Vstupy a výstupy

Digitální vstupy (DI):
Jsou určeny pro čtení logických stavů (TRUE nebo FALSE), které jsou reprezentovány úrovněmi stejnosměrného napětí. Díky tomu jsou vhodné pro čtení dvoustavových senzorů, jako jsou spínače (zapnuto / vypnuto), senzory pohybu (pohyb / bez pohybu), senzory hladiny vody (voda přítomna, bez vody) atd. Software detekuje logickou 1 (TRUE), pokud je vstupní napětí mezi svorkami v rozsahu 7-24 VDC. Jestliže napětí klesne pod 3 VDC, je stav vyhodnocen jako 0 (FALSE). Digitální vstupy na Unipi 1.1, či Unipi 1.1 Lite jsou zároveň i čítačové, tj. vybavené čítačem pulzů.

Reléové výstupy (RO):
Používají se k ovládání nebo přepínání zařízení s vyšším proudovým zatížením. RO jsou tedy vhodné pro ovládání žárovek, termoelektrických pohonů ventilů, ohřívačů vody, čerpadel atd. RO na Unipi 1.1 jsou dimenzovány na max. proud 10 A při napětí 230 VAC, nebo 30 VDC. RO na Unipi 1.1 Lite jsou dimenzovány na max. proud 10 A při napětí 230 VAC, nebo proud 5 A při napětí 24 VDC.

Analogové vstupy (AI):
Pouze na Unipi 1.1. Jsou využitelné pro měření stejnosměrného napětí 0-10 V. S patřičnou úpravou lze měřit tímto vstupem i odpor, např. na čidle PT1000. Návod na zapojení úpravy zde v odkazu.

Analogové výstupy (AO):
Pouze na Unipi 1.1. Generuje stejnosměrné napětí 0-10 V. AO slouží k ovládání zařízení s analogovým vstupem, jako jsou trojcestné ventily, stmívače osvětlení atd. Je galvanicky oddělený, proto je nutné jej napájet buď externím propojením z inteního zdroje 12 V na desce, nebo externím zdrojem do 35 VDC.

Nastavení jumperů (Unipi 1.1):
Pro napájení digitálních vstupů lze použít také externího zdroje napájení, toho lze docílit správným nastavením jumperů JP2 - JP5. Použití externího zdroje zahrnuje také galvanické oddělení digitálních vstupů. Deska Unipi 1.1 musí být po dobu úpravy odpojena od napájení. Po dokončení úprav jumperů a připojení záporné svorky externího zdroje (viz. níže) můžete připojit napájení desky.

Zde je výchozí nastavení jumperů, digitální vstupy jsou připojeny na interní zdroj 12 VDC. Na svorce P02 je nyní 12 VDC interního zdroje:

Jumper JP2 je posunut směrem od Raspberry Pi, digitální vstupy jsou stále připojeny na interní zdroj 12 VDC. Na svorce P02 je nyní GND desky:

Jumpery JP2 a JP3 jsou posunuty, digitální vstupy I01 a I02 jsou připraveny pro připojení externího zdroje. Svorky I03 až I14 jsou připojeny na interní zdroj 12 VDC. Svorka P02 slouží nyní pro připojení záporné svorky externího zdroje pro I01 a I02:

Jumpery JP2, JP3 a JP4 jsou posunuty, digitální vstupy I01 až I04 jsou připraveny pro připojení externího zdroje. Svorky I05 až I14 jsou připojeny na interní zdroj 12 VDC. Svorka P02 slouží pro připojení záporné svorky externího zdroje pro I01 a I02. Svorka P01 nyní slouží pro připojení záporné svorky externího zdroje pro I03 a I04. Svorky P01 a P02 jsou mezi sebou odděleny a tudíž i vstupy kterým náleží:

Jumpery JP2, JP3, JP4 a JP5 jsou posunuty, všechny digitální vstupy připraveny pro připojení externího zdroje. Svorka P02 slouží pro připojení záporné svorky externího zdroje pro I01 a I02. Svorka P01 nyní slouží pro připojení záporné svorky externího zdroje pro I03 až I14. Svorky P01 a P02 jsou mezi sebou odděleny a tudíž i vstupy kterým náleží:

Nastavení přepínačů DIP (Unipi 1.1 Lite):
Pro napájení digitálních vstupů lze použít také externího zdroje napájení, toho lze docílit správným nastavením přepínačů A a B. Použití externího zdroje zahrnuje také galvanické oddělení digitálních vstupů. Deska Unipi 1.1 Lite musí být po dobu úpravy odpojena od napájení. Po dokončení úprav přepínačů a připojení záporné svorky externího zdroje (viz. níže) můžete připojit napájení desky.

