Προγραμματιζόμενοι λογικοί ελεγκτές IONO PI

Ένα PLC βασισμένο στο Raspberry Pi

Το Iono Pi είναι μια εξαιρετικά ευέλικτη μονάδα εισόδου/εξόδου που συνδυάζει πολλές ψηφιακές και αναλογικές γραμμές εισόδου, υποστήριξη για τυπικές διεπαφές όπως 1-Wire και Wiegand και εξόδους ρελέ ισχύος, τυπικές ενός σύγχρονου PLC, με τον απίστευτα ισχυρό τετραπύρηνο επεξεργαστή του Raspberry Pi 3 ή 4. Το Iono Pi προσθέτει άλλα σημαντικά χαρακτηριστικά που είναι απαραίτητα για τη χρήση του Raspberry Pi για επαγγελματικές εφαρμογές, όπως ένα ισχυρό τροφοδοτικό με μεγάλο εύρος τάσης (9-28V) ικανό για ρεύμα εξόδου έως και 4A στα 5V και ένα ρολόι πραγματικού χρόνου με μπαταρία λιθίου με εφεδρική μπαταρία. Το Iono Pi μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μια απίστευτη γκάμα εφαρμογών, από την απόκτηση και τον έλεγχο δεδομένων, μέχρι τον αυτοματισμό σπιτιού και κτιρίου, καθώς και για έλεγχο πρόσβασης, λύσεις ελέγχου δωματίων ξενοδοχείου, περιβαλλοντική παρακολούθηση και πολλές άλλες. Και η ανάπτυξη λογισμικού είναι καθαρά Raspberry Pi, με τη συνεχώς αυξανόμενη λίστα τυπικών και ιδιόκτητων πλαισίων λογισμικού που διατίθενται σε αυτήν την πλατφόρμα. Το Iono Pi μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο σε βιομηχανικά όσο και σε οικιακά περιβάλλοντα, για επαγγελματικές εφαρμογές όπου απαιτείται εξαιρετική αξιοπιστία, ανθεκτικότητα και συμμόρφωση με τεχνικές οδηγίες και οδηγίες ασφαλείας. Είναι συμβατό με τις οδηγίες χαμηλής τάσης και EMC CE, καθώς και με τα εναρμονισμένα πρότυπα ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας, ηλεκτρικής ασφάλειας, εκπομπών και την οδηγία RoHS για επικίνδυνες ουσίες. Είναι επίσης συμβατό με τους ισχύοντες κανόνες FCC και τα πρότυπα IC.

Χαρακτηριστικά

Βάση: Θήκη ράγας DIN 4 μονάδων, τροφοδοτικό και συνδέσεις I/O στο μπλοκ ακροδεκτών με βίδες

Παροχή ηλεκτρικού ρεύματος: Τροφοδοτικό 9÷28Vdc, με προστασία υπέρτασης και αντίστροφης πολικότητας, και επαναρυθμιζόμενη ασφάλεια 2,2A έως και 4,0A μέγιστο ρεύμα στις ακίδες εισόδου τροφοδοτικού 5V Raspberry Pi (στα 24Vdc)

Είσοδοι/Έξοδοι: 4 εξόδους ρελέ ισχύος ονομαστική για 6A στα 250V 2 x είσοδοι αναλογικής τάσης 0÷30V 2 x εισόδους αναλογικής τάσης 0÷3V σε εσωτερικά pin-headers 7 x διαμορφώσιμες ψηφιακές εισόδους/εξόδους, για εισόδους χωρίς δυναμικό ή τάση, είσοδο/εξόδου TLL και εξόδους ανοιχτού συλλέκτη 1-Wire και Wiegand υποστήριξη

Υψηλή αξιοπιστία και ασφάλεια: ρολόι πραγματικού χρόνου (RTC) με αντικαταστάσιμη εφεδρική μπαταρία ενσωματωμένο τσιπ ασφαλούς στοιχείου Microchip ATECC608A, προαιρετικός προσυναρμολογημένος ανεμιστήρας SPBF10X Strato Pi Fan ενεργού ψύξης με ελεγχόμενη θερμοκρασία υψηλής απόδοσης

Περισσότερα: LED ελεγχόμενο με GPIO LED κατάστασης ενεργοποίησης

Το Raspberry Pi είναι ενσωματωμένο: 1 x Ethernet, 4 x USB, 1 x HDMI (RPi 3+) / 2x Micro HDMI (RPi 4), 1 x υποδοχή κάρτας microSD, 1 x jack για ήχο και σύνθετο βίντεο WiFi Bluetooth/BLE

Παροχή ηλεκτρικού ρεύματος: Το στάδιο τροφοδοσίας είναι ένα άκρως προστατευμένο και φιλτραρισμένο κύκλωμα, που χρησιμοποιεί υπερμεγέθεις ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές, διόδους και επαγωγείς και έναν υψηλής απόδοσης ρυθμιστή τάσης υψηλής ισχύος, ικανό να παρέχει ρεύμα έως και 4Α στα 5V. Το Iono Pi δέχεται ένα ευρύ φάσμα τροφοδοσίας, από 9 έως 28 Vdc, και είναι σε θέση να χειρίζεται αποτελεσματικά σημαντικές ποσότητες κυματισμών, θορύβου και διακυμάνσεις τάσης τροφοδοσίας.

