Průmyslový ovladač Pixel je v praxi hojně využívaný produkt Segnetics z řady 12xx - 25xx. Tradičně se tyto ovládací prvky používají u ventilačních a klimatizačních systémů. Samotný Pixel ovladač je čistě elektronický. Zařízení tedy funguje pouze při zatížení řídicí program Pixelový ovladač - jádro a systémový návrh ventilace nebo jiného zařízení.
Často se zařízení prodávají předem naprogramovaná pro konkrétní zařízení. Ale v praxi se člověk musí vypořádat s různými konfiguracemi technických systémů.
Ovládací zařízení pro průmyslové ventilační a klimatizační systémy a další zařízení, plně automatické
Praxe programování pixelů proto vždy zůstává relevantní. Na základě toho by se programování „Pixelů“ mělo rozdělit do dvou fází:
- Fáze systému (vytváření a načítání projektu).
- Pracovní fáze (programování parametrů a uvedení do provozu).
Programování systému pixelů
Systémová fáze programování zahrnuje vytvoření pracovního projektu pro Pixel s následným nahráním vytvořeného kódu do modulu permanentní paměť ovladač.
Je třeba objasnit: stažený projekt je meziprogramový kód, který je zpracováván hlavním programem, jádrem Pixel, během provozu ovladače.
Stvoření systémový program k „Pixelu“ se provádí prostřednictvím speciálního servisního softwaru nazvaného SMLogix. Software podporuje programování FBD (Function Block Diagram). GUI.
Rozhraní („čisté“) softwarového balíku určeného k vývoji systému software pod kontrolou různých průmyslových a hospodářských zařízení Programovací systém SMLogix pro ovladače Pixel je určen pro Windows a lze jej bez omezení instalovat na osobní počítače.
Je třeba poznamenat, že komplex SMLogix je poměrně složitý servisní software. Software podporuje vývoj softwarových projektů na úrovni metodiky konstrukce FBD diagramů za účasti maker. Proces programování probíhá v následujícím pořadí:
- Jsou určeny konkrétní cíle projekt.
- Připravuje se papírové schéma projektu.
- Na základě papírového náčrtu je vytvořen FBD diagram.
- Projekt se sestavuje.
- Testování a ladění.
Navzdory složitosti servisního softwaru, pokud si přejete, můžete se naučit programovat na SMLogix od nuly. Ale pro usnadnění znalosti všech spletitostí programování FBD se doporučuje cvičit na hotových projektech pro ovladač Pixel.
Takové projekty jsou k dispozici na oficiálních zdrojích výrobce. Ke stažení je také k dispozici balíček softwarových služeb. Je vhodné mít po ruce „bezplatný“ (testovací) Pixel ovladač.
Příklady tvorby projektových bloků FBD
Předpokládejme, že existuje úkol implementovat funkci diskrétního regulátoru pro ovládání topného článku. Pomocí softwaru pro Pixel je tato funkce implementována vytvořením blokového diagramu na pracovním poli programu SMLogix.
Takto vypadá část systémového programu, který implementuje funkci diskrétního regulátoru teploty. Topidla lze instalovat např. na klimatizační zařízení Po zkompilování a načtení do řadiče se vygenerovaný kód chová následovně:
- Nastavená hodnota se zpracovává.
- Vypočítají se hraniční teplotní body.
- Topné těleso je zapnuto nebo vypnuto.
Charakteristickým znakem je zde plynulá dynamika činnosti obvodu regulátoru. V praxi se taková práce vyznačuje jasnou činností relé. Odskok kontaktu je zcela eliminován.
Tady něco takového vytváří plnohodnotný ovládací program pro ovladač a klimatizaci, ale i další systémy.
Pro každý modul je naprogramována řídicí nebo monitorovací funkce. Vše je sloučeno do jediného funkčního schématu a nahráno do paměti regulátoru.
Načtení hotového zkompilovaného programu se provádí jednou ze dvou možností rozhraní. První umožňuje stáhnout a spustit, druhý podporuje ladění Stažení projektu přímo do paměti ovladače Pixel se provádí pomocí tlačítek pracovní panel SMLogix. K tomuto účelu slouží dvě tlačítka. Jedním tlačítkem se aktivuje funkce pro načítání s následným spuštěním.
Druhé tlačítko aktivuje funkci pro spuštění do režimu ladění. Před stažením musí být regulátor připojen a ujistit se, že je dostupná komunikace prostřednictvím volby "Diagnostika a vyhledávání".
