Pi Hut Building Automation Card för Raspberry Pi Användarhandbok

Den andra generationen av vårt Building Automation Card ger Raspberry Pi-plattformen alla ingångar och utgångar som krävs för Building Automation Systems. Kortet kan staplas till 8 nivåer och fungerar med alla Raspberry Pi-versioner, från noll till 4.
Två av Raspberry Pi:s GPIO-stift används för I2C-kommunikation. Ett annat stift tilldelas för avbrottshanteraren, vilket lämnar 23 GPIO-stift tillgängliga för användaren.
Åtta universella ingångar, individuellt valbara, låter dig läsa 0-10V-signaler, räkna kontaktstängningar eller mäta temperaturer med 1K eller 10K termistorer. Fyra 0-10V programmerbara utgångar kan styra ljusdimmer eller andra industriella enheter. Fyra 24VAC triac-utgångar kan styra AC-reläer eller värme- och kylutrustning. LED-indikatorer visar status för alla utgångar. En RS485/MODBUS-port tillåter nästan obegränsad utbyggnad. Sist men inte minst kan en ny 1-WIRE-port användas för att avläsa temperaturen från DS18B20-sensorn.
TVS-dioder på alla ingångar skyddar kortet för extern ESD. Inbyggd återställningsbar säkring skyddar den från oavsiktliga kortslutningar. Enskild 24V AC eller DC strömkälla kan leverera 5V/3A för Raspberry Pi.

DRAG

Åtta jumper inställbara universella, analoga/digitala ingångar
0-10V Ingångar eller
Kontakt ingångar för stängningsräknare eller
1K/10K temperatursensoringångar
Fyra 0-10V utgångar
Fyra TRIAC-utgångar med 1A/48VAC-drivrutiner
Fyra LED-lampor för allmänna ändamål
RS485/MODBUS-port
Realtidsklocka med batteribackup
Inbyggd tryckknapp
1-WIRE gränssnitt
TVS-skydd på alla ingångar
Inbyggd Hardware Watchdog
24VAC/DC strömförsörjning

Alla ingångar och utgångar använder pluggbara kontakter som tillåter enkel åtkomst till kablar när flera kort staplas. Upp till åtta Building Automation Cards kan staplas ovanpå en Raspberry Pi. Korten delar en seriell I2C-buss med endast två av Raspberry Pi:s GPIO-stift för att hantera alla åtta kort.
De fyra generella lysdioderna kan associeras med de analoga ingångarna eller andra styrda processer.
En inbyggd tryckknapp kan programmeras för att minska ingångar, åsidosätta utgångar eller stänga av Raspberry Pi.

VAD FINNS I DITT SAT

Byggautomatiseringskort för Raspberry Pi
Monteringshårdvaraa. Fyra M2.5x18 mm hane-hona avstånd i mässing
b. Fyra M2.5x5 mm mässingsskruvar
c. Fyra M2.5 mässingsmuttrar
Två hoppare.Du behöver inte byglarna när du bara använder ett Building Automation Card. Se avsnittet STACKNIVÅJUMPERS om du planerar att använda flera kort.

Alla nödvändiga honkopplingar.

SNABB STARTGUIDE

Anslut ditt Building Automation Card ovanpå din Raspberry Pi och slå på systemet.
Aktivera I2C-kommunikation på Raspberry Pi med raspi-config.
Installera programvaran från github.com:
a. ~$ git klon https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git
b. ~$ cd /home/pi/megabas-rpi
c. ~/megabas-rpi$ sudo gör installera

~/megabas-rpi$ megabas
Programmet kommer att svara med en lista över tillgängliga kommandon.

STYRELSENS LAYOUT

Fyra LED-lampor för allmänna ändamål kan styras i mjukvara. Lysdioderna kan aktiveras för att visa status för valfri ingång, utgång eller extern process.

STACKNIVÅHOPPARE

De tre vänstra positionerna på kontakten J3 används för att välja stapelnivå för kortet:

INPUT SELECTION JUMPERS

De åtta universella ingångarna kan väljas individuellt för att läsa 0-10V, 1K eller 10K termistorer eller kontaktstängning/händelseräknare. Den maximala frekvensen för händelseräknare är 100 Hz.

RS-485/MODBUS-KOMMUNIKATION

Building Automation Card innehåller en standard RS485-transceiver som kan nås både av den lokala processorn och av Raspberry Pi. Den önskade konfigurationen ställs in från tre bypass-bypass på konfigurationskontakt J3.

