Introdução à programação do Raspberry Pi sem codificação manual: 3 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Oi, este instrutível irá mostrar a você como transformar seu Raspberry Pi em um dispositivo de automação totalmente programável compatível com a linguagem de programação orientada graficamente para PLCs chamado Diagrama de Bloco de Função (parte do padrão IEC 61131-3). Isso pode ser conseguido instalando REXYGEN. As ferramentas de software REXYGEN são amplamente utilizadas em vários campos da automação, controle de processos e robótica.

O objetivo desta introdução é ajudar os usuários do Raspberry Pi a superar a transição da codificação manual (python, …) para a programação gráfica usando os chamados blocos de função e acelerar o início do uso de ferramentas de software REXYGEN.

O tutorial irá guiá-lo através da instalação do REXYGEN (ferramentas de desenvolvimento e núcleo de tempo de execução para Raspberry Pi) e um exemplo muito simples de integração do DS18B20 como um termostato simples sem codificação manual.

Suprimentos

• Raspberry Pi (B + / 2/3 / 3B + / Zero W)
• Cartão SD com Raspbian mais recente de acordo com sua escolha (https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/)

Etapa 1: Instalação do REXYGEN

Instalação das ferramentas de desenvolvimento no Windows 7/8/10:

1. Baixe o instalador em:
2. Execute o arquivo.exe e siga o guia de instalação. A opção de instalação completa é recomendada.

Instalação de tempo de execução no Raspberry Pi:

Seu Raspberry Pi está executando o Raspbian novo e mais recente de acordo com sua escolha - se não, consulte https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/ para baixar a imagem e o guia de instalação do Raspbian.

No seu Raspberry Pi, atualize o repositório de pacotes de instalação APT:

atualização do apt sudo

Depois instale o GIT:

sudo apt install git

Vá para o seu diretório inicial:

CD

Baixe a última revisão dos scripts de instalação:

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

Altere o diretório de trabalho:

cd rex-install-rpi

Execute o script de instalação do Raspberry Pi:

sudo bash install-rex.sh

Excelente! REXYGEN já está em execução no seu Raspberry Pi. Que você não vê? Não se preocupe!

Logo após a instalação, o módulo de tempo de execução RexCore é iniciado automaticamente em segundo plano como um daemon. RexCore também inicia automaticamente na (re) inicialização do sistema.

A versão DEMO gratuita é limitada a 2 horas de duração. Após cada reinicialização, você tem mais 2 horas para seus experimentos. Você pode comprar uma licença permanente a partir de 45 € por dispositivo.

Etapa 2: primeiro projeto - Raspberry Pi como um termostato simples

Vamos construir um termostato

Neste exemplo, o Raspberry Pi está configurado para funcionar como um termostato simples. A temperatura é medida pelo sensor DS18B20 de 1 fio e o pino 17 do GPIO liga e desliga um relé com uma histerese de 0,5 ° C.

Certifique-se de conectar o sensor de temperatura DS18B20 e o relé de 5 V de acordo com o diagrama de fiação. Não se esqueça de usar o resistor 4k7 entre os pinos DATA e VCC do DS18B20.

Assim que a fiação estiver pronta, execute o programa REXYGEN Studio. Selecione Iniciar a partir de um projeto de exemplo e escolha o exemplo 0120-22 Termostato simples. Selecione uma pasta para salvar os arquivos do projeto (por exemplo, D: / FirstProject).

Qualquer bloco de funções pode ser configurado clicando duas vezes nele. Não sei o que qualquer bloco de função específico faz? Selecione-o e pressione F1 para obter a documentação instantânea.

Só há uma coisa que precisa ser configurada - a ROM ID de 64 bits do DS18B20 para ler a temperatura.

Liste os dispositivos de 1 fio detectados pelo comando owdir. A saída deve ser semelhante a esta:

/28.551DDF030000

/bus.1 /bus.0 / sem cache / configurações / sistema / estatísticas / estrutura / simultâneo / alarme

A primeira linha é o ID do dispositivo DS18B20 - copie-o.

O bloco de funções OWS é a configuração e a temporização da comunicação de 1 fio. Clique duas vezes no bloco de funções OWS e clique no botão Configurar.

A caixa de diálogo de configuração do driver de 1 fio aparecerá. Encontre e substitua o ID do dispositivo DS18B20 por aquele do seu DS18B20. Feche as caixas de diálogo com os botões OK.

Opcional: você também pode alterar o ponto de ajuste da temperatura editando o bloco de funções CNR_temperature_sp onde pode especificar a temperatura desejada. Ou altere a histerese editando o parâmetro do bloco de funções CMP_THERMOSTAT.

O projeto está pronto agora. Vamos compilá-lo e fazer o download para o Raspberry Pi. Selecione Projeto -> Compilar e Baixar (ou pressione F6) e confirme o salvamento antes da compilação.

Assim que o projeto for compilado, a caixa de diálogo Download aparecerá. Certifique-se de especificar o endereço IP do seu Raspberry Pi na linha de destino e clique no botão Download. Pela primeira vez, será solicitada a licença do Raspberry Pi. Se você quiser experimentar a DEMO de 2 horas, basta escolher Solicitar uma LICENÇA DE DEMO grátis. Caso contrário, você pode comprar uma licença permanente em

Assim que o download estiver concluído, é possível mudar o REXYGEN Studio para o chamado modo Watch e assistir o algoritmo de controle em tempo real - clique em Watch.

No modo Assistir, o fundo de todos os arquivos fica cinza e você não pode mover ou excluir nenhum bloco ou conexão. Clique com o botão direito do mouse no sinalizador OWS_temperature e selecione Assistir seleção no menu para observar o item online. Você deve ver a temperatura atual medida no DS18B20.

Curioso sobre as tendências de temperatura? Sem problemas! Basta clicar duas vezes em um dos blocos de função TRND_ * enquanto ainda estiver no modo de observação e ver os dados históricos de determinado período de tempo.

Etapa 3: Conclusão

O exemplo do termostato é apenas um ponto de partida para os recursos do REXYGEN. Eu mencionaria alguns recursos que considero os principais:

• construído em HMI - um tipo gerado automaticamente (WebWatch), um tipo de botões e monitores simples (WebBuDi) e por último totalmente editável com REXYGEN HMI Designer
• API REST - todas as constantes, variáveis e sinais do projeto podem ser lidos / gravados usando a API REST
• várias comunicações disponíveis - 1-Wire, GPIO, Modbus TCP / RTU, MQTT, Database, Siemens S7, …
• banco de dados de exemplo extenso
• documentação abrangente disponível - consulte

Não sabe por onde começar? Vá para a biblioteca de exemplos e dê uma olhada ou apenas tente fazer este exemplo por conta própria do zero:)