Introduksjon til programmering av Raspberry Pi uten håndkoding: 3 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Hei, denne instruksen vil vise deg hvordan du gjør Raspberry Pi til en fullt programmerbar automatiseringsenhet som er kompatibel med grafisk orientert programmeringsspråk for PLSer som kalles Function Block Diagram (del av IEC 61131-3-standarden). Dette kan oppnås ved å installere REXYGEN. REXYGEN -programvareverktøyene er mye brukt på forskjellige områder innen automatisering, prosesskontroll og robotikk.

Målet med denne introduksjonen er å hjelpe Raspberry Pi-brukere til å overvinne overgangen fra håndkoding (python, …) til grafisk programmering ved hjelp av de såkalte funksjonsblokkene og akselerere starten på bruk av REXYGEN-programvareverktøy.

Opplæringen vil guide deg gjennom REXYGEN -installasjon (både utviklingsverktøy og kjøringstid for Raspberry Pi) og et veldig enkelt eksempel på integrering av DS18B20 som en enkel termostat uten håndkoding.

Rekvisita

• Bringebær Pi (B+/2/3/3B+/Zero W)
• SD -kort med siste Raspbian etter eget valg (https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/)

Trinn 1: REXYGEN -installasjon

Installasjon av utviklingsverktøy på Windows 7/8/10:

1. Last ned installasjonsprogrammet fra:
2. Kjør.exe -filen og følg installasjonsveiledningen. Alternativet Full installasjon anbefales.

Runtime -installasjon på Raspberry Pi:

Raspberry Pi kjører fersk og nyeste Raspbian etter eget valg - hvis ikke, se https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/ for nedlasting av bilder og Raspbian installasjonsveiledning.

Oppdater APT -installasjonspakkene på Raspberry Pi:

sudo apt oppdatering

Etterpå installerer du GIT:

sudo apt installere git

Gå til hjemmekatalogen din:

cd

Last ned den siste versjonen av installasjonsskript:

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

Endre arbeidskatalogen:

cd rex-install-rpi

Kjør installasjonsskriptet for Raspberry Pi:

sudo bash install-rex.sh

Flott! REXYGEN kjører allerede på din Raspberry Pi. At du ikke ser det? Ikke bekymre deg!

Rett etter installasjonen startes RexCore -kjøretidsmodulen automatisk i bakgrunnen som en demon. RexCore starter også automatisk når systemet starter på nytt.

Den gratis DEMO -versjonen er begrenset til 2 timers kjøretid. Etter hver omstart har du ytterligere 2 timer til eksperimentene dine. Du kan kjøpe permanent lisens fra 45 € per enhet.

Trinn 2: Første prosjekt - Raspberry Pi som en enkel termostat

La oss bygge en termostat

I dette eksemplet er Raspberry Pi konfigurert til å fungere som en enkel termostat. Temperaturen måles med 1-Wire DS18B20-sensoren og GPIO-pinnen 17 slår et relé av og på med en hysterese på 0,5 ° C.

Sørg for å koble DS18B20 temperatursensor og 5V relé i henhold til koblingsskjemaet. Ikke glem å bruke 4k7 -motstand mellom DATA- og VCC -pinner på DS18B20.

Når ledningene er klare, kjør REXYGEN Studio -programmet. Velg Start fra et eksempelprosjekt og velg 0120-22 Simple Thermostat-eksempel. Velg en mappe du vil lagre prosjektfilene i (f.eks. D: / FirstProject).

Enhver funksjonsblokk kan konfigureres ved å dobbeltklikke på den. Vet du ikke hva en bestemt funksjonsblokk gjør? Velg den og trykk F1 for umiddelbar dokumentasjon.

Det er bare en ting som må konfigureres - DS18B20 64 -biters ROM -ID for å kunne lese temperaturen.

Liste oppdagede 1-Wire-enheter etter owdir-kommandoen. Utgangen skal se slik ut:

/28.551DDF030000

/buss.1 /buss.0 /ukjent /innstillinger /system /statistikk /struktur /samtidig /alarm

Den første linjen er DS18B20 enhets -ID - kopier den.

Funksjonsblokk OWS er konfigurasjon og timing for 1-trådskommunikasjon. Dobbeltklikk på OWS-funksjonsblokken og klikk på Konfigurer-knappen.

Dialogboksen for konfigurasjon av en tråddriver vises. Finn og erstatt DS18B20 enhets -ID -en med den på DS18B20. Lukk dialogene med OK -knappene.

Valgfritt: Du kan også endre temperatur -settpunktet ved å redigere funksjonsblokken CNR_temperature_sp der du kan angi ønsket temperatur. Eller endre hysterese ved å redigere parameteren for funksjonsblokken CMP_THERMOSTAT.

Prosjektet er klart nå. La oss kompilere det og laste det ned til Raspberry Pi. Velg Project -> Compile and Download (eller trykk F6) og bekreft lagring før kompilering.

Når prosjektet er kompilert, vises nedlastingsdialogboksen. Sørg for å spesifisere IP -adressen til Raspberry Pi i mållinjen og trykk på Last ned -knappen. For første gang blir du bedt om lisens for din Raspberry Pi. Hvis du vil prøve 2 timer DEMO, bare velg Be om en gratis DEMO -LISENS. Ellers kan du kjøpe permanent lisens på

Så snart nedlastingen er fullført, er det mulig å bytte REXYGEN Studio til den såkalte Watch-modusen og se kontrollalgoritmen i sanntid-klikk på Watch.

I Watch -modus blir bakgrunnen for alle filer grå, og du kan ikke flytte eller slette noen blokker eller tilkoblinger. Høyreklikk på OWS_temperature-flagget og velg Se valg i menyen for å se elementet online. Du bør se gjeldende temperatur målt på DS18B20.

Nysgjerrig på temperaturutviklingen? Ikke noe problem! Bare dobbeltklikk på en av TRND_* funksjonsblokker mens du fortsatt er i Watch-modus, og se de historiske dataene fra en gitt tidsperiode.

Trinn 3: Konklusjon

Termostateksemplet er bare et utgangspunkt for REXYGEN -funksjonene. Jeg vil nevne noen funksjoner som jeg anser som de viktigste:

• innebygd HMI - én type automatisk generert (WebWatch), én type enkle knapper og skjermer (WebBuDi) og sist fullstendig redigerbar med REXYGEN HMI Designer
• REST API - alle prosjektkonstanter, variabler og signaler kan leses/skrives ved hjelp av REST API
• forskjellige kommunikasjoner tilgjengelig - 1 -Wire, GPIO, Modbus TCP/RTU, MQTT, Database, Siemens S7, …
• omfattende eksempeldatabase
• omfattende dokumentasjon tilgjengelig-se

Vet du ikke hvor du skal begynne? Gå til eksemplerbiblioteket og se deg rundt, eller bare prøv å lage dette eksemplet på egen hånd fra bunnen av:)