Промышленный контроллер АГАВА ПК-60

Документация на промышленный контроллер АГАВА ПК-60

1 Введение

Руководство по эксплуатации содержит сведения, необходимые для обеспечения правильной эксплуатации и полного использования технических возможностей промышленного контроллера АГАВА ПК-60, далее по тексту ПРИБОР или КОНТРОЛЛЕР.

2 Назначение

Промышленный контроллер АГАВА ПК-60 предназначен как для самостоятельного использования, так и построения на его основе различных приборов, таких как программируемый логический контроллер АГАВА ПЛК-60 и иных контроллеров для создания систем автоматизированного управления технологическим оборудованием в различных областях промышленности, жилищно-коммунального и сельского хозяйства.

2.1 Используемые термины и сокращения

ПК – персональный компьютер;

ОС – операционная система;

ПО – программное обеспечение;

ОЗУ – оперативное запоминающее устройство;

ФС – файловая система.

2.2 Условное обозначение прибора

АГАВА ПК-60.SD.WF (YY-ZZ-…)

где

SD – вариантное исполнение с microSD картой;

WF – вариантное исполнение с интерфейсом Wi-Fi.

YY, ZZ… - перечисление условных обозначений субмодулей в порядке их установки в слоты A-F (если субмодуль не установлен в определенный слот, то соответствующая позиция в обозначении помечается символом Х):

• AI – субмодуль аналоговых входов;
• AIO – субмодуль аналоговых входов/выходов;
• TMP – субмодуль измерения температуры;
• DI – субмодуль дискретных входов;
• DO – субмодуль дискретных выходов типа «открытый коллектор»;
• SIM – субмодуль дискретных выходов типа «симистор»;
• R – субмодуль дискретных выходов типа «реле»;
• 485 – субмодуль интерфейсов RS-485;
• CAN – субмодуль интерфейсов CAN;
• GPRS – субмодуль интерфейсов GPRS;
• DO6 – субмодуль дискретных выходов типа «открытый коллектор» (шестиканальный);
• ENI – субмодуль энкодера;

Пример полного условного обозначения прибора:

АГАВА ПК-60.WF (AI-AI-TMP-DI-DO-X) – промышленный контроллер с интерфейсом Wi-Fi без microSD карты, с установленными субмодулями: в слоте A – AI, B – AI, C – TMP, D - DI, E – DO. В слоте F субмодуль отсутствует.

3 Оснащение прибора

3.1 Средства индикации

На лицевой панели прибора присутствуют двуцветные светодиоды:

- «STATE» - управление которым доступно из программы проекта;

- «RS485-1» и «RS485-2» - индикация связи по линиям RS-485-1 и RS-485-2

соответственно. Красный – передача, зеленый – прием.

На разъеме Ethernet присутствуют светодиоды:

- «LINK» – зеленый;

- «ACT» – желтый.

3.2 Интерфейсы ввода-вывода и накопители

Наличие двух встроенных интерфейсов RS-485 позволяет производить обмен с оборудованием с использованием стандартного протокола MODBUS-RTU. Использование субмодуля 485 позволяет добавить еще два интерфейса RS-485. Порт RS-232 обеспечивает связь с другими устройствами (ИБП и т. п.).

Наличие порта USB-OTG позволяет подключать к прибору USB flash накопители и другие USB-устройства, а также подключать прибор к компьютеру для загрузки и отладки программ, доступа к внутреннему накопителю и коммуникационным сервисам.

Наличие сетевых интерфейсов позволяет производить обмен информацией по локальной сети или через Интернет. Наличие драйверов в ОС Linux позволяет использовать в проекте различные ресурсы ОС, в том числе подключать к прибору разного вида устройства, такие как принтеры, модемы, GPRS сетевые адаптеры и др.

Джампер (перемычка) «DEF» может служить для задания режимов работы прикладной программы, например установки параметров связи по умолчанию.

В вариантном исполнении прибора АГАВА ПК-60.SD может быть установлена microSD-карта объемом до 2Тб, которая используется в качестве накопителя, что позволяет сохранять большой объем информации на твердотельном носителе.

Вариантное исполнение прибора АГАВА ПК-60.WF позволяет подключаться к беспроводным сетям Wi-Fi.

3.3 Субмодули ввода-вывода

Установка в прибор субмодулей ввода-вывода различного типа позволяет гибко конфигурировать контроллер для выполнения конкретных задач.

3.4 Другие ресурсы

Применение ОС реального времени Linux RT в приборе позволяет использовать в проектах ее ресурсы, такие как хранение и накопление данных в файлах, их перенос на внешний съемный USB flash диск, либо по сети Ethernet, сетевые сервисы и т.п.

Многозадачность ОС позволяет создавать проекты, работающие параллельно с назначением различных приоритетов. Функция реального времени ОС позволяет управлять объектом более точно и надежно.

3.5 Электропитание

Питание прибора производится от источника постоянного тока напряжением 24 В.

3.6 Технические характеристики

Общие сведения
Конструктивное исполнение		Моноблок на DIN-рейку
Габаритные размеры (ВхШхГ), мм: АГАВА ПК-60 АГАВА ПК-60.WF		138x123x77 195x151x77 – с установленной антенной 138x123x77 – без антенны (с внешней антенной)
Масса ПК, не более, кг		0,35
Степень защиты корпуса		IP20
Напряжение питания		24В ± 10 % постоянного тока
Потребляемая мощность, не более		17 Вт для прибора с с/м GPRS 12 Вт для остальных приборов
Аппаратные ресурсы
Микроконтроллер		32-х разрядный, Cortex-A8 600 МГц, L2-кэш 256 Кб
Объем и тип оперативной памяти		256 Мб, DDR3
Объем и тип флэш-памяти		256 Мб, NAND
Объем и тип энергонезависимого ОЗУ		8 Кб, FRAM
Объем SD-карты (для ПК-60.SD)		до 2 Тб
Часы реального времени		Есть
Сторожевой таймер		Есть
Поддержка реального времени		Есть
Интерфейсы загрузки программ		Ethernet, USB (RNDIS)
Интерфейсы
Ethernet		10/100 Мб/с, гальваническая развязка, 1 шт.
Wi-Fi (для ПК-60.WF)		802.11 b/g/n, антенна внешняя, макс. чувствительность приемника 97 дБм, макс. мощность передатчика 21.1 дБм, тип разъема для антенны – SMA-F, 1шт.
RS-485		Групповая гальваническая развязка, скорость до 1 Mб/с 2 шт. (с субмодулем 485 – 4 шт. 230.4 Кб/с)
RS-232		Скорость до 460 Кб/с, разъем RJ12 (сигналы RX, TX, RTS, CTS) 1 шт.
CAN (субмодуль)		Скорость до 1 Мбит/с, гальваническая развязка, ISO11898-2, 1шт.
GPRS (субмодуль)		EGSM900/DCS1800/PCS1900, 1шт.
USB 2.0		1.5, 12, 480 Мб/с, OTG, miniUSB – 1шт.
Набираемые субмодули ввода-вывода		до 6 шт.
Человеко-машинный интерфейс
Индикация		Индикаторы приема-передачи интерфейсов RS-485 и Ethernet; Двуцветный программируемый индикатор «STATE»
Органы управления		Джампер «DEF»
Программные ресурсы
Операционная система		Linux RT 4.4.12, реального времени
Характеристики подключаемых устройств хранения данных USB-flash
Версии спецификации USB		2.0 LS, FS, HS
Типы файловых систем		FAT(12,16,32), NTFS, ext(2,3,4)
Максимальная емкость USB-накопителя		2 Тб
Характеристики подключаемых устройств хранения данных SD-карт (для ПК-60.SD)
Версии спецификации SD	2.00 часть A2
Типы SD-карт	microSD (до 2Гб), microSDHC (до 32Гб), microSDXC (до 2Тб)
Класс скорости	SD class 2 и выше
Типы файловых систем	FAT(12,16,32), NTFS, ext(2,3,4)
Максимальная емкость SD-накопителя	2 Тб

3.7 Условия эксплуатации

Условия эксплуатации
Тип помещения	Закрытые взрывобезопасные помещения без агрессивных паров и газов
Температура окружающего воздуха	От -20 °С до +50 °С
Температура хранения	От -40 °С до +80 °С
Влажность воздуха	Верхний предел относительной влажности воздуха 80 % при +35 °С и более низких температурах без конденсации влаги
Атмосферное давление	От 86 до 107 кПа

4 Конструкция прибора

Прибор изготавливается в пластмассовом корпусе, предназначенном для крепления на DIN-рейку, имеет модульную архитектуру и состоит из базового блока и устанавливаемых в него субмодулей. Подключение внешних цепей осуществляется через разъемные соединения, расположенные на передней стороне прибора.

На передней стороне прибора расположены:

разъемы:

X1 – питание прибора и сигнал блокировки;

X2 – RS-485-1 и RS-485-2;

XS1, XS2 – перемычки «TERM1» и «TERM2» для подключения терминальных резисторов к линиям RS-485-1 и RS-485-2 соответственно;

X3 – miniUSB;

X4 – RS-232;

X5 – Ethernet;

XS3 – перемычка «DEF», определение положения которой доступно из прикладной программы.

Двуцветные красно-зеленые светодиоды:

«STATE» – программируемый из прикладной программы светодиод;

«RS485-1» и «RS485-2» – индикаторы обмена по линиям RS-485-1 и RS-485-2 соответственно. Красный цвет – передача, зеленый – прием.

Назначение контактов разъемов прибора приведено в таблицах ниже:

Назначение контактов разъема X1 – питание прибора и сигнал блокировки:

Конт.	Назначение
1	Питание +24В
2	Общий
3	Сигнал блокировки

Назначение контактов разъема X2 – RS-485-1 и RS-485-2:

Конт.	Назначение
1	A (Data +) RS485-1
2	B (Data -) RS485-1
3	Дренаж
4	Земля
5	A (Data +) RS485-2
6	B (Data -) RS485-2

Назначение контактов разъема X4 – RS-232 (начало нумерации с правой стороны разъема):

Конт.	Назначение
1	Общий
2	RXD
3	TXD
4	RTS
5	CTS
6	Общий

Также на передней стороне прибора расположена съемная крышка с вырезами под разъемы для установки субмодулей ввода-вывода в слоты прибора A – F. Для установки субмодулей необходимо снять переднюю крышку прибора.

Исполнение прибора ПК-60.WF с боковой стороны имеет разъем SMA для подключения антенны Wi-Fi.

4.1 Габаритные размеры

Рисунок 1 - Габаритные размеры АГАВА ПК-60 и ПК-60.WF без установленной антенны

Габаритные размеры представлены на рисунках 1 и 2.

Рисунок 1 – Габаритные размеры АГАВА ПК-60 и ПК-60.WF без установленной антенны

* Разъем для антенны присутствует только в исполнении ПК-60.WF.

Рисунок 2 – Габаритные размеры АГАВА ПК-60.WF с установленной антенной

4.2 Состав программного обеспечения прибора

Программное обеспечение прибора состоит из двух модулей – системное программное обеспечение и прикладное программное обеспечение.

Системное ПО состоит из двух частей:

- загрузчик ОС;

Рисунок 2 - Габаритные размеры АГАВА ПК-60.WF с установленной антенной

- ОС Linux с необходимым набором драйверов устройств прибора;

Прикладное ПО загружается в память прибора и реализует необходимые функции, в зависимости от назначения прибора.

4.3 Порядок работы с прибором

ОС Linux служит базовой операционной системой реального времени, которое предоставляет доступ к оборудованию контроллера и на базе которой выполняется прикладное ПО, такое как среда исполнения CODESYS, либо другое специальное программное обеспечение.

4.3.1 Включение и загрузка

При включении прибора сначала выполнение передается загрузчику, потом запускается ОС и затем запускается прикладное ПО.

Загрузчик ОС выполняет распаковку образа ОС, его размещение в ОЗУ, запуск загрузки ОС. Во время работы загрузчика загорается светодиод «STATE» зеленым цветом, далее при загрузке ОС светодиод гаснет.

5 Подготовка прибора к использованию

5.1 Общие указания

В зимнее время тару с прибором распаковывать в отапливаемом помещении не ранее чем через 12 ч после внесения в помещение. Монтаж, эксплуатация и демонтаж прибора должны производиться персоналом, ознакомленным с правилами его эксплуатации и прошедшими инструктаж при работе с электрооборудованием в соответствии с правилами, установленными на предприятии-потребителе.

5.2 Указания мер безопасности

По способу защиты от поражения электрическим током прибор соответствует классу 0 по ГОСТ 12.2.007.0-75.

При эксплуатации и техническом обслуживании необходимо соблюдать требования ГОСТ 12.3.019-80, «Правил эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правил охраны труда при эксплуатации электроустановок потребителей».

При эксплуатации прибора открытые контакты клеммника находятся под напряжением. Установку прибора следует производить в специализированных шкафах и щитах, доступ внутрь которых разрешен только квалифицированным специалистам.

Любые подключения к прибору и работы по его техническому обслуживанию производить только при отключенном питании прибора и подключенных к нему устройств.

5.3 Монтаж и подключение прибора

Внимание! Некоторые субмодули не имеют гальванической развязки. Во избежание повреждения прибора, все подключаемое к нему  оборудование (компьютер, сетевое оборудование, датчики и др.), имеющее клеммы  заземления, должно быть надежно заземлено. Не допускается протекание по цепям прибора паразитных токов и  перенапряжений, вызванных некачественным заземлением подключенного оборудования и другими причинами. При необходимости следует использовать внешние устройства гальванической изоляции.

Прибор устанавливается на DIN-рейку 35 мм. при помощи специальных крепежных ручек, расположенных с правой и левой стороны корпуса.

При размещении прибора следует помнить, что при эксплуатации открытые контакты клемм находятся под напряжением, опасным для человеческой жизни.

Питание прибора должно осуществляться напряжением указанным в п.2.6.

Подключаемые к прибору провода должны быть многожильными сечением от 0,25 до 0,5 мм². Рекомендуемые типы кабелей МКШ, МКЭШ, МКШМ ГОСТ 10348-80.

Схема подключения питания прибора и сигнала блокировки приведена на рисунке 3.

Сигнал блокировки является двунаправленным и может быть подключен к линии блокировки параллельным соединением для установки или определения состояния блокировки при совместном использовании нескольких приборов. Установка или определение состояния сигнала блокировки осуществляется прикладной программой через драйвер ОС Linux.

Характеристики сигнала блокировки:

- Тип сигнала – двунаправленный с открытым коллектором;

- Напряжение – 5 В;

- Минимальное напряжение сигнала логической единицы – 2,3 В;

- Максимальное напряжение сигнала логического нуля – 1,0 В;

- Максимальное количество подключенных приборов ПК-60 к линии блокировки – 8.

Для приборов исполнения ПК-60.WF может быть использована поставляемая вместе с прибором антенна Wi-Fi, которая устанавливается непосредственно на антенный разъем.

При размещении прибора внутри шкафов и помещений в условиях отсутствия прямого радиопрозрачного тракта связи с базовыми станциями Wi-Fi, а также для уверенного приема сигнала на больших расстояниях, необходимо использовать внешнюю выносную антенну Wi-Fi с разъемом SMA-M.

Схемы подключения линий RS-485 приведены на рис. 4.2 и 4.3. Для подключения встроенных терминальных резисторов 120 Ом на линиях RS-485-1 и RS-485-2 предусмотрены перемычки XS1 и XS2 соответственно. Чтобы подключить терминальный резистор, нужно установить перемычку в положение 1-2, отключить – 2-3. Первый контакт перемычек XS1 и XS2 помечен символом «1».

5.4 Помехи и методы их подавления

На работу прибора могут оказывать влияние внешние помехи, возникающие под воздействием электромагнитных полей (электромагнитные помехи), наводимые на сам прибор и на линии связи прибора с внешним оборудованием, а также помехи, возникающие в питающей сети.

Для уменьшения влияния электромагнитных помех необходимо выполнять приведенные ниже рекомендации:

- обеспечить надежное экранирование сигнальных линий. Экраны следует электрически изолировать от внешнего оборудования на протяжении всей трассы и подсоединять только к предназначенному контакту;

- для линий связи использовать дренажный провод для выравнивания потенциалов приемо-передатчиков.

- прибор рекомендуется устанавливать в металлическом шкафу или щите, внутри которого не должно быть никакого силового оборудования (контакторов, пускателей и т.п.). Корпус щита или шкафа должен быть надежно заземлен.

Для уменьшения электромагнитных помех, возникающих в питающей сети, следует выполнять следующие рекомендации:

- подключать прибор к питающей сети отдельно от силового оборудования;

- при монтаже системы, в которой работает прибор, следует учитывать правила организации эффективного заземления;

- все экраны и заземляющие линии прокладывать по схеме «звезда», при этом необходимо обеспечить хороший контакт с экранирующим или заземляемым элементом;

- заземляющие цепи должны быть выполнены проводами с сечением не менее 1мм²;

- устанавливать фильтры сетевых помех в линиях питания прибора;

- устанавливать искрогасящие фильтры в линиях коммутации силового оборудования.

6 Настройка и работа с прибором

На уровне операционной системы прибор имеет файловые ресурсы и системную консоль. В файлах содержится необходимая информация для работы ОС. Консоль служит для интерактивного взаимодействия с ОС (выполнения команд ОС и т.п.).

6.1 Настройка и тестирование прибора при помощи системной утилиты

Прибор может быть сконфигурирован и протестирован при помощи программного обеспечения «Системная утилита ПК-60». Системная утилита выполняет следующие функции:

- отображение типа устройства, версии OC Linux, версии системной утилиты;

- отображение и изменение системных параметров контроллера;

- отображение характеристик и состава аппаратного обеспечения контроллера – процессор, объем ОЗУ, состав субмодулей;

- проверка работы субмодулей – отображение значений входных сигналов, управление выходными каналами;

- загрузка прикладного ПО в контроллер;

- отображение подключенных накопителей, возможность проверки SD-карты на ошибки и форматирование ее в файловую систему FAT32/Ext4;

- проверка работы портов RS-485 и RS-232.

Системная утилита установлена в контроллер при его поставке. Описание работы с утилитой приведено в Приложении 1  АГСФ.421445.009 РЭ01 к настоящему руководству и доступно для загрузки на вкладке «Документация» страницы АГАВА ПК-60 сайта www.kb-agava.ru.

6.2 Файловая система

Файловая система состоит из системной ФС и монтируемой ФС, которая доступна как для чтения, так и для записи. Точки монтирования внешних накопителей:

- /run/media/mmcblk0p* для microSD-карты;

- /run/media/sda* для и USB-флеш.

USB-флеш и другие устройства ввода (мышь, клавиатура и т.п.) подключаются через переходник OTG miniUSB – USB A (в комплект не входит).

6.3 Консоль

Системная консоль находится на последовательном порте RS-232. Параметры терминала для консоли следующие:

- Скорость (бит/с): 115200

- Биты данных: 8

- Четность: Нет

- Стоповые биты: 1

- Управление потоком: Нет

Соединение контроллера с ПК по интерфейсу RS-232 производится нуль-модемным кабелем через переходник RJ12–DB9M. Переходник входит в комплект поставки прибора.

При загруженной ОС, подключенной и настроенной сети доступ к системной консоли можно получить через Ethernet или miniUSB (RNDIS) по SSH.

Внимание! Порты miniUSB и RS-232 не имеют гальванической развязки. Во избежание  повреждения прибора, все подключаемое к нему оборудование (компьютер, сетевое  оборудование, датчики и др.), имеющее клеммы заземления, должно быть надежно заземлено.

Доступ к системной консоли Linux на компьютере происходит через программу-терминал, например, PuTTY или аналогичную.

Реквизиты для входа в консоль:

• Логин: root
• Пароль отсутствует

При необходимости можно заблокировать вывод сообщений в консоль при работе загрузчика U-Boot и ОС Linux. Блокирование вывода в консоль управляется в ОС Linux путем задания переменных окружения загрузчика U-Boot утилитой fw_setenv.

Для блокирования вывода в консоль при работе ОС Linux, необходимо задать переменную окружения “silent_linux” со значением “yes” и затем сохранить изменения. Для этого в терминале системной консоли Linux последовательно выполнить команды:

fw_setenv -c /etc/fw_env.NAND.config silent_linux yes

reboot

После чего произойдет перезагрузка прибора без вывода в консоль сообщений ОС Linux.

Чтобы включить вывод в консоль ОС Linux, необходимо аналогичным образом задать переменную окружения “silent_linux” со значением “no”.

Для блокирования вывода в консоль при работе загрузчика U-Boot необходимо задать переменную окружения “silent” со значением “1”.

fw_setenv -c /etc/fw_env.NAND.config silent 1

reboot

Для включения вывода в консоль загрузчика U-Boot необходимо удалить переменную окружения “silent”, не указав для нее значение. Для чего в терминале последовательно выполнить команды:

fw_setenv -c /etc/fw_env.NAND.config silent

reboot

Короткое сообщение первичного загрузчика MLO не блокируется для диагностики.

6.4 Параметры сети Ethernet

По умолчанию интерфейс Ethernet eth0 настроен на получение сетевых настроек по DHCP.

Для интерфейса usb0 (RNDIS) установлены следующие статические сетевые реквизиты:

- IP-адрес: 192.168.7.1;

- Маска сети: 255.255.255.252

Просмотреть IP-адрес и другую сетевую конфигурацию для всех интерфейсов Ethernet можно в консоли Linux, набрав команду:

ifconfig

Задать статический IP-адрес интерфейса eth0 можно в файле /etc/systemd/network/10-eth.network, например:

[Network]

DHCP=no

Address=192.168.10.100/24

Gateway=192.168.10.10

6.5 Системная дата, время

Для установки времени и даты следует воспользоваться командой:

date MMDDhhmmYYYY

где

MM – месяц (1-12);

DD – число (1-31);

hh – часы (0-23);

mm – минуты (0-59);

YYYY – год.

Для сохранения установленного времени и даты в часах реального времени воспользуйтесь командой:

hwclock –w

При подключении контроллера к сети Ethernet и наличии выхода в Интернет, происходит синхронизация времени с серверами точного времени.

Часовой пояс устанавливается в файле /etc/profile путем задания переменной окружения TZ. Например, export TZ="STD-5" (для Екатеринбурга).

6.6 Доступ к файлам прибора

Доступ к файлам и ресурсам контроллера при загруженной ОС можно получить

следующими способами:

- через системную консоль на порте RS-232;

- через системную консоль SSH-сервиса (порты Ethernet и USB);

- через sftp-сервер (порты Ethernet и USB).

Для использования сетевых ресурсов необходимо настроить подключение к сети Ethernet (см. раздел 5.4).

Доступ к сетевым ресурсам контроллера может быть осуществлен через порт miniUSB. Драйвер RNDIS создает в контроллере виртуальный сетевой интерфейс usb0.

Данное подключение эмулирует соединение Ethernet, таким образом, доступно сетевое подключение к прибору для его программирования и отладки, доступа к sftp и системной консоли по SSH.

Подключение контроллера к компьютеру по интерфейсу USB производится кабелем miniUSB-USB A, входящим в комплект поставки прибора.

Для доступа компьютера к прибору по интерфейсу USB, необходимо на компьютере установить драйвер RNDIS. Если при подключении прибора к ОС Windows установка драйвера прошла с ошибкой, необходимо в диспетчере устройств правой кнопкой мыши щелкнуть на устройстве RNDIS/Ethernet Gadget, выбрать Обновить драйверы, указать Выполнить поиск драйверов на этом компьютере, затем Выбрать драйвер из списка уже установленных драйверов, где выбрать Сетевые адаптеры, Изготовитель Microsoft Corporation, Сетевой адаптер Remote NDIS based Internet Sharing Device (точное наименование драйвера может отличаться в зависимости от версии Windows), нажать Далее.

В случае успешной установки в Панели управления \ Сеть и Интернет \ Сетевые подключения появится новый сетевой интерфейс, в свойствах интерфейса убедиться, что им по DHCP был получен IP-адрес 192.168.7.2. Проверить работу соединения на компьютере командой ping 192.168.7.1.

Для доступа к файлам контроллера через sftp-сервер следует пользоваться Unix-совместимым sftp-клиентом. Под ОС Windows это может быть, например, WinSCP, Total Commander и т.п.

6.7 Символьные устройства последовательных портов

Ниже приведено соответствие последовательных портов прибора именам символьных устройств:

RS-232 (системная консоль) – /dev/ttyS1;

RS-485-1 – /dev/ttyS2;

RS-485-2 – /dev/ttyS3;

субмодуль интерфейсов RS-485 линия 1 (X1) – /dev/ttyS4;

субмодуль интерфейсов RS-485 линия 2 (X2) – /dev/ttyS5;

субмодуль модема GPRS – /dev/ttyS5;

локальная шина для связи с субмодулями – /dev/ttyS0.

6.8 Драйвер сигнала блокировки

Драйвер сигнала блокировки (см. п.4.3) предназначен для определения и установки сигнала блокировки из прикладной программы. Модуль драйвера agava-block-signal загружается при запуске контроллера.

Точка монтирования драйвера в системной файловой системе - /dev/sigblock.

Для установки блокировочного состояния на линии блокировки необходимо записать ненулевое значение в устройство /dev/sigblock. Для снятия – записать нулевое значение в /dev/sigblock.

Для определения текущего состояния на линии блокировки необходимо выполнить функцию чтения устройства /dev/sigblock. Полученное нулевое значение означает отсутствие состояния блокировки. Любое другое значение – наличие состояния блокировки.

Кроме того, при изменении состояния сигнала блокировки происходит генерация события типа EV_MSC, с кодом MSC_RAW, значение которого соответствует текущему состоянию сигнала блокировки: 0 – отсутствие состояния блокировки, 1 – наличие состояния блокировки.

Следует обратить внимание, что чтение устройства возвращает текущее физическое состояние линии блокировки. Если на линии блокировки какой-либо контроллер удерживает состояние блокировки, то чтение /dev/sigblock будет всегда возвращать ненулевое значение, даже после записи в /dev/sigblock нуля, т. к. физически линия блокировки находится в блокированном состоянии, пока все контроллеры не снимут сигнал блокировки.

6.9 Драйвер положения перемычки «DEF»

Драйвер определения положения перемычки «DEF» является стандартным драйвером gpio-keys ОС Linux.

Точка регистрации драйвера в системной файловой системе - /sys/devices/gpio_buttons@0.

Взаимодействие прикладной программы с драйвером производится путем вызова ioctl и/или регистрации событий /dev/input/by-path/platform-gpio_buttons@0-event, тип EV_SW, код SW_KEYPAD_SLIDE. Состоянию события 1 соответствует положение перемычки 1-2, 0 – положение перемычки 2-3.

6.10 Работа с Wi-Fi

Модуль Wi-Fi при загруженном драйвере UNIFI создает сетевой интерфейс wlan0.

Список присутствующих сетей, а также их параметры можно получить, используя в консоли команду:

iwlist wlan0 scan

Для подключения к защищенной сети Wi-Fi необходимо знать имя сети (ssid) и пароль. Далее создать конфигурационный файл /etc/wpa_supplicant.conf выполнив в консоли команду:

wpa_passphrase [YOUR NETWORK NAME] [YOUR PASS] > /etc/wpa_supplicant.conf

где

YOUR NETWORK NAME – имя сети подключения (ssid),

YOUR PASS – пароль сети.

В полученном файле /etc/wpa_supplicant.conf, в linux-совместимом редакторе добавить строки:

ctrl_interface=/var/run/wpa_supplicant

ap_scan=1

Таким образом, файл wpa_supplicant.conf должен иметь примерно такое содержание:

ctrl_interface=/var/run/wpa_supplicant

ap_scan=1

network={

    ssid="AGAVA"

    psk=97f022f71c3105630a71431704adc4189090650f8af54ed14080e29b125559e6

}

В конфигурационный файл можно добавлять другие настроечные ключи, ознакомившись с документацией на суппликант wpa_supplicant на сайте разработчика.

Для подключения к сети Wi-Fi в консоли набрать команду:

wpa_supplicant -c/etc/wpa_supplicant.conf -iwlan0 –B

6.11 Вход в консоль загрузчика и задание пароля для входа в нее

Для выполнения некоторых действий может понадобиться вход в консоль загрузчика U-Boot. Для того чтобы получить доступ к консоли загрузчика необходимо подключить прибор к терминалу компьютера через интерфейс RS-232 (см. п.5.3). Затем включить прибор и в момент работы загрузчика при появлении сообщения «Enter password to abort autoboot» ввести пароль для входа в загрузчик. На ввод пароля дается ограниченное время. По умолчанию – 1 с.

Паролем по умолчанию является символ пробела. Т. е. чтобы войти в консоль загрузчика необходимо на терминале компьютера нажимать символ пробела до появления приглашения консоли: AGAVA6432.35#.

Подробно работа с загрузчиком U-Boot описана в документации, размещенной на сайте https://www.denx.de/wiki/DULG/Manual.

Пароль для входа в U-Boot хранится в переменной окружения «bootstopkey». Таким образом, для изменения пароля доступа к консоли загрузчика нужно изменить переменную окружения U-Boot «bootstopkey». Сделать это можно в консоли загрузчика, а также в консоли Linux.

При задании пароля следует учитывать, что на ввод пароля отводится определенное время, заданное в переменной окружения U-Boot «bootdelay» в секундах. При установке длинных и сложных паролей необходимо установить соответствующее время, достаточное для ввода пароля, чтобы была возможность войти в консоль загрузчика.

Для изменения пароля входа в загрузчик, например на «abc123» и времени ввода пароля на 5 сек. в консоли U-Boot необходимо последовательно выполнить команды:

setenv bootstopkey abc123

setenv bootdelay 5

saveenv

reset

Для изменения пароля в консоли Linux необходимо последовательно выполнить

команды:

fw_setenv -c /etc/fw_env.NAND.config bootstopkey abc123

fw_setenv -c /etc/fw_env.NAND.config bootdelay 5

Для возврата значений по-умолчанию, необходимо выполнить в консоли U-Boot:

setenv bootstopkey ' '

setenv bootdelay 1

saveenv

reset

в консоли Linux:

fw_setenv -c /etc/fw_env.NAND.config bootstopkey ' '

fw_setenv -c /etc/fw_env.NAND.config bootdelay 1

7 Субмодули расширения

Прибор имеет модульную архитектуру, позволяющую устанавливать в слоты расширения субмодули ввода-вывода различного типа. Всего можно установить до шести субмодулей ввода-вывода. Слоты имеют условное обозначение «A», «B», «C», «D», «E» и «F» (см. рис. 6.1).

Внимание! Некоторые субмодули не имеют гальванической развязки. Во избежание повреждения прибора, все подключаемое к нему оборудование (компьютер, сетевое оборудование, датчики и др.), имеющее клеммы заземления, должно быть надежно заземлено. Не допускается протекание по цепям прибора паразитных токов и перенапряжений, вызванных некачественным заземлением подключенного оборудования и другими причинами. При необходимости следует использовать внешние устройства гальванической изоляции.

8 Методика калибровки

Калибровка предназначена для определения действительных значений метрологических характеристик.

Калибровке подлежат аналоговые субмодули ввода-вывода:

– субмодуль аналоговых входов AI;

– субмодуль аналоговых входов/выходов AIO;

– субмодуль измерения температуры TMP.

Межкалибровочный интервал – 2 года.

8.1 Средства калибровки

При проведении калибровки субмодулей должны применяться следующие средства измерений и вспомогательное оборудование:

Наименование и тип	Основные характеристики
Прибор для поверки вольтметров В1-12	Класс точности в режиме калибратора напряжений – 0,0008
Компаратор напряжения Р3003 или Калибратор напряжения П320	Класс точности 0,0005 Предел 100мВ, δ=±0,015%
Калибратор тока П321	Основная погрешность ±0,01%
Магазин сопротивлений Р4831	Класс точности 0,02/2·10-6
Вольтметр универсальный В7-53/1	диапазоны измерения (0…300) В, (0…1) А
Частотомер ЧЗ-63	Диапазон измерения 0,1 Гц-200 МГц Класс точности 1,5
Термометр ТЛ-4	Диапазон измерения 0–50 °С Цена деления – 0,1 °С Погрешность – 0,2 °С
Барометр-анероид М-67. ТУ 250-1797-75
Психрометр МВ-4М. ТУ 2516-07-054-85
Компенсационные термоэлектродные провода	НСХ преобразования сигнала соответствует НСХ термопар
Программа «Системная утилита ПК-60»	(см. п.5.1)
Примечание – Допускается применение других средств измерения и испытательного оборудования, обеспечивающих необходимые основные параметры и характеристики (погрешность которых не превышает 1/3 предела допускаемого абсолютного значения основной погрешности поверяемого прибора).

8.2 Условия калибровки и подготовка к ней

8.2.1 Условия калибровки

При проведении калибровки необходимо соблюдать следующие условия:

Температура окружающего воздуха	(20±5) °C;
Относительная влажность воздуха	30…80 %;
Атмосферное давление	84,0…106,7 кПа;
Напряжение питания переменного тока, В (субмодуль БП 220V)	~(220±11) В, (50±1) Гц;
Напряжение питания постоянного тока, В (субмодуль БП 24V)	=(24±1,2) В.

8.2.2 Подготовка к калибровке

Подготовить к работе калибруемый прибор и выдержать его при температуре калибровки не менее двух часов.

Подготовить к работе эталонное оборудование, используемое в калибровке, в соответствии с его эксплуатационной документацией.

Подключиться к прибору при помощи системной утилиты (см. п.5.1).

8.3 Проведение калибровки

8.3.1 Определение основной приведенной погрешности при измерении входных параметров при работе с первичными преобразователями, формирующими выходной сигнал в виде сигнала постоянного тока.

а) К входу субмодуля вместо первичного преобразователя подключить калибратор тока П321 (схемы подключения приведены на рисунках 6.2 и 6.3 страницы 26 и 28).

б) В программе «Системная утилита ПК-60» выбрать соответствующий калибруемый субмодуль и тип входов установить в положение «I, мА».

в) Последовательно устанавливая на выходе калибратора тока токи, соответствующие значениям входного сигнала в контрольных точках, приведенные в таблице ниже, зафиксировать установившиеся значения для каждой из этих точек.

Диапазон входного сигнала	Контрольные точки измеряемого диапазона, %
	0	5	25	50	75	95	100
0…5 мА	0,00	0,250	1,250	2,500	3,750	4,750	5,000
0…20 мА	0,00	1,00	5,00	10,00	15,00	19,00	20,00
4…20 мА	4,00	4,80	8,00	12,00	16,00	19,20	20,00

г)     Рассчитать для каждой контрольной точки основную приведенную погрешность при измерении входных параметров по формуле:

γ = <math> t'=\frac{t-(V/c^2)x}{\sqrt{1-V^2/c^2}}, </math> (1)

где П_изм – измеренное прибором значение параметра в заданной контрольной точке;

П_НСХ – значение параметра в контрольной точке, соответствующее НСХ (номинальной статической характеристике) первичного преобразователя;

П_норм – нормирующее значение, равное разности между верхней и нижней границей диапазона измерения входного сигнала (100 % и 0 %).

д) Рассчитанная для каждой точки основная приведенная погрешность не должна превышать заявленной в настоящем РЭ для данного субмодуля.

8.3.2 Определение основной приведенной погрешности при измерении входных параметров при работе с первичными преобразователями, формирующими выходной сигнал в виде напряжения постоянного тока.

а) К входу субмодуля вместо первичного преобразователя подключить прибор В1-12, подготовленный к работе в режиме источника калиброванных напряжений (схемы подключения приведены на рисунках 6.2 и 6.3 страницы 26 и 28).

б) В программе «Системная утилита ПК-60» выбрать соответствующий калибруемый субмодуль и тип входов установить в положение «U, В».

в) Последовательно устанавливая на выходе калибратора В1-12 напряжения, соответствующие значениям входного сигнала в контрольных точках, приведенные в таблице ниже, зафиксировать установившиеся значения для каждой из этих точек.

Диапазон входного сигнала	Контрольные точки измеряемого диапазона, %
	0	5	25	50	75	95	100
0…10 В	0,00	0,50	2,50	5,00	7,50	9,50	10,00

г) Рассчитать для каждой контрольной точки основную приведенную погрешность при измерении входных параметров по формуле (1) на странице 44.

д) Рассчитанная для каждой точки основная приведенная погрешность не должна превышать заявленной в настоящем РЭ для данного субмодуля.

8.3.3 Определение основной приведенной погрешности при формировании выходного сигнал в виде сигнала постоянного тока.

а) К выходу субмодуля вместо вторичного преобразователя подключить прибор В7-53/1, подготовленный к работе в режиме измерения тока (схема подключения приведена на рисунке 6.3 страница 28).

б) В программе «Системная утилита ПК-60» выбрать соответствующий калибруемый субмодуль и тип выходов установить в положение «I, мА».

в) Последовательно задавая в программе «Системная утилита ПК-60» на выходе субмодуля значения токов в контрольных точках, приведенные в таблице ниже, зафиксировать установившиеся значения показаний прибора В7-53/1 для каждой из этих точек.

Диапазон выходного сигнала	Контрольные точки измеряемого диапазона, %
	0	5	25	50	75	95	100
0…5 мА	-	0,250	1,250	2,500	3,750	4,750	5,000
0…20 мА	-	1,00	5,00	10,00	15,00	19,00	20,00
4…20 мА	4,00	4,80	8,00	12,00	16,00	19,20	20,00

г)     Рассчитать для каждой контрольной точки основную приведенную погрешность при установлении выходных параметров по формуле:

(2)

где П_уст – измеренное прибором В7-53/1 значение в заданной контрольной точке;

П_НСХ – значение параметра в контрольной точке, соответствующее НСХ (номинальной статической характеристике) выходного сигнала;

П_норм – нормирующее значение, равное разности между верхней и нижней границей диапазона выходного сигнала (100 % и 0 %).

д) Рассчитанная для каждой точки основная приведенная погрешность не должна превышать заявленной в настоящем РЭ для данного субмодуля.

8.3.4 Определение основной приведенной погрешности при формировании выходного сигнал в виде напряжения постоянного тока.

а) К выходу субмодуля вместо вторичного преобразователя подключить прибор В7-53/1, подготовленный к работе в режиме измерения напряжения (схема подключения приведена на рисунке 6.3 страница 28).

б) В программе «Системная утилита ПК-60» выбрать соответствующий калибруемый субмодуль и тип выходов установить в положение «U, В».

в) Последовательно задавая в программе «Системная утилита ПК-60» на выходе субмодуля значения напряжений в контрольных точках, приведенные в таблице ниже, зафиксировать установившиеся значения показаний прибора В7-53/1 для каждой из этих точек.

Диапазон выходного сигнала	Контрольные точки измеряемого диапазона, %
	5	25	50	75	95	100
0…10 В	0,50	2,50	5,00	7,50	9,50	10,00

г) Рассчитать по формуле (2) для каждой контрольной точки основную приведенную погрешность при установлении выходных параметров.

д) Рассчитанная для каждой точки основная приведенная погрешность не должна превышать заявленной в настоящем РЭ для данного субмодуля.

8.3.5 Определение основной приведенной погрешности при измерении входных параметров при работе субмодуля с термопреобразователями сопротивления

а) К входу субмодуля вместо первичного преобразователя подключить магазин сопротивлений Р4831 по трехпроводной схеме (схема подключения приведена на рисунке 6.4 страница 29). При этом сопротивления соединительных проводов должны быть равны и не превышать 15 Ом.

б) В программе «Системная утилита ПК-60» выбрать соответствующий калибруемый субмодуль и тип характеристики термопреобразователя сопротивления калибруемого входа.

в) Последовательно устанавливая меры сопротивления, соответствующие контрольным точкам измеряемого диапазона, приведенные в таблице ниже, зафиксировать установившиеся значения измеренных субмодулем температур для каждой из этих точек.

Условное обозначение термопреобразователя	Контрольные точки измеряемого диапазона, %
	0	5	25	50	75	95	100
ТСМ50 α=0,00428 °С-1	10,264 (-180)	14,598 (-161)	31,577 (-85)	52,14 (10)	72,47 (105)	88,734 (181)	92,8 (200)
ТСМ100 α=0,00428 °С-1	20,53 (-180)	29,2 (-161)	63,15 (-85)	104,28 (10)	144,94 (105)	177,47 (181)	185,6 (200)
ТСП50 α=0,00391 °С-1	8,622 (-200)	19,921 (-147,5)	62,289 (62,5)	146,14 (525)	156,51 (587,5)	189,69 (797,5)	197,58 (850)
ТСП100 α=0,00391 °С-1	17,24 (-200)	39,843 (-147,5)	124,58 (62,5)	292,27 (525)	313,02 (587,5)	379,38 (797,5)	395,16 (850)
Pt100 α=0,00385 °С-1	18,52 (-200)	40,764 (-147,5)	124,2 (62,5)	289,27 (525)	309,68 (587,5)	374,96 (797,5)	390,48 (850)
Pt1000 α=0,00385 °С-1	185,2 (-200)	407,64 (-147,5)	1242,0 (62,5)	2892,7 (525)	3096,8 (587,5)	3749,6 (797,5)	3904,8 (850)
Примечание – Значения температуры по НСХ указаны в скобках в °С

г) Рассчитать для каждой контрольной точки основную приведенную погрешность при измерении температуры:

(3)

где Т_изм – измеренное субмодулем значение температуры в заданной контрольной точке;

Т_НСХ – значение температуры в заданной контрольной точке, соответствующее НСХ (номинальной статической характеристике) термопреобразователя;

Т_норм – нормирующее значение, равное разности между верхней и нижней границей диапазона измерения температуры (100 % и 0 %).

д) Рассчитанная для каждой точки основная приведенная погрешность не должна превышать заявленной в настоящем РЭ для данного субмодуля.

8.3.6 Определение основной приведенной погрешности при измерении входных параметров при работе субмодуля с термопарами.

а) К входу субмодуля вместо первичного преобразователя подключить калибратор напряжения. Подключение к субмодулю производить по схеме подключения термопар, приведенной на рисунке 6.4 страница 29, используя термоэлектродные провода, НСХ которых соответствует НСХ преобразования термопары.

б) В программе «Системная утилита ПК-60» выбрать соответствующий калибруемый субмодуль и тип НСХ преобразования соответствующего калибруемого входа.

в) Последовательно устанавливая на выходе калибратора напряжения, соответствующие значениям входного сигнала в контрольных точках, приведенные в таблице ниже (для заданной данному входу типа термопары), зафиксировать установившиеся значения измеренных субмодулем температур для каждой из этих точек.

Условное обозначение термопреобразователя	Контрольные точки измеряемого диапазона, %
	0	5	25	50	75	95	100
ТХК (L)	–9,488 (–200)	–7,831 (–150)	3,306 (50)	22,843 (300)	44,709 (550)	62,197 (750)	66,466 (800)
ТЖК (J)	–7,890 (–200)	–5,801 (–130)	8,010 (150)	27,393 (500)	48,715 (850)	65,525 (1130)	69,553 (1200)
ТНН (N)	–4,277 (–240)	–3,521 (–163)	4,145 (145)	17,900 (530)	32,956 (915)	44,662 (1223)	47,513 (1300)
ТХА (K)	–6,344 (–240)	–5,130 (-159,5)	6,640 (162,5)	23,416 (565)	40,003 (967,5)	52,043 (1289,5)	54,819 (1370)
ТПП (S)	–0,236 (–50)	0,238 (40,5)	3,283 (402,5)	7,948 (855)	13,250 (1307,5)	17,594 (1669,5)	18,609 (1760)
ТПП (R)	–0,226 (–50)	0,236 (40,5)	3,434 (402,5)	8,634 (855)	14,734 (1307,5)	19,807 (1669,5)	21,003 (1760)
ТПР (B)	0,178 (200)	0,372 (280)	1,792 (600)	4,834 (1000)	8,956 (1400)	12,666 (1720)	13,591 (1800)
ТВР (А-1)	0,000 (0)	1,706 (125)	10,028 (625)	19,876 (1250)	17,844 (1875)	32,654 (2375)	33,640 (2500)
ТВР (А-2)	0,000 (0)	1,191 (90)	7,139 (450)	14,696 (900)	21,478 (1350)	26,180 (1710)	27,232 (1800)
ТВР (А-3)	0,000 (0)	1,176 (90)	6,985 (450)	14,411 (900)	21,100 (1350)	25,782 (1710)	26,773 (1800)
ТМК (Т)	–6,105 (–240)	–5,724 (–208)	–2,788 (–80)	3,358 (80)	11,458 (240)	18,908 (368)	20,872 (400)
Примечание – Значения температуры по НСХ указаны в скобках в °С

г) Рассчитать по формуле (3) основную приведенную погрешность при измерении входных параметров для каждой контрольной точки.

д) Рассчитанная для каждой точки основная приведенная погрешность не должна превышать заявленной в настоящем РЭ для данного субмодуля.

8.4 Оформление результатов калибровки

Результаты калибровки оформляют протоколом по форме, установленной метрологической службой, проводящей калибровку.

При отрицательных результатах калибровки прибор к эксплуатации не допускают, субмодули не прошедшие калибровку, либо прибор направляются предприятию-изготовителю для градуировки, либо ремонта.