Контроллер Asuno С Web-Интерфейсом Настроек

Введение Это моя первая статья на Хабре.

Статья посвящена разработке и некоторым особенностям контроллера, поэтому вопросы, связанные с организацией работы сервера, в данной статье не обсуждаются.

Но чтобы лучше понять работу контроллера ASUNO, некоторые моменты все же будут приведены.

В статье будет рассмотрено назначение контроллера, приведена функциональная схема, фото самого контроллера и подключения внешнего оборудования.

В статье приведены принтскрины веб-интерфейса.

WEB-интерфейс прост в использовании и интуитивно понятен для обслуживающего персонала.

Хоть он и используется только при настройке контроллера при пуско-наладочных работах, но существенно экономит время на настройку и подготовку контроллера к работе.

Наличие TCP-клиента и TCP-сервера в контроллере расширяет возможности диагностики оборудования.

Контроллер основан на процессоре PIC32MX795F512L от Micrpchip. Программное обеспечение разработано без использования ОС, написано на языке C. Возможно, эта статья будет продолжена, если она заинтересует читателей.

Наслаждайся чтением.

Область применения Аппаратно-программный комплекс автоматизированной системы управления наружным освещением предназначен для оперативного автоматизированного централизованного управления и контроля наружного освещения в населенных пунктах, промышленных объектах и автомобильных дорогах.

Он реализует следующий основной функционал:

• возможность включения и выключения уличного освещения в автоматическом, дистанционном и ручном режимах;
• контролировать основные параметры электрической сети;
• регулировать энергопотребление системы;
• следить за целостностью оборудования;
• оперативно оповещать оперативный персонал об аварийных ситуациях в сети;
• отслеживать потребляемую электроэнергию.

Программное обеспечение – программное обеспечение АСУНО – автоматизированная система управления внешним освещением ШУНО – шкаф управления внешним освещением АРМ – автоматизированное рабочее место; подразумевает разрабатываемое программное обеспечение для реализации человеко-машинного интерфейса управления и настройки Комплекса.

Контроллер – аналого-цифровое устройство, устанавливаемое в ШУНО и реализующее функции: управление элементами ШУНО, контроль состояния элементов ШУНО, связь с сервером АСУНО, СУБД – система управления базами данных.

Принципиальная схема

Назначение контроллера АСУНО

1. контролирует состояние ШУНО и энергопотребление подключенных к нему потребителей,
2. контролирует включение/выключение потребителей по расписанию или по датчику освещенности,
3. ведет с определенной периодичностью (по умолчанию 15 минут) подробный журнал отслеживания, содержащий полную информацию о состоянии ШУНО в определенный момент времени (а именно: состояние входов/выходов, напряжений, токов, мощностей по трем фазам )
4. имеет собственную систему AT-команд для настройки, удаленного управления и запроса данных.

Он объединяет два модуля: модуль связи и плату управления.

Требуется источник бесперебойного питания 12В с аккумулятором не менее 7А/ч (из расчета 3 часа бесперебойной работы при отсутствии напряжения)



Принципиальная схема

Модуль связи

Этот модуль отвечает следующим требованиям:

1. Поддерживает GSM операторов: МТС, Билайн, Мегафон.

2. Есть возможность смены сим-карты.

3. Имеет дискретный выход «Готов», сигнализирующий о готовности модема передавать данные.

4. Активировать при включении питания (автономный модуль)
5. Поддерживает систему AT-команд, позволяющих выбрать SIM-карту, получить значение уровня сигнала GSM-канала, передать данные на удаленный компьютер, отправить SMS

Пульт управления

Это самостоятельный и полноценный модуль, что позволяет его модифицировать, не меняя комплекс в целом.

Плата управления реализует следующие функции:

1. Управление стартером
2. Мониторинг состояния SHUNO
3. Регистрация событий
4. Организация канала связи со счетчиками СЕ102М, СЕ303, Меркурий204, Меркурий206, Меркурий236, Миртек-12-РУ-В3, Миртек-32-РУ-В3
5. Формирование АТ-команд управления модулем связи

Принципиальная схема

, гальваническая развязка входов оптопар, элементы индикации.

1. Контроллер выполнен на базе микроконтроллера MICROCHIP PIC32MX795F512L.
2. Модуль Ethernet используется для организации TCP-канала управления, а также для настройки и управления контроллером АСУНО из локальной сети.

   Контроллер настраивается через любой интернет-браузер.

   Это дает определенные преимущества, поскольку не требуется установка специализированного программного обеспечения для настройки контроллера.

   Пользователь видит стандартную интернет-страницу, на которой реализованы функции управления и настройки устройства.

   Модуль Ethernet состоит из разъема RJ45 со встроенными трансформаторами гальванической развязки.

   Весь алгоритм TCP реализован на процессоре PIC32MX795F512L.

3. Модуль управления модемом представляет собой входы и выходы микроконтроллера для управления схемой модема.

   Модемный блок выполнен на одной плате с процессором.

   Состоит из модемного модуля SIM900, держателя SIM-карты.

   Модуль связи предназначен для формирования канала передачи данных, полученных через порт PIC32MX795F512L, на сервер (настраиваемый адрес и порт).

   Данный модуль отвечает следующим требованиям: Поддерживает GSM операторов: МТС, Билайн, Мегафон.

   Поддерживает систему команд AT, поддерживает TCP-соединение.

4. Часы реального времени с календарем предназначены для создания меток времени и предоставления данных о времени.

5. В памяти EEPROM хранятся все необходимые данные о работе устройства, отчеты о событиях и т.п.

   Ведется циклически перезаписываемый журнал событий глубиной 1000 записей.

