Úvod do programovania Raspberry Pi bez ručného kódovania: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Ahoj, tento návod vám ukáže, ako zmeniť váš Raspberry Pi na plne programovateľné automatizačné zariadenie kompatibilné s graficky orientovaným programovacím jazykom pre PLC s názvom Function Block Diagram (súčasť normy IEC 61131-3). To sa dá dosiahnuť inštaláciou REXYGENU. Softvérové nástroje REXYGEN sa široko používajú v rôznych oblastiach automatizácie, riadenia procesov a robotiky.

Cieľom tohto úvodu je pomôcť používateľom Raspberry Pi prekonať prechod z ručného kódovania (python, …) na grafické programovanie pomocou takzvaných funkčných blokov a urýchliť začiatok používania softvérových nástrojov REXYGEN.

Tento tutoriál vás prevedie inštaláciou REXYGEN (vývojové nástroje aj bežecké jadro pre Raspberry Pi) a veľmi jednoduchým príkladom integrácie DS18B20 ako jednoduchého termostatu bez ručného kódovania.

Zásoby

• Raspberry Pi (B+/2/3/3B+/nulové W)
• SD karta s najnovším Raspbianom podľa vášho výberu (https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/)

Krok 1: Inštalácia REXYGENU

Inštalácia vývojových nástrojov na Windows 7/8/10:

1. Stiahnite si inštalátor z:
2. Spustite súbor.exe a postupujte podľa sprievodcu inštaláciou. Odporúča sa možnosť Plná inštalácia.

Runtime inštalácia na Raspberry Pi:

Váš Raspberry Pi beží na najnovšom a najnovšom Raspbiane podľa vášho výberu - ak nie, https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/ nájdete sťahovanie obrázkov a sprievodcu inštaláciou Raspbian.

Na svojom Raspberry Pi aktualizujte úložisko inštalačných balíkov APT:

sudo apt aktualizácia

Potom nainštalujte GIT:

sudo apt install git

Prejdite do svojho domovského adresára:

cd

Stiahnite si najnovšiu revíziu inštalačných skriptov:

klon git https://github.com/rexcontrols/rex-install-rpi.git --branch v2.50

Zmeňte pracovný adresár:

cd rex-install-rpi

Spustite inštalačný skript pre Raspberry Pi:

sudo bash install-rex.sh

Skvelé! REXYGEN už na vašom Raspberry Pi beží. Že to nevidíte? Nebojte sa!

Hneď po inštalácii sa runtime modul RexCore automaticky spustí na pozadí ako démon. RexCore sa tiež automaticky spustí po (re) štarte systému.

Bezplatná verzia DEMO je obmedzená na 2 hodiny. Po každom reštarte máte ďalšie 2 hodiny na experimenty. Trvalú licenciu si môžete kúpiť od 45 EUR za zariadenie.

Krok 2: Prvý projekt - Raspberry Pi ako jednoduchý termostat

Postavme termostat

V tomto prípade je Raspberry Pi nakonfigurovaný tak, aby fungoval ako jednoduchý termostat. Teplota sa meria 1-Wire senzorom DS18B20 a GPIO pin 17 zapína a vypína relé s hysteréziou 0,5 ° C.

Nezabudnite zapojiť snímač teploty DS18B20 a 5V relé podľa schémy zapojenia. Nezabudnite použiť rezistor 4k7 medzi kolíky DATA a VCC DS18B20.

Akonáhle je zapojenie pripravené, spustite program REXYGEN Studio. Vyberte položku Začať z ukážkového projektu a zvoľte príklad 0120-22 Jednoduchý termostat. Vyberte priečinok, do ktorého chcete uložiť súbory projektu (napr. D: / FirstProject).

Akýkoľvek funkčný blok je možné nakonfigurovať dvojitým kliknutím naň. Neviete, čo robí konkrétny funkčný blok? Vyberte ho a stlačením klávesu F1 získate okamžitú dokumentáciu.

Je potrebné nakonfigurovať iba jednu vec - 64 -bitové ID ROM DS18B20, aby bolo možné čítať teplotu.

Vytvorte zoznam detekovaných 1-Wire zariadení príkazom owdir. Výstup by mal vyzerať takto:

/28,551DDF030000

/bus.1 /bus.0 /bez vyrovnávacej pamäte /nastavenia /systém /štatistiky /štruktúra /simultánne /alarm

Prvý riadok je ID zariadenia DS18B20 - skopírujte ho.

Funkčný blok OWS je konfigurácia a načasovanie 1-Wire komunikácie. Dvakrát kliknite na funkčný blok OWS a kliknite na tlačidlo Konfigurovať.

Zobrazí sa dialógové okno konfigurácie 1-Wire ovládača. Nájdite a vymeňte ID zariadenia DS18B20 za ID svojho DS18B20. Zatvorte dialógové okná pomocou tlačidiel OK.

Voliteľné: Požadovanú hodnotu teploty môžete tiež zmeniť úpravou funkčného bloku CNR_temperature_sp, kde môžete zadať požadovanú teplotu. Alebo zmeňte hysteréziu úpravou parametra funkčného bloku CMP_THERMOSTAT.

Projekt je už pripravený. Poďme to skompilovať a stiahnuť do Raspberry Pi. Vyberte Project -> Compile and Download (alebo stlačte F6) a potvrďte uloženie pred kompiláciou.

Po zostavení projektu sa zobrazí dialógové okno Prevziať. Uistite sa, že ste zadali IP adresu vášho Raspberry Pi do riadku Target a kliknite na tlačidlo Stiahnuť. Prvýkrát budete požiadaní o licenciu pre váš Raspberry Pi. Ak chcete vyskúšať 2 -hodinové DEMO, stačí požiadať o bezplatnú DEMO LICENCIU. V opačnom prípade si môžete kúpiť trvalú licenciu na

Hneď ako je sťahovanie dokončené, je možné prepnúť REXYGEN Studio do takzvaného režimu Watch a sledovať algoritmus ovládania v reálnom čase-kliknite na Watch.

V režime hodiniek pozadí všetkých súborov sivie a nemôžete presúvať ani odstraňovať žiadne bloky ani pripojenia. Ak chcete položku sledovať online, kliknite pravým tlačidlom myši na príznak OWS_temperature a v ponuke vyberte položku Sledovať výber. Mali by ste vidieť aktuálnu teplotu nameranú na DS18B20.

Ste zvedaví na teplotné trendy? Žiaden problém! Pokiaľ ste stále v režime hodiniek, dvakrát kliknite na jeden z funkčných blokov TRND_* a zobrazia sa historické údaje daného časového obdobia.

Krok 3: Záver

Príklad termostatu je len východiskovým bodom k schopnostiam REXYGENU. Spomenul by som niekoľko funkcií, ktoré považujem za kľúčové:

• vstavaný HMI - jeden typ automaticky generovaný (WebWatch), jeden typ Jednoduché tlačidlá a displeje (WebBuDi) a posledný plne upraviteľný pomocou REXYGEN HMI Designer
• REST API - všetky projektové konštanty, premenné a signály je možné čítať/zapisovať pomocou REST API
• k dispozícii je rôzna komunikácia - 1 -Wire, GPIO, Modbus TCP/RTU, MQTT, databáza, Siemens S7,…
• rozsiahla vzorová databáza
• k dispozícii je komplexná dokumentácia-https://www.rexygen.com/documentation-and-support…

Neviete, kde začať? Choďte do knižnice príkladov a porozhliadnite sa alebo sa pokúste vytvoriť tento príklad sami od začiatku:)