Om byglar är installerade kan Raspberry Pi kommunicera med vilken enhet som helst med ett RS485-gränssnitt. I den här konfigurationen är Building Automation Card en passiv brygga som endast implementerar de hårdvarunivåer som krävs av RS485-protokollet. För att använda den här konfigurationen måste du be den lokala processorn att släppa kontrollen över RS485-bussen:
~$ megabas [0] wcfgmb 0 0 0 0
Om byglar tas bort fungerar kortet som MODBUS-slav och implementerar MODBUS RTU-protokollet. Vilken MODBUS-master som helst kan komma åt alla kortets ingångar och ställa in alla utgångar med standard MODBUS-kommandon. En detaljerad lista över implementerade kommandon finns på GitHub:
https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi/blob/master/Modbus.md
I båda konfigurationerna måste den lokala processorn programmeras för att frigöra (byglarna installerade) eller styra (byglarna borttagna) RS485-signalerna. Se kommandoradens onlinehjälp för mer information.

RASPBERRY PI-HUVUD

KRAFTKRAV

Byggnadsautomationskortet kräver en extern 24VDC/AC-reglerad strömförsörjning. Ström tillförs kortet genom den dedikerade kontakten i det övre högra hörnet (se KORTLAYOUT). Korten accepterar antingen DC- eller AC-strömkälla. Om en likströmskälla används är polariteten inte viktig. En lokal 5V regulator ger upp till 3A ström till Raspberry Pi, och en 3.3V regulator driver de digitala kretsarna. Isolerade DC-DC-omvandlare används för att driva reläerna.

VI REKOMMENDERAR ATT ANVÄNDA ENDAST 24VDC/AC STRÖMFÖRSÖRJNING
FÖR ATT DRIVA HALLON PI-KORTET
Om flera byggnadsautomatiseringskort staplas ovanpå varandra rekommenderar vi att du använder en enda 24VDC/AC-strömkälla för att driva alla kort. Användaren måste dela kabeln och dra kablarna till varje kort.
ENERGIFÖRBRUKNING:
• 50 mA @ +24V

UNIVERSELLA INGÅNGAR

Building Automation Card har åtta universella ingångar som kan väljas med bygel för att mäta 010V-signaler, 1K eller 10K termistorer eller kontaktstängnings-/händelseräknare upp till 100Hz.

KONFIGURATION AV HÄNDELSESRÄKNARE/KONTAKTSTÄNGNING

TEMPERATURMÄTNING KONFIGURATION MED 1K TERMISTORER

TEMPERATURMÄTNING KONFIGURATION MED 10K TERMISTORER

0-10V UTGÅNGAR KONFIGURATION. MAX LAST = 10mA

HÅRDVARA VAKTHUND

Byggautomatiseringskortet innehåller en inbyggd hårdvaruövervakning som garanterar att ditt verksamhetskritiska projekt fortsätter att köras även om programvaran Raspberry Pi lägger på. Efter uppstart avaktiveras vakthunden och blir aktiv efter att den tagit emot den första återställningen.
Standard timeout är 120 sekunder. När den väl har aktiverats, om den inte får en återställning från Raspberry Pi inom 2 minuter, bryter vakthunden strömmen och återställer den efter 10 sekunder.
Raspberry Pi måste utfärda ett återställningskommando på I2C-porten innan timern på vakthunden går ut.
Timerperioden efter uppstart och aktiv timerperiod kan ställas in från kommandoraden. Antalet återställningar lagras i flash och kan nås eller raderas från kommandoraden. Alla watchdog-kommandon beskrivs av onlinehjälpfunktionen.

ANALOGA IN-/UTGÅNGAR KALIBRERING

Alla analoga in- och utgångar är kalibrerade på fabriken, men firmwarekommandon tillåter användaren att omkalibrera kortet eller kalibrera det till bättre precision. Alla in- och utgångar är kalibrerade i två punkter; välj de två punkterna så nära de två ändarna av skalan som möjligt. För att kalibrera ingångarna måste användaren tillhandahålla analoga signaler. (Example: för att kalibrera 0-10V ingångar måste användaren tillhandahålla en 10V justerbar strömförsörjning). För att kalibrera utgångarna måste användaren utfärda ett kommando för att ställa in utgången till ett önskat värde, mäta resultatet och utfärda kalibreringskommandot för att lagra värdet.
Värdena lagras i blixt och ingångskurvan antas vara linjär. Om ett misstag görs under kalibreringen genom att skriva fel kommando, kan ett RESET-kommando användas för att återställa alla kanaler i motsvarande grupp till fabriksvärden. Efter RESET kan kalibreringen startas om.
Kortet kan kalibreras utan en källa för analoga signaler, genom att först kalibrera utgångarna och sedan dirigera de kalibrerade utgångarna till motsvarande ingångar. Följande kommandon är tillgängliga för kalibrering:

KALIBRERA 0-10V INGÅNGAR:	megabas cuin
ÅTERSTÄLL KALIBRERING AV 0-10V INGÅNGAR:	megabas rcuin
KALIBRERA 10K INGÅNGAR:	megabas cresin
ÅTERSTÄLL 10K INGÅNGAR:	megabas rcresin
KALIBRERA 0-10V UTGÅNGAR:	megabas cuout
LAGRA KALIBRERAT VÄRDE I FLASH:	megabas alta_comanda
ÅTERSTÄLL KALIBRERING AV 0-10V UTGÅNGAR:	megabas rcuout

HÅRDVARUSPECIFIKATIONER

OMBORD ÅTERSTÄLLBAR SÄKRING: 1A

0-10V INGÅNGAR:

• Maximal Input Voltage:	12V
• Ingångsimpedans:	20KΩ
• Upplösning:	12 bitar
• Sample kurs:	tbd

KONTAKSTÄNGNINGSINGÅNGAR

Maximal räknefrekvens: 100 Hz

0-10V UTGÅNGAR:

Minsta uteffekt: 1KΩ
Upplösning: 13 BITS

TRIAC UTGÅNGAR:

Maximal utström: 1A
Maximal utmatning Voltage: 120V

LINEARITET ÖVER FULLSKALA

Analoga ingångar bearbetas med 12-bitars A/D-omvandlare internt i den inbyggda processorn. Ingångarna är sampled vid 675 Hz.
Analoga utgångar är PWM-syntetiserade med 16-bitars timer. PWM-värden sträcker sig från 0 till 4,800 XNUMX.
Alla in- och utgångar kalibreras vid testtillfället vid ändpunkterna och värdena lagras i flash.
Efter kalibrering kontrollerade vi linjäriteten över full skala och fick följande resultat:

Kanal	Max fel	%
0-10V IN	15 μV	0.15 %
0-10V UT	10 μV	0.10 %

MEKANISKA SPECIFIKATIONER

PROGRAMINSTÄLLNINGAR

Ha din Raspberry Pi redo med senaste OS.

Aktivera I2C-kommunikation: ~$ sudo raspi-config

1. Ändra användarlösenord	Ändra lösenord för standardanvändare
2. Nätverksalternativ	Konfigurera nätverksinställningar
3. Startalternativ	Konfigurera alternativ för uppstart
4. Lokaliseringsalternativ	Ställ in språk och regionala inställningar för att matcha...
5. Gränssnittsalternativ	Konfigurera anslutningar till kringutrustning
6. Överklocka	Konfigurera överklockning för din Pi
7. Avancerade alternativ	Konfigurera avancerade inställningar
8. Uppdatera	Uppdatera det här verktyget till den senaste versionen
9. Om raspi-config	Information om denna konfiguration

P1	Kamera	Aktivera/inaktivera anslutning till Raspberry Pi-kameran
P2	SSH	Aktivera/inaktivera fjärrkommandoradsåtkomst till din Pi
P3	VNC	Aktivera/inaktivera grafisk fjärråtkomst till din Pi med...
P4	SPI	Aktivera/avaktivera automatisk laddning av SPI-kärnmodulen
P5	I2C	Aktivera/inaktivera automatisk laddning av I2C-kärnmodulen
P6	Serie	Aktivera/inaktivera skal- och kärnmeddelanden till serieporten
P7	1-tråd	Aktivera/inaktivera entrådsgränssnitt
P8	Fjärr GPIO	Aktivera/inaktivera fjärråtkomst till GPIO-stift

Installera megabas-mjukvaran från github.com: ~$ git clone https://github.com/SequentMicrosystems/megabas-rpi.git

~$ cd /home/pi/megabas-rpi
~/megaioind-rpi$ sudo gör installera
~/megaioind-rpi$ megabas

Programmet kommer att svara med en lista över tillgängliga kommandon.
Skriv "megabas -h" för onlinehjälp.
Efter installation av programvaran kan du uppdatera den till den senaste versionen med kommandona:
~$ cd /home/pi/megabas-rpi
~/megabas-rpi$ git pull
~/megabas-rpi$ sudo gör installera

Dokument/resurser

Pi Hut Building Automation Card för Raspberry Pi [pdf] Användarhandbok
Building Automation Card för Raspberry Pi, Building Automation Card, Automation Card för Raspberry Pi, Raspberry Pi Automation Card Building

Referenser

Användarmanual

ALLMÄN BESKRIVNING