Mimochodem, všimnete si toho: prostřednictvím možnosti „Diagnostika a vyhledávání“ se v případě potřeby aktualizuje kód jádra procesoru.
Takto vypadá okno programu „SMLogix“, přes které se provádí programování – aktualizace jádra Pixel kontroleru Jedná se o zcela samostatnou operaci, která přímo nesouvisí s načítáním projektu. Kromě toho mají soubory jádra jinou příponu než soubory projektu.
Pracovní postup programování pixelů
"Pixel" v pracovní fázi zahrnuje akce pro konfiguraci staženého softwarového projektu pro stávající ventilační a klimatizační systém nebo jiné zařízení.
Proces spočívá v nastavení potřebných provozních parametrů, například:
- teplota vzduchu v místnosti,
- tlak vzduchu na výstupu z napájecího systému,
- omezení ohřevu zpětného nosiče tepla,
- roční období,
- čas pro časovač.
Obecný seznam nastavení může v závislosti na konfiguraci zařízení obsahovat více než tucet položek. Kromě toho existují nastavení systému, která nastav Aktuální datum, čas, parametry přenosové rychlosti atd.
Nastavení parametrů je nedílnou součástí práce s elektronikou tohoto druhu. Správně zvolené nastavení je klíčem k bezproblémovému provozu zařízení Pracovní fáze programování podporuje funkci kopírování a načítání projektu. To znamená, že je možné doslova stisknutím tlačítka kopírovat pracovní program na vyměnitelný paměťový modul.
Poté se kopie přenese do „čistého“ ovladače a také se načte jedním kliknutím tlačítka. Takové řešení dramaticky zjednodušuje hromadnou instalaci zařízení. Je pravda, že funkce kopírování je podporována pouze u modelů Pixel 25xx.
Praktická video ukázka vytvoření FBD Pixelu
Demo video ukázka programování průmyslového regulátoru Pixel je druh instrukce pro tvorbu programový kód následuje implementace v reálném zařízení:
V tomto článku se podíváme na to, jak můžete vytvořit obrazovku videa nebo ticker z pixelů.
Pixely vypadají takto:
Velikost pixelů je uvedena na obrázku níže.
Pixely jsou dodávány spojené v girlandách po 50 kusech.
V každém RGB LED modulu nebo pixelu je ovládací ovladač.
Čip a samotná LED dioda jsou zasazeny do vodotěsného, průhledného, měkkého silikonového pouzdra. Zvláštností pixelů je, že je lze ovládat nezávisle na sobě, to zajišťuje mikroobvod uvnitř pixelu. Tato vlastnost vám umožňuje vytvářet obrazovky a tickery videa na základě pixelů.
Specifikace pixelů:
|
Typ diody |
|
|
Počet barev |
32k (LPD6803) nebo 16M (WS2801) |
|
Typ montáže |
Průchozí otvor Ø12mm, tloušťka mat. 2-3 mm |
|
Stupeň ochrany |
|
|
rozměry |
38 mm x 12,5 mm x 12,5 mm |
|
Maximální proud všemi třemi barvami |
60 mA (0,3 W) |
|
Řídicí protokol |
Sériově přes dva dráty |
Tabulka stupňů ochrany
Stupeň krytí pixelů IP67 znamená, že jsou zcela chráněny před prachem a také vydrží dočasné ponoření do vody až do hloubky 1 m.
Hlavní výhody těchto pixelů:1) Nízká cena
2) Vysoký jas
3) Vysoký stupeň krytí IP65
4) Snadná instalace (každý člověk může být vyškolen v úpravě pixelů za 10 minut, takže nemusíte najímat drahé specialisty).
5) Možnost demontáže a opětovného použití
6) Během provozu se pixel nezahřívá
Hlavní rozsah tohoto typu pixelů je:
1) LED plnobarevné dynamické výsledkové tabule a průběžné čáry libovolného tvaru, například lékařský kříž, srdce.
2) Dynamická loga libovolné geometrie.
3) Použití pixelů jako dynamického zdroje světla k oživení návrhových nápadů.
4) Vzhledem k tomu, že pixel má jednoduchý způsob upevnění do otvoru o průměru 12 mm, je možné jej instalovat na libovolné zakřivené plochy (koule, sloupky).
Výpočet požadovaného počtu pixelů pro použití v projektu.
Abyste pochopili, kolik pixelů potřebujete a do jaké vzdálenosti je musíte umístit, zvažte následující:
1) Z jaké vzdálenosti by měl být obrázek viditelný.
2) Jaká je velikost obrázku v pixelech, které chcete zobrazit.
Vzdálenost mezi pixely je určena na základě následující tabulky.
Hlavní pravidla pro výběr rozteče pixelů:
15 mm pohodlná pozorovací vzdálenost přes 17 metrů,
25 mm pohodlná pozorovací vzdálenost přes 30 metrů,
50 mm pohodlná pozorovací vzdálenost přes 60 metrů.
Znáte-li velikost obrázku v pixelech, které chcete zobrazit, můžete vypočítat počet potřebných pixelů, například pokud je velikost obrázku 32 cm x 32 cm v krocích po 10 mm, pak potřebujete 1024 pixelů.
Z našich zkušeností je pro vnímání pohodlná rozteč pixelů 20-30 mm.
Někdy je před pixely na krátkou vzdálenost instalován další prvek rozptylující světlo (matný akrylový list), aby se snížil efekt „teček“.
Je také důležité pečlivě promyslet obsah, který plánujete zobrazit na výsledkové tabuli spravovaných pixelů.
Software pro řadič, který ovládá pixely, umožňuje vkládat do projektu hotové AVI, GIF, video animace. různé formáty a Flash animace vytvořené v jiných editorech. To umožňuje vytvářet libovolně složité animace.
Elektrické připojení LED pixelů.
Pixely jsou propojeny v sérii c pomocí 4vodičového kabelu. Kde jsou dva digitální dráty sériové rozhraní DAT a CLK a dva napájecí vodiče + 5V a mínus. Pixely jsou dodávány ve formě girland po 50 kusech s konektory na koncích.
Maximální instalační rozteč je 70 mm bez prodloužení, ale lze ji zvětšit. K tomu je třeba odříznout standardní kabel a prodloužit jej na požadovanou vzdálenost (až 1,5 metru).
Níže je schéma připojení pixelů k ovladači a napájení.
Požadavky na připojení v případě samostatného systému.
1) Pixely jsou spojeny ve formě souvislé girlandy dlouhé až 2048 kusů.
2) Pokud je množství větší než 2048, pak se použije kontrolér s více výstupy, kde lze ke každému digitálnímu výstupu připojit 2048 pixelů.
3) Napájení 5V musí být připojeno každých 40-50 pixelů, tedy na začátku a na konci girlandy.
4) Pokud je poslední segment pixelů menší než 25 ks, pak nelze napájet konec girlandy.
5) Pokud projekt používá několik zdrojů napájení, pak v místě, kde se girlanda přepne na jiný zdroj, je 5V sběrnice přerušena, jak je znázorněno na obrázku níže
6) Zbývající napájecí vodiče na konci poslední girlandy musí být od sebe izolovány.
7) Pokud se výrobky plánují používat venku, je lepší spojit girlandy k sobě ne pomocí konektorů, ale pájením a izolovat je smršťovací trubicí
8) Pozor, pixel má vstup a výstup, signály z řadiče jsou přijímány na vstupu a signály z výstupu jdou na vstupy sousedních pixelů.
9) Vstup prvního pixelu je připojen k regulátoru pouze vodiči GND, DAT, CLK.
Účel pixelových drátů.
Pro různé modely pixelů, barva a účel vodičů se mohou lišit. Barva smyčky v různých šaržích se také může lišit.
Výběr napájení napájecího zdroje
Výpočet potřebného výkonu napájecích zdrojů je založen na počtu pixelů N vynásobeném maximálním výkonem pixelu 0,6W a vynásobeném faktorem 1,2
Projekt například používá 1024 pixelů, vynásobíme maximálním výkonem pixelů 1024 x 0,6 = 614,4 W a vynásobíme výsledný výkon faktorem 1,2, dostaneme 737,28W. Potřebujeme použít zdroj s tímto výkonem nebo více pro napětí 5V, nebo můžeme použít více zdrojů nižšího výkonu, pokud vezmeme tři zdroje, pak by měl být výkon každého alespoň 738/3 = 246W .
Výběr ovladače
Z výše uvedeného nyní můžeme určit, kolik pixelů bude do projektu zapojeno. Výběr konkrétní model závisí na celkovém počtu pixelů v projektu. Pokud do 2000 pixelů, tak stačí řadič CS1. Má jeden port pro připojení pixelů. Pokud je více než 2000, ale méně než 4000, musíte vzít řadič CS2, který má dva porty, každý pro ovládání 1024 pixelů. Atd.
Při použití víceportových řadičů je žádoucí rovnoměrně rozmístit pixely mezi porty.
Například:
Projekt využívá 2150 pixelů, je použit CS2 řadič, který má 2 výstupy. Pak půjde 1074 ks na první port, 1074 ks na druhý port.
Uvažované pixely se také nazývají „prst“, jsou instalovány v otvoru o průměru 12 mm v jakémkoli materiálu o tloušťce 2-3 mm. Povrch může být plochý nebo zakřivený (oblouk, válec, koule atd.)
Celkové a instalační rozměry pixelů
1) LED-pixely jsou osazeny ve formě průběžné girlandy, s napájením připojeným přes 40-50 ks.
2) Otvory musí být umístěny v rastru se stejnou roztečí, zjednoduší to tvorbu programu na PC.
Často kladené otázky (FAQ)
Otázka 1. Je možné na tyto pixely sestavit video obrazovku (mediální fasádu)?
Odpovědět. V závislosti na tom, co máte na mysli pod pojmem videoobrazovka, můžete tyto pixely použít k sestavení plnobarevné výsledkové tabulky, na které můžete hrát jednoduchá animace a flash videa.
Je problematické sestavit plnohodnotnou obrazovku videa s vysokou obnovovací frekvencí a vysokým rozlišením více než 240x320.
Námi nabízené ovladače umožňují přehrát animované video nahrané předem do paměti ovladače. Toto video lze vytvořit v libovolném editoru videa nebo editoru animací Flash a může obsahovat libovolnou grafiku včetně textu.
otázka 2. Je možné zvětšit standardní vzdálenost mezi pixely?
Odpovědět. Ano, v rozumných mezích.
Pixely jsou řízeny digitálním protokolem SPI. Tento protokol není odolný vůči elektromagnetickému rušení. Zvětšení délky mezi pixely může vést k úplnému selhání systému nebo k periodickému „blikání“.
Dlouhý kabel může být ovlivněn různými faktory:
1) Odpor drátu
2) Frekvence signálu CLK. Čím vyšší je frekvence CLK, tím méně lze provést prodloužení.
3) Elektromagnetické rušení. Přítomnost napájecího kabelu nebo antény transceiveru v bezprostřední blízkosti může vést k nepředvídatelným výsledkům.
Pokud je nutné prodloužení, doporučujeme následující:
1) Snižte frekvenci signálu CLK na minimum možná hodnota. Pozor: snížení frekvence sníží rychlost "překreslování" animace.
2) Pro prodloužení použijte 8žilový síťový počítačový kabel se stínícím opletením. Pro napájení použijte 3 vodiče, každý pro signály DAT a CLK. Připojte stínění k zápornému pólu (GND). Kromě toho musí být vodiče DAT a CLK „zkrouceny“ vůči GND samostatně.
Tato doporučení nejsou úplnou zárukou výsledků.
Vlastnosti Pixel Controller:
- Vysoký stupeň modularity. Nemusíte platit za nevyužité kanály nebo rozhraní. K základním zdrojům kontroléru Pixel, připojením dalších modulů se přidávají následující funkce:
- Komunikace v síti Lonworks nebo Ethernet;
- Zvýšení počtu vstupně-výstupních kanálů až na 64;
- Rozšiřitelná energeticky nezávislá paměť až na 256K pro ukládání nastavených hodnot, událostí, grafů nebo trendů;
- Použití energeticky nezávislé paměti typu Fram, která vám umožní provádět neomezený počet záznamů;
- Při přidávání nových modulů není potřeba ovladač Pixel demontovat ani rozebírat. To dále zjednodušuje práci při jeho provozu.
- Programování zdarma pomocí nástroje SmLogix v kombinaci s konfiguračním programem SmConscstructor můžete rychle vytvářet řídicí programy a přizpůsobovat je konkrétnímu objektu.
- Plná softwarová kompatibilita s ovladačem SMH 2010. Není třeba přeprogramovávat. Vše, co fungovalo na SMH 2010, bude fungovat podobně na ovladači Pixel.
- Plná kompatibilita ovladačů Pixel se SCADA systémem MasterSCADA.
- Možnost ukládat a přenášet řídicí programy pomocí paměťových modulů. Na místě není vyžadován počítač.
- Grafický displej ovladače Pixel, který umožňuje zobrazovat grafiku a text v různých velikostech.
Specifikace:
Digitální vstupy
- Množství - 6 optoizolovaných vstupů
- Úrovně provozního napětí - Sepnutý "suchý" kontakt - od 12 do 36VDC Otevřený "suchý" kontakt - od 0 do 1VDC
Diskrétní výstupy
- Množství - 2 reléové výstupy a 1 triakový nebo tranzistorový výstup, v závislosti na verzi
D out - elektromagnetické relé
- Spínané napětí - Až 277VAC / 30VDC
- Spínaný proud - až 10A
- Doba sepnutí - 10ms
- Zdroj - 100 000 přepínání
D výstup - triak (s optočlenem)
- Spínané napětí - Až 277VAC / 50Hz
- Spínací proud - Od 10mA do 0,5A
- Nastavení úhlu řezu - č
- Zdroj - Neomezený
D out - Tranzistor (bez optočlenu)
- Spínané napětí - Až 36V DC
- Spínací proud - Až 0,5A
- Zdroj - Neomezený
Analogové vstupy
- Množství - 5+1 (bez galvanického oddělení)
- Typ - 5 vstupů RTD, 1 vstup pro měření proudu/napětí
- Připojené tepelné odpory - Až 5 snímačů Pt1000; až dva NTC termistory s odporem až 20 kOm (počet připojených čidel závisí na verzi)
- Měřené napětí/proud - 0…10V DC / 0…20mA DC
- Rozlišení – 10 mV / 20 µA (10 číslic)
Analogové výstupy
- Množství - 2 (bez galvanického oddělení)
- Rozsah - 0 - 10V DC
- Zatížitelnost - 12mA na kanál
- Ochrana proti přetížení - ano
Jídlo
- Rozlišení - 18-36VDC, 18-29VAC
- Spotřeba energie - Ne více než 3,5 W
Rozhraní
- Vestavěný sériový port RS485 (protokol Modbus RTU)
- Síťová karta (volitelně) - Ethernet 10Mbit nebo LONWorks
- Klávesnice - 5 tlačítek
- Displej - jednobarevný 122x32
- Světelná indikace - 2 LED
Ovladač Pixel je navržen podle principu osobní počítač- jeho součásti můžete měnit v závislosti na potřebách.
Síťové karty pro řadič Pixel. Odnímatelné síťové karty- schopnost upgradovat zastaralé vybavení.
Rozšiřující moduly pro ovladač Pixel. Přidání nových modulů bez demontáže nebo demontáže ovladače. Implementovaná distribuce adres, hot pickup atp. Při přechodu z protokolu na protokol není nutné dodatečné programování ovladače Pixel.
Paměťový modul pro řadič Pixel. Tento modul je určen pro odstraňování archivů a pro načítání pracovních programů do řadiče Pixel. Ovladače pixelů jsou až 10x rychlejší, aby byly připraveny k použití.
Grafický displej pixelového ovladače. Teplotní a vlhkostní trendy, jednoduché a přehledné rozhraní.
Dokumentace nástrojem
Pixelový ovladač Je uspořádán na principu osobního počítače - jeho součásti můžete měnit podle svých potřeb. Nemusíte platit za nevyužité kanály nebo rozhraní. Zvýšení základních zdrojů ovladač poskytuje pouhým připojením dalších modulů.
síťové karty
Vyměnitelné síťové karty – Umožňuje komunikaci v síti Lonworks nebo Ethernet. Při přechodu z protokolu na protokol není nutné žádné další programování logického řadiče Pixel. Karty se objednávají samostatně, což se při objednávání ovladačů nepochybně hodí.
Rozšiřující moduly
Výhody použití rozšiřujících modulů jsou nepopiratelné.
umožňují zvýšit počet I/O kanálů až na 64. Při přidávání nových modulů není potřeba řadič Pixel demontovat ani jej rozebírat, přičemž bylo dosaženo maximální automatizace procesu: distribuce adres, vyzvednutí za provozu, atd.
Paměťový modul
Modul PMM je určen pro odstraňování archivů a pro načítání pracovních programů Pixelový ovladač. Rychlost přípravy ovladačů pro práci se zvyšuje, protože s jeho pomocí bylo možné ukládat a přenášet řídicí programy.
Grafický displej
Grafický displej ovladače Pixel umožňuje zobrazovat grafiku a text v různých velikostech.
Softwarové balíčky
Pohodlí programování je zajištěno pomocí unikátního nástroje SMConcstructor - balíčku pro automatické vytváření programů pro regulátory a Pixel. SMConscstructor umožňuje rychle vytvářet ovládací programy a přizpůsobovat je konkrétnímu objektu. Konstruktér má jednoduché intuitivní rozhraní a zvládne jej každý, kdo zná ventilační systémy.
Koupit PIXEL ovladač a můžete získat technické poradenství od skupiny společností "Automatizace".