Výchozí nastavení přepínačů DIP A, B je v poloze ON. Digitální vstupy jsou připojeny na interní zdroj 12 VDC:

DIP přepínač A je v poloze OFF, B je v poloze ON. Digitální vstupy skupiny A, tedy DI1 až DI3 jsou připraveny na připojení externího zdroje, vstupy skupiny B jsou stále připojeny k internímu zdroji 12 VDC:

Lze to i obráceně → DIP přepínač A je v poloze ON, B je v poloze OFF. Digitální vstupy skupiny A, jsou připojeny k internímu zdroji 12 VDC a vstupy skupiny B jsou připraveny na připojení externího zdroje:

Je-li DIP přepínač A i B v poloze OFF, digitální vstupy obou skupiny A, B (DI1 až DI6) jsou připraveny na připojení externího zdroje:

Na digitální vstupy se připojují externí zařízení jako například:

• spínače (vypínače, tlačítka)
• pohybové senzory
• okenní a dveřní kontakty
• pomocný kontakt jističe
• a mnoho dalších stavových senzorů a zařízení

Digitální vstup lze použít také v režimu čítače, pro odečet z proudových transformátorů a dalších zařízení.

Unipi 1.1 umožňuje připojení interního, nebo externího zdroje napájení pro digitální vstupy. Ve standardním případě postačí interní zdroj (pro spínače), pokud však potřebujte připojit externí referenční zem, je to možné na svorkách P01 a P02 po úpravě jumperů JP2-JP5. Vždy nejprve nastavte jumpery a teprve poté připojujte záporný pól zdroje, návod zde. Kladný pól zdroje se připojuje přes připojené externí zařízení na svorku Ixx. Ilustrace na následujícím obrázku.

---

Zapojení DI s interním zdrojem:

---

Zapojení DI s externím zdrojem:
Zde si všiměte hlavně nastavení jumperů JP2 - JP5.

---

Zapojení DI s externím i interním zdrojem:
Zde si všiměte hlavně nastavení jumperů JP2 - JP5.

Každý konektor s digitálními vstupy disponuje společnou svorkou DIGND. Pokud využíváte interního zdroje, tuto svorku nepoužijete. Chceteli zapojit pro DI externí zdroj napájení, je nejprve nutné nastavit přepínače, viz. Nastavení přepínačů DIP. Teprve poté připojte záporný pól zdroje na DIGND. Kladný pól zdroje se připojuje přes připojené externí zařízení na svorku DIx. Ilustrace na následujícím obrázku.

---

Zapojení DI s interním zdrojem:

---

Zapojení DI s externím zdrojem:
Před zapojením externího zdroje vždy nejprve nastavte DIP přepínače.

---

Zapojení DI s externím i interním zdrojem:
Před zapojením externího zdroje vždy nejprve nastavte DIP přepínače. Pro externí zdroj můžete zvolit libovolnou skupinu (viz. výše)

Reléové výstupy jsou vyvedeny na svorkách označených schématickou značkou přepínače a slouží pro spínání dvoustavových prvků. Relé může spínat střídavé nebo stejnosměrné napětí. Svorka COM je společná a slouží pro přívod spínaného napětí. Svorky NO a NC slouží jako výstup spínaného napětí.

• NO - v beznapěťovém stavu jsou tedy kontakty rozepnuté
• NC - v beznapěťovém stavu jsou tedy kontakty sepnuté

Sepnutí každého relé je signalizováno rozsvícením LED diody s odpovídajícím označením. Jištění proti přetížení a zkratu se provádí externě pojistkou, nejlépe zvlášť pro každý výstup, případně pro celou skupinu. Jmenovitý proud a typ pojistky se volí podle zatížení a charakteru zátěže s ohledem na maximální proud na výstupu, případně skupiny výstupů.

---

Následující obrázek ilustruje zapojení ohmické (odporové) zátěže se střídavým napětím a zapojení trojcestného ventilu na reléové výstupy Unipi 1.1:

Zde ještě ilustrace zapojení ohmické (odporové) zátěže se střídavým napětím na reléový výstup Unipi 1.1 Lite:

Analogové vstupy na Unipi 1.1 slouží ke čtení napětí 0-10 V, případně odporových čidel (např. teplotní čidlo PT1000). Pro měření odporu je nutné udělat externí úpravu. Záporný pól měřeného externího zařízení se připojuje na svorku AIx- daného konektoru a jeho kladný pól (signál) na svorku AIx+ (kde x zastupuje číslo vstupu).

Následující obrázky ilustrují připojení měření napěťového zdroje ke svorkám AI1+, AI1- a AI2+, AI2-.

Pokud potřebujete na desce Unipi 1.1 měřit odpor (např. teplotní senzor typu PT1000), je potřeba mezi senzor a desku přidat rezistor dle schématu níže:

Napájení 12 VDC na Unipi 1.1 je navrženo pro digitální vstupy a může být plovoucí. Pro přesné měření je lepší externí napájení:

Hodnota měřeného odporu R_sens se vypočítá pomocí napětí, které naměříte na daném analogovém vstupu:

             Vcc - V_ai     R_ref * R_ai
   R_sens = ------------ * --------------
                V_ai        R_ref + R_ai

Příklad výpočtu čteného odporu: PDF ke stažení

Analogové výstupy slouží k ovládání externích zařízení pomocí analogového napěťového signálu 0-10 V. Takto lze řídit zařízení jako jsou například: trojcestné ventily, či výměníky. Připojení externího zařízení se provádí na svorky AOG a AO. Jelikož je ale analogový výstup galvanicky oddělený, je nutné přivést na svorky AOG a AOV napětí (max. 35 VDC).

Následující obrázek ilustruje zapojení zařízení na analogový výstup s využitím interního zdroje:

Zde je ilustrováno zapojení zařízení na analogový výstup s využitím externího zdroje: