Перейти к содержанию

Навигация

Wiren Board 5:Аппаратная часть/ru: различия между версиями

Обновление для соответствия новой версии исходной страницы.
(Импортирована новая версия из внешнего источника)
(Обновление для соответствия новой версии исходной страницы.)
Строка 1: Строка 1:
<languages/>
<languages/>
[[File:WB4-2.png| thumb | 500px|Wiren Board 4]]
[[File:WB4-2.png| thumb | 500px|Wiren Board 4]]


Строка 5: Строка 6:
==Технические характеристики==
==Технические характеристики==
[[File:WB4.png| thumb | 500px|Wiren Board 4]]
[[File:WB4.png| thumb | 500px|Wiren Board 4]]
{|  border="1" width="45%" class="wikitable" style="text-align:center"
{|  border="1" width="45%" class="wikitable" style="text-align:center"
!colspan="2" | '''ПО'''  
!colspan="2" | '''ПО'''  
Строка 12: Строка 14:
!colspan="2" | '''Контроллер'''  
!colspan="2" | '''Контроллер'''  
|-
|-
| Процессор || [[Special:MyLanguage/Freescale i.MX287|Freescale i.MX287]] 454 МГц
| Процессор || [http://www.freescale.com/products/arm-processors/i.mx-applications-processors-based-on-arm-cores/i.mx28-processors/multimedia-applications-processors-dual-ethernet-dual-can-lcd-touch-screen-arm9-core:i.MX287 Freescale i.MX287] 454 МГц
|-
|-
|| Память оперативная || DDR2 SDRAM 128 МБ  
|| Память оперативная || DDR2 SDRAM 128 МБ  
Строка 18: Строка 20:
|| Память энергонезависимая || 4 ГБ eMMC
|| Память энергонезависимая || 4 ГБ eMMC
|-
|-


!colspan="2" | '''Беспроводные интерфейсы'''  
!colspan="2" | '''Беспроводные интерфейсы'''  
Строка 29: Строка 32:
|| Пакетное радио 433 МГц || модуль RFM69H. Для связи с устройствами [[Special:MyLanguage/Поддерживаемые устройства |Noolite]], датчиками [[Special:MyLanguage/Поддерживаемые устройства |Oregon]]
|| Пакетное радио 433 МГц || модуль RFM69H. Для связи с устройствами [[Special:MyLanguage/Поддерживаемые устройства |Noolite]], датчиками [[Special:MyLanguage/Поддерживаемые устройства |Oregon]]
|-
|-
|| [[Special:MyLanguage/Z-Wave|Z-Wave]] ||  ''(опция)''
|| [[Z-Wave]] ||  ''(опция)''
|-
|-
|| [[Special:MyLanguage/Ик-порт|ИК-порт]] ||  ''(внешний приемопередатчик)''
|| [[Consumer IR|ИК-порт]] ||  ''(внешний приемопередатчик)''
|-
|-




Строка 54: Строка 58:
!colspan="2"| '''Подключение датчиков'''  
!colspan="2"| '''Подключение датчиков'''  
|-
|-
| 4x[[Special:MyLanguage/ADC | АЦП]] ||  диапазон 0-24V
| 4x[[Special:MyLanguage/ADC | АЦП]] ||  диапазон 0-28V
|-
|-
||2x[[Special:MyLanguage/Входы для резистивных датчиков|Входы для резистивных датчиков]]  
||2x[[Special:MyLanguage/Входы для резистивных датчиков|Входы для резистивных датчиков]]  
Строка 61: Строка 65:
|| 4x[[Special:MyLanguage/DI | DI (цифровой вход)]]
|| 4x[[Special:MyLanguage/DI | DI (цифровой вход)]]
|-
|-


!colspan="2"| '''Выходы'''  
!colspan="2"| '''Выходы'''  
Строка 80: Строка 85:
|| 1xРазъём для модулей ввода-вывода || Модули соединяются последовательно, до 8 шт.  
|| 1xРазъём для модулей ввода-вывода || Модули соединяются последовательно, до 8 шт.  
|-
|-


!colspan="2"| '''Питание'''  
!colspan="2"| '''Питание'''  
|-
|-
|Напряжение питания
|Напряжение питания
|8-26В
|7-28В
|-| Рабочее напряжение || 9-28 В  
|-| Рабочее напряжение || 7-28 В  
|| Потребляемая мощность || <3 Вт (пиковая - до 12 Вт)
|| Потребляемая мощность || <3 Вт (пиковая - до 12 Вт)
|-
|-
| Работа от резервного аккумулятора || [[Special:MyLanguage/WBMZ-BATTERY - модуль резервного питания|Модуль резервного питания]] (Опция)
| Работа от резервного аккумулятора || [[WBMZ-BATTERY - модуль резервного питания|Модуль резервного питания]] (Опция)
|-
|-
||питание по витой паре || [[Special:MyLanguage/Power over Ethernet | Passsive Power over Ethernet]]
||питание по витой паре || [[Special:MyLanguage/Power over Ethernet | Passsive Power over Ethernet]]
Строка 100: Строка 106:
|}
|}


== Клеммники ==
[[Файл:WB5inputs.png|thumb|401px|Схема защиты входов и выходов]]


== Клеммники ==
[[File:WB5inputs.png|thumb|400px|Схема защиты входов и выходов]]


Часть клеммников может выполнять более одной функции - смотрите описание входов/выходов и статью [[Special:MyLanguage/Мультиплексирование портов|Мультиплексирование портов]].
Часть клеммников может выполнять более одной функции - смотрите описание входов/выходов и статью [[Special:MyLanguage/Мультиплексирование портов|Мультиплексирование портов]].


{|  border="1" width="45%" class="wikitable" style="text-align:center"
{|  border="1" width="45%" class="wikitable" style="text-align:center"
Строка 134: Строка 141:
|-
|-
! colspan="8"| Нижний ряд, правый блок
! colspan="8"| Нижний ряд, правый блок
|-
|-
| '''A1''' || rowspan="4"| 24V , 2A || rowspan="4"| High Z || rowspan="4" |[[Special:MyLanguage/Управление низковольтной нагрузкой|Выходы "открытый коллектор"]], [[Special:MyLanguage/ADC|ADC]]  
| '''A1''' || rowspan="4"| 28V , 2A || rowspan="4"| High Z || rowspan="4" |[[Special:MyLanguage/Управление низковольтной нагрузкой|Выходы "открытый коллектор"]], [[Special:MyLanguage/ADC|ADC]]  
|-
|-
| '''A2'''     
| '''A2'''     
Строка 154: Строка 160:
| '''5V out''' || 5V, 0.5A || 5V || Выход 5V.  Отключение при превышении тока. Программное управление.
| '''5V out''' || 5V, 0.5A || 5V || Выход 5V.  Отключение при превышении тока. Программное управление.
|-
|-
| '''A''' ||  30 V || 0V || rowspan="2"|порт [[Special:MyLanguage/RS-485|RS-485]] (/dev/ttyAPP1)
| '''A''' ||  30 V || 0V || rowspan="2"|порт [[Special:MyLanguage/RS-485|RS-485]] (/dev/ttyAPP1)
|-
|-
| '''B''' ||  30 V || +5V  
| '''B''' ||  30 V || +5V  
|-
|-
|-
|-
| '''L''' || 30 V || 0V ||  rowspan="2"|Порт CAN или [[Special:MyLanguage/RS-485|RS-485]] (/dev/ttyAPP4).
| '''L''' || 30 V || 0V ||  rowspan="2"|Порт CAN или [[Special:MyLanguage/RS-485|RS-485]] (/dev/ttyAPP4).
Строка 168: Строка 170:
| '''H''' ||  30 V || +5V
| '''H''' ||  30 V || +5V
|-
|-
|}
|}


== Защита входов ==
== Защита входов ==
#Защита всех входов от подачи напряжения питания (до 24 В) и импульсных помех.
#Защита всех входов от подачи напряжения питания (до 28 В) и импульсных помех.
#Защита от переполюсовки питания.
#Защита от переполюсовки питания.
#Диодная защита ключей на входах Ax от индуктивной нагрузки.
#Диодная защита ключей на входах Ax от индуктивной нагрузки.


== Универсальные входы/выходы A1-A4==
== Универсальные входы/выходы A1-A4==
[[File:Ax2.png|thumb|400px|Эквивалентная схема каналов A1-A4]]
[[Файл:Ax2.png|thumb|400px|Эквивалентная схема каналов A1-A4]]


Универсальные каналы состоят из  
Универсальные каналы состоят из  
Строка 195: Строка 194:
Такой тип выхода называется "открытый коллектор".
Такой тип выхода называется "открытый коллектор".


Для каналов Ax входной каскад образуют аналогово-цифрового преобразователь ADCx и входное сопротивление Rx.
Для каналов Ax входной каскад образуют аналогово-цифрового преобразователь ADCx и входное сопротивление Rx (100кОм) .
Преобразователь ADCx имеет высокое входное сопротивление, он подключен постоянно и не влияет  
Преобразователь ADCx имеет высокое входное сопротивление, он подключен постоянно и не влияет  
на работу канала в режиме вывода.
на работу канала в режиме вывода.
Строка 202: Строка 201:
"притянет" входное напряжение к 0 питания и преобразователь ADCx считает напряжение 0.
"притянет" входное напряжение к 0 питания и преобразователь ADCx считает напряжение 0.


Так же для каналов Аx есть функция бинарного входа DI - напряжение на клемме больше 3В контроллер воспринимает как срабатывание входа.
Так же для каналов Аx есть функция бинарного входа DI - напряжение на клемме больше 3В контроллер воспринимает как логическую единицу (срабатывание входа), меньше 1,5В - как логический ноль.


== Резистивные входы R1 и R2 ==
[[Файл:Rx.png|thumb|400px|Эквивалентная схема каналов Rx]]


== Резистивные входы R1 и R2 ==
В режиме по-умолчанию, каждая клемма подключена к внутреннему  регулируемому источнику тока.
В режиме по-умолчанию, каждая клемма подключена к внутреннему  регулируемому источнику тока.
Контроллер подаёт заданный ток через сенсор, измеряя при этом на нём падение напряжения.
Контроллер подаёт заданный ток на вход, и измеряет при этом на нём напряжение.
Из известных значений тока и напряжения, ПО контроллера вычисляет сопротивление сенсора.
Из известных значений тока и напряжения, ПО контроллера вычисляет сопротивление, подключенное к входу.


Каждый вход также [[Special:MyLanguage/ADC#Измерение сопротивлений|можно перевести]] в режим обычного аналогового входа в настройках.
Каждый вход также [[ADC#Измерение сопротивлений|можно перевести]] в режим обычного аналогового входа в настройках.
В этом режиме источник тока отключен и вход измеряет напряжение в диапазоне 0-3.0В.
В этом режиме источник тока отключен и вход измеряет напряжение в диапазоне 0-3.0В.


Строка 224: Строка 224:
Внешние кнопки, датчики и т.д. в этом режиме нужно подключать между клеммником Rx и клеммником 5V out, либо плюсом питания.
Внешние кнопки, датчики и т.д. в этом режиме нужно подключать между клеммником Rx и клеммником 5V out, либо плюсом питания.


== 1-Wire и +5V ==
1-Wire - шина для подключения внешних датчиков по двум (или трём) проводам. Так как это шина, можно подключить несколько устройств на один порт 1-Wire.
Для питания датчиков удобно использовать выход +5V.
Он защищен от КЗ и подачи повышенного напряжения. При питании контроллера от аккумулятора выход +5V остается активным.
Так же есть программное управление этим выходом (его можно отключать).
== Модули ввода-вывода ==
Модули ввода-вывода стыкуются с боковым разъемом на WB5 с правой стороны.
Последовательно можно подключать до 8 модулей: до 4 модулей ввода (типа I) и до 4-х модуля вывода (типа O и IO). WB5 автоматически обнаруживает подключенный модуль и его тип. Адреса раздаются последовательно. Подключать до 4 модулей можно в любой последовательности. При большем числе следует подключать сначала один тип, потом другой.
Описание модулей можно прочитать в статье "[[Модули ввода-вывода]]".


== Модули расширения ==
== Модули расширения ==
На плате контроллера расположены два разъема для подключения модулей расширения.
На каждый модуль отводится 3 клеммника.
Платы расширения вставляются вертикально. При сборке в корпус платы прижимаются с двух сторон и надежно фиксируются.
См. соответствующие статьи для описания подключения и работы в ПО:
См. соответствующие статьи для описания подключения и работы в ПО:


* [[Wiren Board 5: Модуль расширения RS-232|Wiren Board 5: Модуль расширения RS-232]]
[[Модули расширения]]
* [[Wiren Board 5: Модуль расширения CAN-ISO | Модуль расширения CAN (Изолированный)]]
* [[Wiren Board 5: Модуль расширения RS485-ISO | Модуль расширения RS-485 (Изолированный)]]
* [[Wiren Board 5: Модуль расширения ADC | Модуль расширения АЦП]] - входы напряжения, входы 0-20мА, датчики PT100 и PT1000
* [[Wiren Board 5: Модуль расширения DAC | Модуль расширения ЦАП]] - выходы 0-10В
* [[Wiren Board 5: Модуль расширения DI | Модуль входов "сухой контакт"]]
* [[Wiren Board 5: Модуль расширения GPS/Glonass|Wiren Board 5: Модуль расширения GPS/Glonass]]
 


== Питание ==
== Питание ==
[[File:Питание версии4.png|thumb|300px|Блок-схема питания WB 4]]
[[File:WB5 power distribution block diagram.png|thumb|400px|Блок-схема питания Wiren Board 5]]
 
 


=== От внешнего блока питания ===
=== От внешнего блока питания ===
Строка 247: Строка 257:


Разъем питания под стандартный jack 5.5x2.1мм, также входное напряжение можно подключать к клеммам Vin и GND.
Разъем питания под стандартный jack 5.5x2.1мм, также входное напряжение можно подключать к клеммам Vin и GND.


=== Power over Ethernet ===
=== Power over Ethernet ===
Поддерживается питание по кабелю Ethernet. Подробнее смотрите [[Special:MyLanguage/Power over Ethernet|Power over Ethernet]].
Поддерживается питание по кабелю Ethernet. Подробнее смотрите [[Special:MyLanguage/Power over Ethernet|Power over Ethernet]].


=== Аккумулятор ===
=== Аккумулятор ===
Wiren Board позволяет подключить внутренний [[Special:MyLanguage/WBMZ-BATTERY - модуль резервного питания | модуль резервного питания WBMZ-BATTERY ]] с Li-Ion (Li-Pol) аккумулятором.
Wiren Board позволяет подключить внутренний [[WBMZ-BATTERY - модуль резервного питания | модуль резервного питания WBMZ-BATTERY ]] с Li-Ion (Li-Pol) аккумулятором.
 


== Работа с нажимными клеммами ==
== Работа с нажимными клеммами ==
[[File:Wago.jpeg|thumb|300px|Работа с самозажимными клеммами]]
[[File:Wago.jpeg|thumb|400px|Работа с самозажимными клеммами]]


В качестве интерфейсных клемм в контроллере  
В качестве интерфейсных клемм в контроллере  
Строка 271: Строка 277:
Для извлечения провода, нужно отжать пружину, нажав на  
Для извлечения провода, нужно отжать пружину, нажав на  
кнопку клипсы, и вытащить провод.
кнопку клипсы, и вытащить провод.


== Антенны Wi-Fi, GSM, 433MHz ==
== Антенны Wi-Fi, GSM, 433MHz ==
Строка 277: Строка 282:


При слабом сигнале GSM рекомендуется использовать выносную антенну и располагать ее вдали от контроллера.
При слабом сигнале GSM рекомендуется использовать выносную антенну и располагать ее вдали от контроллера.
== Схемы подключения периферии ==
[[File:Relay.png|thumb|300px|Пример подключения реле]]
=== Управление низковольтной нагрузкой ===
Реле на 12/24В, светодиоды, вентиляторы, сигнальные лампы и т. д.
Подключите "+" нагрузки к "+" источника питания, а "-" к клеммам Ax.
Если суммарный ток на каналах больше 2 А, дополнительно подключите клемму GND к "-" источника питания.
При управлении индуктивной нагрузкой (реле), возникают всплески напряжения.
Для защиты от перенапряжения в контроллер встроены защитные диоды - внешних защитных элементов не требуется.
=== Датчики с аналоговым выходом по напряжению ===
Подключите землю устройства к клемме GND, или соедините с общей земляной шиной.
Выход датчика подключается к одному из клемм Ах или Rx.
Каналы Ах/Rx имеют разные диапазоны измеряемых напряжений. Подберите оптимальный канал для вашего датчика.
=== Датчики с аналоговым токовым выходом ===
Специальных токовых входов в WB нет, но можно, используя резистор 100-300Ом, ток преобразовать в напряжение и подключить как в предыдущем пункте.
Также для подключения токовых датчиков предназначен специальный [[Wiren Board 5: Модуль расширения ADC | модуль расширения]].
=== Датчики с резистивным выходом ===
Входы R1 и R2 предназначены для измерения сопротивлений в диапазоне 1-100кОм.
Измеряемое сопротивление подключается между GND и Rx.
Для более точного изменения сопротивлений, а также для подключения датчиков Pt100 и Pt1000 по двух- и трёх- проводным схемам
предназначен специальный [[Wiren Board 5: Модуль расширения ADC | модуль расширения]].
=== Датчики/счетчики с импульсными выходами/кнопки ===
Такие устройства формируют сигнал, замыкая подходящие к ним два провода.
Подключите один провод к источнику питания 5-24В.
Второй провод подключите к клемме Аx.
Некоторые счетчики имеют импульсный выход на оптроне, тогда два провода имеют полярность - "плюс" и "минус".
В таком случае минус подключается к Аx, "плюс" к источнику питания.
Для подключения также можно использовать входы R1 и R2 контроллера, как описано выше.
Так же возможно подключение с использованием модуля расширения (см. следующий пункт).
=== Устройства с выходом открытый коллектор ===
Устройство и контроллер должны иметь общую землю.
Выход "открытый коллектор" подключите к клемме Dx модуля расширения.
Для подключения также можно использовать входы R1 и R2 контроллера, как описано выше.
=== Подключение к 1-Wire сети ===
Землю сети подключите к клемме GND или общей земляной шине.
Линию данных к клемме 1-Wire.
Линию питания к клемме 5Vout (внутренний источник питания).
Допускается использовать внешние источники питания шины 1-Wire.
При использовании пассивного питания, контакт питания каждого датчика соединяется с земляным проводом.
В этом случае, шина прокладывается двумя проводами, подключаемыми соответственно к "1-Wire" и "GND".
===  Подключение к сети RS-485 ===
Смотрите [[Special:MyLanguage/RS-485|RS-485]].
В Wiren Board 5 есть два порта RS-485. Второй порт мультиплексирован с портом CAN (L c A, H c B)
Линии А В подключаются к клеммам А и В соответственно. Сигнальную землю (если есть) подключить к земле контроллера.
Если сеть RS-485 достаточно протяженная, то для её подключения рекомендуется использовать [[Wiren Board 5: Модуль расширения RS485-ISO|модуль расширения с гальванически-изолированным RS-485]].
=== Пример подключения устройств ===
Схема испытательного стенда - [[File:Стенд-hi.jpg|thumb|500px|Схема стенда]]
== Подключение устройств с использованием модулей расширения ==
=== Контакторы с управляющим напряжением 220В ===
Используйте модуль расширения с релейными выходами, например [[Special:MyLanguage/Модули ввода-вывода#Модуль релейных выходов (WBIO-DO-R3A-8)|WBIO-DO-R3A-8]].
Подключите управляющую катушку контактора через реле модуля расширения (см. рисунок).
Модуль расширения содержит TVS, защищающий контакты реле от искрения. Внешние защитные компоненты не требуются.
=== Датчики/счетчики с импульсными выходами/кнопки ===
[[File:Button.png|thumb|400px|Пример подключения кнопки]]
Такие устройства формируют сигнал, замыкая подходящие к ним два провода.
Для подключения к контроллеру один провод подключите к питанию (или клемме 5Vout), второй провод к клемме Ax.
Так же можно использовать модуль расширения дискретных входов типа "сухой контакт" [[Special:MyLanguage/Модули ввода-вывода#Модуль дискретных входов типа "сухой контакт" (WBIO-DI-DR-8)|WBIO-DI-DR-8]].
Подключите один провод к клемме GND, или соедините с общей земляной шиной.
Второй провод подключите к клемме Dx.
Некоторые счетчики имеют импульсный выход на оптроне, тогда два провода имеют полярность - "плюс" и "минус".
В таком случае минус подключается к GND, "плюс" к Dx.
== Схема и чертеж ==
Принципиальная схема Wiren Board 4 - [[Файл:WB 4.3.pdf|Файл:WB 4.3.pdf]], чертёж - [[Файл:WB 4.2 чертеж.pdf|Файл:WB 4.2 чертеж.pdf]]
== Список GPIO ==
Статья, описывающая подключение сигналов процессора к клеммникам, встроенной периферии и разъёмам расширения:
[[Wiren Board 5:Список GPIO|Wiren Board 5:Список GPIO]]
wb_editors
14 355

правок