Unipi je rozšíření pro počítač Raspberry Pi, které mu umožňuje fungovat jako programovatelný logický kontroler (PLC). Jde o přímého předchůdce produktové řady Unipi Neuron.
Unipi 1.1
Unipi 1.1 je rozšíření pro počítač Raspberry Pi, které mu umožňuje fungovat jako programovatelný logický kontroler (PLC). Jde o přímého předchůdce produktové řady Unipi Neuron a lze jej využít pro řízení chytré domácnosti / Smart Home, v MaR systémy (Měření a Regulace), BMS systémy (Building management system) a pro vývoj inovací v oboru IoT. Příkladem jejího využití může být automatizace vytápění budovy, automatické zapínání světel, zavlažovací systémy ovládání příjezdové nebo garážové brány a další aplikace (více se dozvíte v referencích a popisu Smart Home aplikací). Unipi je cenově dostupná řídící jednotka a díky jejímu využití lze dosáhnout většího pohodlí a snížení provozních nákladů.
Klíčové vlastnosti produktu
- 8 × spínací relé (250 V∿/10 A; 30 V⎓/10 A)
- 12 + 2* galvanicky izolovaných digitálních vstupů (rozmezí 5–24 V⎓)*
- 2× 0–10 V analogový vstup
- 1× 0–10 V analogový výstup
- 1× 1-Wire port (vhodné pro připojení například digitálních 1-Wire teploměrů nebo dalších senzorů)
- 1 × I2C port pro rozšiřující moduly
- 1 × Slot pro RTC baterii (Real Time Clock)
- 1 × UART port pro externí sériovou komunikaci
*Digitální vstupy 13 a 14 nejsou ve výchozím stavu dostupné. Pro použití digitálních vstupů 13 a 14 navštivte tento návod.
Unipi 1.1 Lite
Unipi 1.1 Lite je zmenšená varianta jednotky Unipi 1.1, navržená pro nejmenší automatizační projekty. Oproti Unipi 1.1 disponuje menším počtem vstupů a výstupů, na druhou stranu je ale kompaktnější a levnější.
Vlastnosti
- 6 × Přepínací relé pro 250 V∿/5 A nebo 24 V⎓/5 A
- 6 × galvanicky oddělné digitalní vstupy spouštěné 5–24 V⎓ s minimální délkou pulsu 5 ms
- 1 × 1-Wire port pro připojení 1-wire teploměrů a dalších senzorů
- LED dioda prro indikaci zkratu
- Kompatibilní s Raspberry Pi 4 model B (všechny RAM varianty), Raspberry Pi 3 model B+, Raspberry Pi 3 model B a Raspberry Pi 2 model B
- Propojení s Raspberry Pi pomocí přiloženého plochého kabelu
- Lze doplnit o uchycení na DIN lištu a plastový kryt
- Napájení externím adaptérem 5 V 2.5 A s 2.1 mm DC jackem
Jak to funguje
Raspberry Pi
Jako CPU je u Unipi 1.1/1.1 Lite používán minipočítač Raspberry Pi. Unipi 1.1/1.1 Lite jsou kompatibilní s následujícími modely Raspberry Pi:
- Raspberry Pi 2 Model B
- Raspberry Pi 3 Model B
- Raspberry Pi 3 Model B+
- Raspberry Pi 4 Model B (všechny verze RAM)
Řídicí software je uložen na microSD paměťové kartě zasunuté v počítači, Raspberry Pi pak zpracovává údaje ze vstupů a výstupů jednotky. Jednotlivé vstupy, výstupy a komunikační rozhraní jsou připojeny přímo k procesoru počítače, a to buď přímo skrze GPIO, případně nepřímo přes I2C. Raspberry Pi také zprostředkovává síťové připojení skrze Ethernetový port.
Pokud už Raspberry Pi vlastníte, můžete Unipi 1.1 či 1.1 Lite zakoupit samostatně. V opačném případě můžete zakoupit základní či kompletní sadu, kde je počítač Raspberry Pi součástí balení.
I2C
Reléové výstupy obou modelů jsou připojeny k procesoru přes I2C port. Přes něj lze také připojit rozšiřující moduly v případě potřeby dodatečných vstupů / výstupů.
1-Wire
1-Wire kanál umožňuje připojení senzorů a zařízení určených pro tuto sběrnici. Typicky je vhodná pro digitální teploměry, které jsou cenově dostupné a snadno se instalují.
Vstupy a výstupy
Digitální vstupy (DI) jsou určeny pro čtení binárních hodnot (tj. 0/1, zapnuto/vypnuto apod.) a jsou tak vhodné pro připojení spínačů, pohybových senzorů, magnetických kontaktů na oknech apod.
Analogové vstupy (AI) jsou nejčastěji užity pro čtení napětí v rozmezí 0–10 V, proudu v rozmezí 0–20 mA, případně pro odečet z údajů z odporových čidel (např. teplotní čidla). Uživatel může druh čtení nastavit v závislosti na použitém softwaru
Analogové výstupy (AO) jsou užívány pro ovládání externích zařízení jako např. trojcestné ventily či tepelné výměníky pomocí napěťového signálu 0–10 V, případně proudového signálu 0–20 mA. Analogové výstupy umožňují regulaci napětí či proudu, případně měření odporu pro odečet údajů z teplotních čidel.
Relé výstupy (RO) slouží ke spínání dvoustavových zařízení střídavým či stejnosměrným napětím. Užívají se tak pro spínání kotlů, bojlerů, elektromotorů či jiných, silnějších relé. V případě jednotek Neuron jsou relé dimenzována pro max. proud 5 A a max. napětí 250 V střídavé/30 V stejnosměrné.
Software
Unipi v1.1 je kompatibilní s řadou software. Pro řízení Unipi doporučujeme buď náš open-source driver EVOK, případně pokročilou řídící platformu Mervis. Také by vás mohl zajímat průvodce výběrem správného software, kde jsou popsány všechny kompatibilní software platformy.
Mervis představuje soubor nástrojů a aplikací pro pokročilé řízení a regulaci, který kromě kontrolního software obsahuje i vývojářské prostředí, přehledný editor grafického uživatelského rozhraní a rozhraní SCADA pro vzdálené ovládání a monitoring. Platforma byla navržena v souladu s programovacím standardem IEC 66131-3 pro PLC software. K Mervisu poskytujeme uživatelské licence, které lze zakoupit v našem e-shopu.
EVOK je označení open-source aplikačního programovacího rozhraní (API), sloužící primárně ke vzdálenému přístupu k našim PLC jednotkám. Jde o jednoduchý software umožňující co možná nejlehčí přístup k hardwaru bez toho, aby se uživatel musel zaobírat složitým programováním. Ve výbavě má celkem šest unifikovaných metod, které uživateli slouží jako náhrada nutnosti psát vlastní kód - díky tomu je možné využívat prakticky libovolný programovací jazyk. Jedná se o následující metody:
