Введение в программирование Raspberry Pi без ручного кодирования: 3 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Привет, это руководство покажет вам, как превратить Raspberry Pi в полностью программируемое устройство автоматизации, совместимое с графически ориентированным языком программирования для ПЛК, называемым функциональной блок-схемой (часть стандарта IEC 61131-3). Этого можно добиться, установив РЕКСИГЕН. Программные инструменты REXYGEN широко используются в различных областях автоматизации, управления технологическими процессами и робототехники.

Цель этого введения - помочь пользователям Raspberry Pi преодолеть переход от ручного кодирования (python,…) к графическому программированию с использованием так называемых функциональных блоков и ускорить начало использования программных инструментов REXYGEN.

Учебное пособие проведет вас через установку REXYGEN (как инструменты разработки, так и ядро среды выполнения для Raspberry Pi) и очень простой пример интеграции DS18B20 в качестве простого термостата без ручного кодирования.

Запасы

• Raspberry Pi (B + / 2/3 / 3B + / ноль W)
• SD-карта с последней версией Raspbian по вашему выбору (https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/)

Шаг 1: Установка REXYGEN

Установка средств разработки в Windows 7/8/10:

1. Загрузите установщик с:
2. Запустите файл.exe и следуйте инструкциям по установке. Рекомендуется полная установка.

Установка во время выполнения на Raspberry Pi:

На вашем Raspberry Pi установлен свежий и последний Raspbian по вашему выбору - если нет, см. Https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/ для загрузки изображений и руководства по установке Raspbian.

На Raspberry Pi обновите репозиторий установочных пакетов APT:

sudo apt update

Затем установите GIT:

sudo apt install git

Перейдите в свой домашний каталог:

CD

Загрузите последнюю версию установочных скриптов:

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

Измените рабочий каталог:

cd rex-install-rpi

Запустите установочный скрипт для Raspberry Pi:

sudo bash install-rex.sh

Большой! REXYGEN уже работает на вашем Raspberry Pi. Что вы этого не видите? Не волнуйтесь!

Сразу после установки модуль времени выполнения RexCore запускается автоматически в фоновом режиме как демон. RexCore также автоматически запускается при (перезапуске) системы.

Бесплатная ДЕМО-версия ограничена 2 часами работы. После каждого перезапуска у вас есть еще 2 часа для экспериментов. Вы можете купить постоянную лицензию по цене от 45 евро за устройство.

Шаг 2: Первый проект - Raspberry Pi как простой термостат

Давайте построим термостат

В этом примере Raspberry Pi настроен на работу как простой термостат. Температура измеряется датчиком 1-Wire DS18B20, а вывод 17 GPIO включает и выключает реле с гистерезисом 0,5 ° C.

Обязательно подключите датчик температуры DS18B20 и реле 5 В в соответствии со схемой подключения. Не забудьте использовать резистор 4k7 между выводами DATA и VCC DS18B20.

Как только проводка будет готова, запустите программу REXYGEN Studio. Выберите «Начать с примера проекта» и выберите «0120-22 Простой термостат». Выберите папку для сохранения файлов проекта (например, D: / FirstProject).

Любой функциональный блок можно настроить, дважды щелкнув по нему. Не знаете, что делает какой-либо конкретный функциональный блок? Выберите его и нажмите F1 для мгновенного документирования.

Необходимо настроить только одно - 64-битный идентификатор ПЗУ DS18B20, чтобы считывать температуру.

Выведите список обнаруженных устройств 1-Wire с помощью команды owdir. Результат должен выглядеть так:

/28.551DDF030000

/bus.1 /bus.0 / без кэширования / настройки / система / статистика / структура / одновременный / сигнал тревоги

Первая строка - это ID устройства DS18B20 - скопируйте его.

Функциональный блок OWS - это настройка и синхронизация связи по 1-Wire. Дважды щелкните функциональный блок OWS и нажмите кнопку «Настроить».

Появится диалоговое окно конфигурации драйвера 1-Wire. Найдите и замените идентификатор устройства DS18B20 на идентификатор вашего DS18B20. Закройте диалоги кнопками ОК.

Необязательно: вы также можете изменить заданное значение температуры, отредактировав функциональный блок CNR_temperature_sp, где вы можете указать желаемую температуру. Или измените гистерезис, отредактировав параметр функционального блока CMP_THERMOSTAT.

Теперь проект готов. Скомпилируем и загрузим на Raspberry Pi. Выберите Project -> Compile and Download (или нажмите F6) и подтвердите сохранение перед компиляцией.

Как только проект будет скомпилирован, появится диалоговое окно Download. Обязательно укажите IP-адрес вашего Raspberry Pi в строке Target и нажмите кнопку Download. Впервые вам будет предложено предоставить лицензию на Raspberry Pi. Если вы хотите попробовать ДЕМО-версию на 2 часа, просто выберите «Запросить бесплатную ДЕМО-ЛИЦЕНЗИЮ». В противном случае вы можете купить постоянную лицензию на

Как только загрузка будет завершена, можно переключить REXYGEN Studio в так называемый режим Watch и наблюдать за алгоритмом управления в реальном времени - нажмите Watch.

В режиме просмотра фон всех файлов становится серым, и вы не можете перемещать или удалять какие-либо блоки или соединения. Щелкните правой кнопкой мыши флаг OWS_temperature и выберите в меню пункт «Наблюдать за выбором», чтобы просмотреть элемент в режиме онлайн. Вы должны увидеть текущую температуру, измеренную на DS18B20.

Хотите узнать о тенденциях изменения температуры? Без проблем! Просто дважды щелкните один из функциональных блоков TRND_ *, все еще находясь в режиме наблюдения, и просмотрите исторические данные за заданный период времени.

Шаг 3: Заключение

Пример с термостатом - это лишь отправная точка для раскрытия возможностей REXYGEN. Я бы упомянул несколько функций, которые считаю ключевыми:

• встроенный HMI - один тип автоматически генерируется (WebWatch), один тип простых кнопок и дисплеев (WebBuDi) и последний полностью редактируется с помощью REXYGEN HMI Designer
• REST API - все константы, переменные и сигналы проекта могут быть прочитаны / записаны с помощью REST API.
• доступны различные виды связи - 1-Wire, GPIO, Modbus TCP / RTU, MQTT, Database, Siemens S7,…
• обширная база данных примеров
• доступна исчерпывающая документация - см.

Не знаете с чего начать? Зайдите в библиотеку примеров и осмотритесь или просто попробуйте сделать этот пример самостоятельно с нуля:)