Управление нагрузками с компьютера: УПРАВЛЕНИЕ НАГРУЗКОЙ ЧЕРЕЗ USB

Содержание

УПРАВЛЕНИЕ НАГРУЗКОЙ ЧЕРЕЗ USB

   В наше время в каждой мастерской по ремонту электротехники, да, в прочем, и у каждого радиолюбителя рабочий день начинается с включения ПК, а уж потом и вспомогательного электрооборудования. В прочем с включения ПК рабочий день начинается не только у радиолюбителей, но и во многих пользователей сего «девайса», плотно вошедшего в нашу жизнь. А вот каждый день включать утром и выключать вечером, ну, предположим, принтер, активные колонки, настольную лампу да мало ли чего можно встретить у рядового пользователя, немножко надоедает. Исходя из условленных задач была поставлена цель создать коммутатор нагрузки, предназначенный для включения-выключения всех сопутствующих устройств. Соглашусь можно пойти по пути наименьшего сопротивления и поставить на всё обыкновенный выключатель, но, похоже, это не путь для радиолюбителя. Мы будем делать гораздо удобнее — встроим автомат в сетевой фильтр:

   Так как устройство отслеживает факт включения-выключения устройства по принципу «ведомый-ведущий» самый простой способ – использовать USB порт.

Обозначу сразу, при использовании USB порта устройство работает в ноутбуках и компьютерах с блоком питания, отключающем все источники питания. К примеру, в последних моделях блоков питания +5 вольт USB порта присутствует как дежурное даже при выключенном блоке. С ними устройство работать не будет, точнее будет, но постоянно включено. Здесь необходимо как источник сигнала использовать какой либо иной порт, и, соответственно, согласовывать сигнал источника и исполнительного механизма.

   В данном устройстве исполнительным механизмом служит реле, с контактами, рассчитаными на 16 ампер и с катушкой на 5 вольт. Использование реле выполняет гальваническую развязку источника сигнала и сети 220 вольт. 

   После проведения ряда экспериментов было установлено, что при питании, согласно паспортных данных, +5 вольт реле потребляет 150 мА тока. Если использовать стационарный компьютер – нет никаких проблем, ибо +5 вольт USB порта идут непосредственно с блока питания и не сильно нагружают его. Если всё вышесказанное устраивает на этом — можно остановиться и сделать свой вариант по ниже приведенной схеме.

 Схема модуля USB управления сетевой нагрузкой

   Но если планируется использовать ноутбук, то как бы прогонять дополнительные 150 мА через через компьютер не желательно, в таком случае необходимо использовать дополнительный блок питания 5 вольт. В данном варианте был использован импульсный источник питания от зарядного устройства от мобильного телефона. Можно использовать любой нестабилизированный источник питания при условии, что он может обеспечить напряжение 5 вольт и ток порядка 250 мА с учетом запаса. Также можно использовать и другое напряжение, но в таком случае необходимо будет взять и реле с соответственным напряжением питания. Для согласования источника сигнала с реле и источником питания необходимо установить транзисторный ключ типа:

   Транзистор выбран типа КТ815 с любой буквой и резистор 1 кОм, диод – КД522. При такой схеме включения ток потребления показал 4 мА, что не столь существенно для ноутбука. Светодиод LED1 и LED2 обозначают состояние цепи. По желанию вместе с резисторами их можно исключить из схемы.

   Устройство управления 220 В собрано в свободном месте корпуса розетки — сетевого фильтра. Файл схемы в сплане находится здесь.

   Необходимо обратить внимание что розеточный бокс удлиненный. Можно взять бокс с кнопкой выключения, которую потом удалить, отверстие аккуратно зашить, и в образовавшемся пространстве установить начинку. Эксперименты проводились с нетбуком Lenovo S10-3 и дали положительный результат. С уважением, AZhila

.  

   Форум по устройствам автоматики

Computer — 220V AC

Эта статья будет интересна тем, кто немного знаком с программированием или пытается познакомиться и умеет держать в руках паяльник. В доме найдется много бытовых приборов, управлять которыми можно дистанционно по заданной программе.

 Несмотря на, практически, безграничные возможности современных персональных компьютеров, используемых дома, они, зачастую, остаются «вещью в себе». А можно ли заставить компьютер управлять какими-либо бытовыми устройствами? Можно! И сделать это может каждый, кто знает, с какой стороны держать рукой паяльник. В этой статье мы расскажем, как самостоятельно изготовить устройство, которое сможет управлять бытовыми приборами, питающимися от сети 220 вольт, будь то просто лампочка или электрический чайник.

 Подключать разнообразные устройства можно или внутри компьютера к различным шинам (например, ISA или PCI) или к внешним портам ввода-вывода. Чтобы свести риск выхода из строя дорогостоящих частей компьютера и упростить сам процесс подключения, остановимся на варианте внешних портов. Практически в каждом компьютере есть несколько последовательных портов COM и, обычно, один параллельный порт принтера LPT. Наиболее интересный в этом плане параллельный порт LPT, который проще в подключении и программировании.

 Остановимся на выборе схемы управления. Для коммутации переменного тока можно использовать электромеханические реле, но у них есть свои недостатки. Во-первых, при включении, реле потребляют значительный ток и для них нужен дополнительный источник питания. Во-вторых, сами механические контакты при переключении издают достаточно громкий звук и со временем могут подгореть. Да и электромагнитные реле не позволяют плавно регулировать мощность нагрузки. Наиболее удобно для управления использовать симистор (симметричный тиристор). В отличие от механических реле симисторы, являясь полупроводниковым прибором, не имеют механических контактов, работают бесшумно и могут коммутировать достаточно большой ток.

 На рисунке 1 представлена принципиальная схема устройства, управляющего маломощной нагрузкой, основанная на таком способе. Основа ее – оптосимистор DA1, сотоящий из светоизлучающего диода, симистора и схемы контроля перехода фазы через нуль (ZC).  Использование оптопары позволяет полностью развязать потенциалы компьютера и нагрузки. Такое включение предотвратит выход из строя дорогостоящего компьютера при неправильном включении или неисправности в устройстве. Схема контроля перехода фазы через нуль позволяет упростить управление симистором. Дело в том, что в нормальном состоянии симистор закрыт и ток через него не течет. Для того, чтобы его открыть, нужно подать на управляющий электрод импульс тока. Закрывается симистор в момент, когда ток через него становится равным нулю, то есть при изменении знака переменного напряжения. Чтобы мощность в нагрузке была максимальной, необходимо подавать открывающий импульс сразу после начала очередного полупериода, всего два импульса за период. Временные диаграммы работы симистора можно увидеть на рисунке 2. Меняя задержку от перехода фазы через нуль до начала подачи открывающего импульса на управляющий электрод, можно изменять мощность в нагрузке.

Управление электрическими цепями по USB

Не только любой программист, но и всякий достаточно опытный пользователь знает, что на компьютер можно переложить множество рутинной работы или, например, заставить его сделать что-то за вас, когда вы в отпуске. Так, компьютер вполне справится с односложными ответами на письма по электронной почте (дескать, письмо получил, подробно отвечу позже). А может ли компьютер, например, накормить вашего кота? Полить ваши цветы? В конце концов, просто каждый вечер включать и выключать свет в вашей квартире, чтобы создать впечатление, что вы дома?

В голливудских фильмах мы часто видим домашнюю автоматизацию такого рода, которая обычно прилагается к герою фильма — учёному или изобретателю, как правило, слегка сумасшедшему, вроде Дока Брауна из «Назад в будущее». Ходят легенды о фидошниках, привязывавших электрические вилки к печатающим головкам матричных принтеров, чтобы можно было выключить свой компьютер дистанционно. Для нажатия на треклятую кнопку использовали даже выдвигающийся лоток CD-привода. Но можно ли сделать это как-то более, скажем так,

штатно? Разумеется, существует множество решений промышленного класса для такого рода задач. Компьютеры управляют станками, подъемными кранами, целыми электростанциями, и это, в принципе, никого не удивляет. Более того, с включением и выключением света в комнате компьютеры тоже справляются, это даже получило своё название — «умный дом», проблема лишь в том, что промышленные компьютеры не продаются в магазинах, а там, где продаются, стоят очень дорого, ну а компоненты «умного дома» — это обычно специализированные компьютеры, не предполагающие перепрограммирование со стороны конечного пользователя. Попросту говоря, они делают то, что предусмотрел производитель, но это не всегда именно то, чего хотелось бы вам.

Наши устройства призваны заполнить нишу, которую почему-то в упор не замечают производители компьютерной периферии: дать возможность пользователю обычного домашнего компьютера управлять с его помощью чем-то более материальным, нежели письма по электронной почте. Если говорить точнее, с использованием наших устройств вы сможете заставить свой компьютер управлять любыми устройствами, в которых течёт электрический ток. Все устройства, предлагаемые нами в настоящий момент, подключаются к компьютеру через порт USB (в некоторых случаях можно также использовать классический COM-порт, но где его нынче взять). Большинство моделей наших устройств имеют встроенные электромагнитные реле; предельная коммутируемая мощность этих реле невелика, всего 300 Вт, но этого вполне достаточно для управления настольной лампой или вентилятором, для включения и выключения активного сетевого оборудования (роутеров, свичей, точек доступа и прочего в таком духе), а также и для большинства не слишком навороченных компьютеров. Если требуется бОльшая мощность нагрузки, необходимо использовать внешние реле, например, любые силовые реле с напряжением питания 12 или 24 В, которые вы можете также заказать у нас или подобрать самостоятельно; мощности большинства доступных на рынке реле вполне хватит для управления отопительными приборами, чайниками, насосами и другими мощными потребителями электричества. Некоторые из наших устройств исходно расчитаны на подключение таких реле, к другим внешние реле можно подключить через цепи, управляемые встроенными реле.

Кроме управления электрической нагрузкой, наши устройства умеют реагировать на внешние «раздражители»— входные линии (сигнальные цепи), в роли которых выступают обыкновенные электрические провода, которые могут быть замкнуты или разомкнуты. Об изменении статуса входной линии устройство оповещает управляющий компьютер, и, кроме того, может среагировать на такое изменение самостоятельно, включив или выключив те или иные управляемые цепи, что позволяет в некоторых случаях обойтись без управляющего компьютера (например, включать и выключать в комнате свет, когда управляющий компьютер не работает).

Естественно, со стороны компьютера требуется управляющее программное обеспечение. Для пользователей, имеющих навыки программирования, мы предлагаем (бесплатно) ряд программ в исходных текстах, включая библиотеки функций для обращения к нашим устройствам; если же самостоятельное написание программного обеспечения со стороны хоста в ваши планы не входит, мы можем предложить управляющие программы в виде статически собранных (то есть не требующих инсталляции) исполняемых файлов для Linux и Windows. Поскольку наши устройства поддерживают стандарт HID, никакие драйверы для них не требуются — точнее, нужный драйвер в вашей системе уже есть. Отметим, что прошивки наших устройств также доступны в виде исходных текстов, и при помощи программатора (подходящий программатор мы, опять-таки, можем предложить приобрести у нас или подобрать самостоятельно) вы можете изменить поведение нашего устройства, адаптировав его под свои потребности. Как прошивки, так и хостовое программное обеспечение мы распространяем свободно на условиях лицензии GNU GPL v.3.

Сразу отметим, что ориентируемся мы в основном на любителей техники — людей, которые дружат как минимум с отвёрткой (хотя без паяльника вы вполне сможете обойтись; всё, что надо, мы уже спаяли). Впрочем, ограниченным тиражом мы выпускаем устройство, для использования которого не потребуется даже отвёртки — оно представляет собой удлинитель с пятью розетками и встроенным устройством UNC, позволяющим управлять четырьмя розетками из пяти (последняя розетка всегда включена; её можно использовать, например, для питания управляющего компьютера). Наиболее очевидное применение этого варианта устройства — управление всем, что стоит вокруг вашего компьютерного стола: например, вы можете комбинацией клавиш на клавиатуре заставить зажечься или погаснуть свою настольную лампу, включить и выключить вентилятор, колонки, модем и всё прочее, что оказалось в радиусе длины шнура питания от вашего компьютера и имеет мощность питания, не превосходящую 300 Вт. Такое устройство, однако, представляет собой скорее игрушку, нежели что-то иное; оно идеально подходит в качестве оригинального подарка для техногика, но в полной мере возможности наших устройств раскрываются при самостоятельном монтаже управляемых цепей (напомним, для этого потребуется только отвёртка, ну и нож для зачистки проводов). Здесь ваши возможности практически ограничены только вашей фантазией. Наше устройство может быть включено вместо выключателя света в комнате, оно может управлять освещением и вентиляцией аквариума, электромагнитный дверной замок (точнее, только сам электромагнит от него, без дорогостоящего управляющего модуля) позволит заставить ваш компьютер поработать швейцаром, шаговый мотор откроет и закроет форточку, а электромагнитный водяной клапан от стиральной машины позволит автоматизировать полив комнатных цветов (здесь мы надеемся на ваш здравый смысл: компьютеры иногда ломаются, следует предусмотреть защиту от потопа на случай, если ваша система будет работать не так, как вы ожидали — например, разумно было бы брать воду для полива не из водопровода, а из ёмкости, имеющей ограниченный объём).

Имеющийся в наличии ассортимент наших устройств, а также некоторые сопутствующие товары вы найдёте на нашем сайте на соответствующей странице. Выбрать подходящий тип устройства вам поможет сравнительное описание, представленное в этой статье. Наконец, любой набор наших устройств вы можете заказать здесь же на сайте; по Москве мы доставляем заказы курьером, по России — почтовыми бандеролями первого класса. Мы будем рады ответить на любые ваши вопросы относительно нашей продукции; вы можете задать их на нашем форуме или через форму обратной связи.

[АССОРТИМЕНТ >>>]

Ключевые слова/keywords: бюджетный умный дом, умный дом своими руками, компьютерное управление электропитанием, компьютерное управление электричеством, домашняя автоматизация, включение питания по USB, компьютерное управление светом в комнате, управление освещением, контроллер света, управление светом по USB

Управление приборами с рабочего стола ПК или через интернет

Управление светом через интернет.

Естественно управлять можно не только светом, а так же любым другим прибором со своего компьютера или удаленно через интернет. Одним прибором или несколькими. 

На примере мы будем управлять лампой.

Подробности изготовления на картинке.

Итак, агрегат состоит из аппаратной и программной частей.

Часть 1. Аппаратная

Нам понадобятся следующие детали:

1. Лампа 220 В ;

2. lpt-удлинитель;

3. Плата;

4. угловой lpt-разъем на плату;

5. реле 12 VDC и коммутацией напряжения 220 вольт;

6. 4.7 К резистор;

7. npn-транзистор типа КТ3117А или любой другой с нормальным коэфф. усиления;

8. диод;

9. разветвитель питания в ПК, если питать от ПК. Но можно и от другого источника напряжением 12 в.

Схема устройства проста в сборке:

Серый прямоугольник сверху — реле.

Если мы будем подавать на пин D единицу, на нем будет появляться напряжение и в конечном итоге реле переключится, включив лампу.

По вышеизображенной схеме спаяем подобное:

Впаиваем плату в разрыв цепи нашей лампы; подключаем через lpt-удлинитель к соответствующему порту ПК; подключаем к питанию ПК через разветвитель питания 11; ну и саму лампу в 220 В.

Часть вторая. Программная

Для оживления нашей лампы напишем программу на Delphi (первое что попалось под руки, переписать на C совсем не трудно, в программе буквально 3 строчки кода)

Исходник: /svetom/lamp_1.0.rar (эта программа умеет исключительно включать и отключать лампу по нажатию на клавишу).

Вы сможете включать лампу или любой другой светильник с компьютера! 

Немного модернизировав программу, получаем второй исходник: /svetom/lamp_2.0.rar (эта программа следит за файлом, который может изменяться php-скриптом lamp2.php на локальном веб-сервере).

Теперь мы сможем включить нашу любимую лампу с любой точки планеты, где есть Интернет.

Удачи !

Управление нагрузкой и контроль через USB Модуль MP714

1 Управление нагрузкой и контроль через USB Модуль MP714 Техническое описание

2 История документа: Версия Дата Описание Стилистические коррекции документа Описание обновлено с учетом поддержки ОС Windows Vista и 7 32/64 bit Добавлены правила и условия эксплуатации модуля N/A 2

3 Содержание 1. Общее описание Отличительные особенности Управление модулем Функциональные характеристики Электрические характеристики Габаритные размеры Назначение выводов Правила и условия эксплуатации

4 1. Общее описание Модуль MP714 предназначен для сопряжения внешних цифровых и аналоговых устройств, датчиков и исполнительных механизмов с компьютером через шину USB. Благодаря наличию четырех мощных реле появляется возможность управлять силовыми цепями с напряжениями до 230 В непосредственно с компьютера. На компьютере под управлением операционной системы Windows или ОС семейства Linux модуль определяется как дополнительный (виртуальный) COM порт. Это означает, что с программной точки зрения обмен информацией между модулем и компьютером осуществляется через интерфейс обычного последовательного порта. Последнее обстоятельство существенно облегчает программирование, т.к. нет необходимости в применении дополнительных динамических библиотек, сложных интерфейсов и непосредственного общения с драйвером. Для написания собственных программ управления модулем возможно применение любого языка/среды программирования, поддерживающих возможность работы с COM портами. Рис.1. Общий вид модуля MP714 Модуль имеет 18 дискретных линии ввода / вывода (либо лог. 0 либо лог. 1) с возможностью независимой настройки направления передачи данных (вход/выход), 4 мощных электромагнитных реле для непосредственного управления высоковольтными цепями и 4 встроенных 10-ти разрядных АЦП0. 2. Отличительные особенности интерфейсный модуль для сопряжения по шине USB определяется ОС Windows как виртуальный COM порт не требует дополнительных схемных элементов. Сразу готов к работе питание от шины USB 18 дискретных линий ввода/вывода с возможностью независимой настройки направления передачи данных (вход/выход) и сохранения настроек в энергонезависимой памяти модуля 4