Ρελέ: Το Iono Pi έχει 4 εξόδους ρελέ ισχύος με κανονικά ανοιχτές επαφές, με ονομαστική τιμή 6A στα 250V, που μπορούν να ανεχθούν ρεύματα αιχμής (ρεύμα εισόδου) έως και 15Α. Αυτά τα ρελέ έχουν ελάχιστη μηχανική αντοχή 5.000.000 λειτουργιών. Τα ρελέ ελέγχονται από 4 ακίδες εξόδου GPIO του Raspberry Pi, επομένως είναι πολύ εύκολο να ελέγχονται από οποιοδήποτε περιβάλλον ανάπτυξης λογισμικού ή εφαρμογή. Τα ρελέ εξασφαλίζουν μόνωση 5kV μεταξύ του πηνίου και των επαφών (κύμα τάσης 1,2/50 μs), προστατεύοντας το κύκλωμα Iono Pi και το Raspberry Pi από εξωτερική υπερτάσεις.

Αναλογικές Είσοδοι: Το Iono Pi διαθέτει δύο αποκλειστικές αναλογικές εισόδους στο μπλοκ ακροδεκτών χαμηλής τάσης. Το εύρος τάσης εισόδου είναι 0-30V. Χρησιμοποιούμε τον μετατροπέα 12-bit A/D 4 καναλιών MCP3204 της Microchip για να μετατρέψουμε την αναλογική τάση σε ψηφιακή. Ο μετατροπέας συνδέεται με το Raspberry Pi μέσω της σειριακής διεπαφής SPI. Ο μετατροπέας 12-bit A/D προσφέρει καλή ανάλυση και ταχύτητα δειγματοληψίας. Οι δύο πρόσθετες είσοδοι του μετατροπέα A/D είναι διαθέσιμες σε μια εσωτερική κεφαλίδα για προσαρμοσμένες επεκτάσεις. Αυτές οι είσοδοι δεν έχουν διαιρέτη τάσης πριν από τις εισόδους του μετατροπέα και δέχονται εύρος τάσης 0-3V.

Ψηφιακές Είσοδοι: Ως ψηφιακές είσοδοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν έως και 6 ακίδες και συνδέονται, μέσω ενός δικτύου προστασίας, σε 6 ακίδες GPIO του Raspberry Pi. Η εφαρμογή θετικής τάσης (έως 40 Vdc) σε αυτές τις ακίδες θα φέρει την αντίστοιχη ακίδα GPIO στο υψηλό. Τρεις από τις ψηφιακές ακίδες εισόδου μοιράζονται με ανοιχτές εξόδους συλλέκτη, ενώ οι υπόλοιπες τρεις μπορούν να διαμορφωθούν εκ νέου ως γραμμές εισόδου/εξόδου TTL. Όλες οι είσοδοι προστατεύονται από ένα δίκτυο αντιστάσεων και διόδων φραγμού Schottky για να διασφαλιστεί ότι οι ακίδες εισόδου του Raspberry Pi δεν λαμβάνουν ποτέ τάσεις σημαντικά υψηλότερες από 3V ή χαμηλότερες από 0V.

Open collector outputs: Τρεις από τις ακίδες GPIO του Raspberry Pi συνδέονται σε διακριτούς ανοιχτούς οδηγούς συλλέκτη με μέγιστο ρεύμα εξόδου 100 mA. Αυτές οι έξοδοι προστατεύονται μεμονωμένα από υπερβολικό ρεύμα και βραχυκυκλώματα. Όταν ενεργοποιηθεί η προστασία υπερέντασης, η έξοδος θα ανοίξει, διακόπτοντας τη ροή του ρεύματος. Μια απλή επαναφορά στο 0 της ακίδας GPIO του Raspberry Pi θα επαναφέρει την προστασία.

TTL I/Os – Wiegand – 1-Wire: Μπορούν να χρησιμοποιηθούν έως και 4 ακροδέκτες ως αμφίδρομες γραμμές εισόδου/εξόδου TTL (0-5V), συνδεδεμένες με τις ακίδες Raspberry Pi GPIO μέσω ενός μετατοπιστή στάθμης διπλής κατεύθυνσης. Αυτές οι γραμμές είναι κατάλληλες για διασύνδεση με έως και τέσσερις διαύλους 1-Wire, έως δύο συσκευές Wiegand ή πολλά άλλα ψηφιακά πρωτόκολλα.

Ρολόι πραγματικού χρόνου: Το Iono Pi διαθέτει ένα ρολόι/ημερολόγιο πραγματικού χρόνου με υποστήριξη μπαταρίας, απευθείας συνδεδεμένο με την πλακέτα Raspberry μέσω της διεπαφής διαύλου I2C. Η αυτόματη μετάβαση σε μπαταρία λιθίου εγγυάται τη λειτουργικότητα του RTC όταν διακοπεί η κύρια τροφοδοσία του. Το ρολόι πραγματικού χρόνου βασίζεται στο τσιπ RTCC γενικής χρήσης MCP79410 της Microchip. Είναι συνδεδεμένο με το δίαυλο I2C του Raspberry Pi και, εκτός από την τυπική λειτουργία ρολογιού, διαθέτει πολλά άλλα προηγμένα χαρακτηριστικά. Μια αντικαταστάσιμη μπαταρία CR1025 χρησιμοποιείται ως εφεδρική πηγή τροφοδοσίας όταν η κύρια τροφοδοσία δεν είναι διαθέσιμη. Εάν το Iono Pi τροφοδοτείται πάντα με ρεύμα, η μπαταρία θα πρέπει να διαρκέσει πάνω από 10 χρόνια.