6. Гальваническая развязка служит для обеспечения гальванической развязки между входами МК и датчиками, установленными в шкафу, такими как датчик двери, датчик пожара, датчик освещенности, состояние автоматических выключателей, состояние пускателей, состояние переключателя ручного/автоматического режима работы.

7. Клавиши управления служат для увеличения нагрузочной способности выходов МК для управления промежуточными реле.

   Промежуточные реле устанавливаются непосредственно на плате контроллера.

   К реле подключаются контакторы для управления группами освещения.

8. Интерфейс RS 485 используется для связи со счетчиком электроэнергии.

   Состоит из микросхемы формирования уровней RS485.

9. Интерфейс RS 485/RS232 используется для связи с дополнительным оборудованием.

   Состоит из микросхемы формирования уровней RS485 и RS232.

10. Интерфейс 0–10 В используется для управления регулируемыми диммерами.

11. АЦП измеряет напряжение на выходе блока питания и аккумулятора.

    Эти данные используются для определения того, произошло ли переключение на питание от аккумулятора.

    Блок питания формирует необходимые напряжения для платы управления и модема, используя напряжение блока питания и аккумулятора 12 В.

Схема подключения

WEB-интерфейс настроек

WEB-интерфейс контроллера основан на технологии стека TCP от Microchip. HTTP-сервер, FTP-сервер и файловая система MPFS подверглись значительной переработке.

Знакомство с WEB-интерфейсом контроллера можно начать с интерфейса загрузки.

Этот интерфейс находится в памяти микроконтроллера PIC32MX795F512L и загружается в МК с помощью программатора.

Его невозможно удалить или изменить без перепрограммирования МК.

Файлы, находящиеся во внешней памяти SPI EEPROM, можно записать с помощью формы UPLOUD или с помощью любого FTP-загрузчика, например Windows Commander. Помимо файлов веб-интерфейса пользователь может записывать различные схемы и инструкции, чтобы они всегда были доступны на месте во время ввода в эксплуатацию.

Это очень удобно.

Основной интерфейс контроллера имеет несколько вкладок: Счетчик, Управление, Входы, Выходы, Настройки, Ввод данных, Расписание, Команды, RS485, Справка.

Первая вкладка – показания счетчика.

Если кому интересно, файл counter.json выглядит так: { "schtype":"0", "Prn_U_F1":"234,7", "Prn_U_F2":"234,18", "Prn_U_F3":"233,44", "Prn_I_F1":"0.0", "Prn_I_F2":"0.0", "Prn_I_F3":"0.0", "Prn_P_F1":"0.0", "Prn_P_F2":"0.0", "Prn_P_F3":"0.0", "Prn_Q_F1":"0.0", "Prn_Q_F2":"0.0", "Prn_Q_F3":"0.0", "E_T1":"28.50", "E_T2":"12.26", "E_T3":"0,0", "E_T4":"0,0", "E_T5":"0,0", "E_T6":"0,0", "ET0PE":"40,76" } Но для микроконтроллера это выглядит немного иначе { "schtype":"schtype", "Prn_U_F1":"Prn_U_F1", "Prn_U_F2":"Prn_U_F2", "Prn_U_F3":"Prn_U_F3", "Prn_I_F1":"Prn_I_F1", "Prn_I_F2":"Prn_I_F2", "Prn_I_F3":"Prn_I_F3", "Prn_P_F1":"Prn_P_F1", "Prn_P_F2":"Prn_P_F2", "Prn_P_F3":"Prn_P_F3", "Prn_Q_F1":"Prn_Q_F1", "Prn_Q_F2":"Prn_Q_F2", "Prn_Q_F3":"Prn_Q_F3", "E_T1":"E_T1", "E_T2":"E_T2", "E_T3":"E_T3", "E_T4":"E_T4", "E_T5":"E_T5", "E_T6":"E_T6", "ET0PE":"ET0PE" } На этапе вывода файла файловая система заменяет динамические переменные, заключенные между ~ ~, на реальные измеренные значения, полученные со счетчика электроэнергии.

Настройки

Отдельного внимания заслуживает вкладка RS485. На этой вкладке расположены ползунки для управления освещением, работающим по протоколу DMX512.

Заключение

Например, не рассматриваются вопросы схемотехники или вопросы организации и работы HTTP-сервера в микроконтроллере.

Вопросы написания WEB-интерфейса с использованием технологии AJAX не рассматриваются.

Возможно, эта статья будет продолжена, если поступят конкретные вопросы.

К сожалению, я не смогу ответить на все вопросы, так как занимаюсь разработкой схемотехники и программного обеспечения для микроконтроллеров.

Другие разрабатывают WEB-интерфейс, а также сервер ASUNO. Буду рад ответить на ваши вопросы.

Теги: #Программирование микроконтроллеров #Производство и разработка электроники #программирование #Распределенные системы #схемотехника #Микрочиповая техника #АСУ #МИКРОЧИП #PIC32MX795F512L

• Айва

  19 Oct, 24

• Какую Выгоду Получили Разработчики Градостроительного Симулятора Cities: Skylines От Провала Simcity?

  19 Oct, 24

• Удобные Пароли Для Полиглотов

  19 Oct, 24

• Риа Новости Обновило Сайт И Перешло На «Отечественный» Postgresql

  19 Oct, 24

• Авторизация Пользователя С Помощью Starlette + Vue.js

  19 Oct, 24

• Hp Virtual Connect Заменяет Сеть Хранения Данных

  19 Oct, 24

• Google Приобрела Главного Конкурента Twitter

  19 Oct, 24

• Socialthing.com

  19 Oct, 24

• Как Должна Выглядеть Будущая Технология Параллельного Программирования?

  19 Oct, 24

• Диктофон С Метками И Картой Для Ipad

  19 Oct, 24