točki čim bližje obema koncema lestvice. Za kalibracijo vhodov mora uporabnik zagotoviti analogne signale. (nprample: za kalibracijo vhodov 0–10 V mora uporabnik zagotoviti 10 V nastavljivo napajanje). Za kalibracijo izhodov mora uporabnik izdati ukaz za nastavitev izhoda na želeno vrednost, izmeriti rezultat in izdati ukaz za kalibracijo za shranjevanje vrednosti.

Vrednosti so shranjene v flash in predvideva se, da je vhodna krivulja linearna. Če med umerjanjem pride do napake z vnosom napačnega ukaza, lahko uporabite ukaz RESET za ponastavitev vseh kanalov v ustrezni skupini na tovarniške vrednosti. Po RESET-u lahko umerjanje znova zaženete.

Ploščo je mogoče kalibrirati brez vira analognih signalov, tako da najprej kalibrirate izhode in nato usmerite kalibrirane izhode na ustrezne vhode. Za kalibracijo so na voljo naslednji ukazi:

• UMERITE VHODE 0–10 V: megabas cuin
• PONASTAVITEV KALIBRACIJE VHODOV 0–10 V: megabas rcuin
• CALIBRIRAJ 10K VNOSE: megabas kresin
• PONASTAVI 10K VNOSOV: megabas rkrezin
• UMERITE IZHODE 0–10 V: megabas cuout
• SHRANI KALIBRIRANO VREDNOST V FLASH: megabas alta_comanda
• PONASTAVITEV KALIBRACIJE IZHODOV 0-10 V: megabas rcuout

SPECIFIKACIJE STROJNE OPREME

VGRAJENA VAROVALKA, KI JE MOŽNA PONOVNO NASTAVITI

0-10V VHODI:

• Največja vhodna voltage: 12 V
• Vhodna impedanca: 20KΩ
• Resolucija: 12 bitov
• Sample stopnja: TBD

VHODI ZA ZAPIRANJE KONTAKTOV

• Največja frekvenca štetja: 100 Hz

0-10V IZHODI:

• Najmanjša izhodna obremenitev: 1KΩ
• Resolucija: 13 BITOV

TRIAC IZHODI:

• Največji izhodni tok: 1A
• Največja izhodna glasnosttage: 120 V

LINEARNOST PREKO CELOTNEGA MERILA

• Analogni vhodi se obdelujejo z uporabo 12-bitnih A/D pretvornikov, ki so vgrajeni v procesor. Vložki so sampvodil pri 675 Hz.
• Analogni izhodi so sintetizirani s PWM s 16-bitnimi časovniki. Vrednosti PWM segajo od 0 do 4,800.
• Vsi vhodi in izhodi so kalibrirani v času testiranja na končnih točkah, vrednosti pa so shranjene v bliskavici.
• Po kalibraciji smo preverili linearnost v celotnem obsegu in dobili naslednje rezultate:

Kanal/največ/napaka %

• 0-10V IN: 15μV:0.15%
• 0-10 V: IZHOD: 10μV 0.1%

MEHANSKE SPECIFIKACIJE

NASTAVITEV PROGRAMSKE OPREME

1. Pripravite svoj Raspberry Pi z najnovejšim operacijskim sistemom.
2. Omogoči komunikacijo I2C:
   ~$ sudo raspi-config 
   • Spremeni uporabniško geslo Spremeni geslo za privzetega uporabnika
   • Omrežne možnosti Konfigurirajte omrežne nastavitve
   • Možnosti zagona Konfigurirajte možnosti za zagon
   • Možnosti lokalizacije Nastavite jezik in regionalne nastavitve, da se ujemajo..
   • Možnosti vmesnika Konfigurirajte povezave z zunanjimi napravami
   • Overclock Konfigurirajte overclocking za svoj Pi
   • Napredne možnosti Konfigurirajte napredne nastavitve
   • Posodobitev Posodobite to orodje na najnovejšo različico
   • O raspi-config Informacije o tej konfiguraciji
     • P1 Camera Omogoči/onemogoči povezavo s kamero Raspberry Pi
     • P2 SSH Omogoči/onemogoči dostop oddaljene ukazne vrstice do vašega Pi
     • P3 VNC Omogoči/onemogoči grafični oddaljeni dostop do vašega Pi z uporabo…
     • P4 SPI Omogoči/onemogoči samodejno nalaganje modula jedra SPI
     • P5 I2C Omogoči/onemogoči samodejno nalaganje modula jedra I2C
     • P6 Serial Omogoči/onemogoči sporočila lupine in jedra za serijska vrata
     • P7 1-Wire Omogoči/onemogoči enožični vmesnik
     • P8 Remote GPIO Omogoči/onemogoči oddaljeni dostop do zatičev GPIO
3. Namestite programsko opremo megabas z github.com:
   • ~$ git klon https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
4. 4. ~$ cd /domov/pi/megabas-rpi
5. 5. ~/megaioind-rpi$ sudo make install
6. 6. ~/megaioind-rpi$ megabas
   Program se bo odzval s seznamom razpoložljivih ukazov.

Vnesite “megabas -h” za spletno pomoč.
Po namestitvi programske opreme jo lahko posodobite na najnovejšo različico z ukazi:

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

Dokumenti / Viri

SEQUENT MICROSYSTEMS 0104110000076748 Building Automation Card za Raspberry Pi [pdf] Uporabniški priročnik 0104110000076748 Kartica za avtomatizacijo stavbe za Raspberry Pi, 0104110000076748, Kartica za avtomatizacijo zgradbe za Raspberry Pi, kartica za avtomatizacijo zgradbe, kartica za avtomatizacijo, kartica

Reference

• Uporabniški priročnik