5 4 реле для управления высоковольтными цепями и нагрузками 4 встроенных 10-ти разрядных АЦП динамический диапазон напряжения входного аналогового сигнала для АЦП от 0 до 5 В набор готовых текстовых команд управления высокого уровня (KE — команды) открытый командный интерфейс возможность сохранения данных пользователя в энергонезависимой памяти модуля (до 32 байт) возможность изменения строкового дескриптора USB устройства каждый модуль имеет уникальный серийный номер доступный программно поддержка ОС Windows 2000, XP 32/64 bit, Vista 32/64 bit и Windows 7 32/64 bit поддержка OS Linux 3. Управление модулем Для наглядного управления возможностями модуля on-line управления модулем разработана программа Boxer24. С ее помощью можно: — управлять включением и выключением реле; — наблюдать за значениями напряжения на входах АЦП; — менять направление линии входа/выхода; — наблюдать за состояние линий ввода; — менять состояние линии выхода. Предварительно модуль надо подключить к программе, указав номер COM-порта, который назначила система. Номер порта можно узнать через Диспетчер устройств Windows Существует еще один способ управления модулем, с помощью набора высокоуровневых текстовых команд управления (KE — команды). Формируемая команда отправляется в порт, процессор модуля декодирует ее, выполняет необходимую операцию и отправляет обратно ответ в текстовом формате о статусе выполненной задачи или другую необходимую информацию, специфичную для конкретной команды. Применение текстовых команд позволяет в общем случае обойтись без разработки дополнительного программного обеспечения. Достаточно использовать любую терминальную программу позволяющую передавать данные через COM порт, например HyperTerminal входящую в состав ОС Windows XP. Возможно, более удобной программой 5

6 окажется KeTerm которая была специально разработана для работы с модулем (ее можно найти на сайте в карточке товара). КЕ-команды можно использовать в собственных разработках программ управления модулем на любом языке, который поддерживает передачу данных через последовательный СОМпорт. 4. Функциональные характеристики Общее количество выводов на IDC разъеме модуля Количество линий ввода/вывода Число каналов АЦП… 4 Число реле… 4 Разрядность АЦП бит 5. Электрические характеристики Напряжение питания модуля… 5 В Низкий уровень напряжения на линии ввода/вывода В Высокий уровень напряжения на линии ввода/вывода… 4 В Максимальный ток нагрузки для одной линии ввода/вывода ма Максимальный суммарный ток нагрузки для всех линии ввода/вывода ма Диапазон напряжения входного сигнала для АЦП В Реле: максимальное коммутируемое постоянное напряжение В Реле: максимальный коммутируемый постоянный ток… 7 А Реле: максимальное коммутируемое переменное напряжение В 6

7 Реле: максимальный коммутируемый переменный ток… 7 А 6. Габаритные размеры 7

8 7. Назначение выводов Примечание: * — джампер JM1 и JM2 используется в ходе тестирования модуля на производстве. В обычном режиме работы модуля оба джампера должны быть установлены. На некоторых модулях они может отсутствовать. В этом случае на их место впаивается перемычка. Таблица 1. Описание выводов колодки разъема IDC-26 модуля MP714 Номер вывода Обозначение Описание вывода В Напряжение +5 В от шины USB 2 I/O1 Линия ввода/вывода 1 3 I/O2 Линия ввода/вывода 2 4 I/O3 Линия ввода/вывода 3 5 I/O4 Линия ввода/вывода 4 6 I/O5 Линия ввода/вывода 5 7 I/O6 Линия ввода/вывода 6 8 I/O7 Линия ввода/вывода 7 9 ADC4 Аналоговый вход 4-го канала АЦП 10 ADC3 Аналоговый вход 3-го канала АЦП 11 ADC1 Аналоговый вход 1-го канала АЦП 8

9 12 I/O8 Линия ввода/вывода 8 13 I/O9 Линия ввода/вывода 9 14 I/O10 Линия ввода/вывода NC Вывод не используется (Not Connected) 16 ADC2 Аналоговый вход 2-го канала АЦП 17 I/O11 Линия ввода/вывода I/O12 Линия ввода/вывода I/O13 Линия ввода/вывода I/O14 Линия ввода/вывода I/O15 Линия ввода/вывода I/O16 Линия ввода/вывода I/O17 Линия ввода/вывода I/O18 Линия ввода/вывода GND Земля 26 GND Земля Модуль MP714 имеет в своем составе 4 электромагнитных реле. Каждое реле коммутирует три контакта. В исходном состоянии модуля контакты 1, 2 каждого реле замкнуты между собой; 2, 3 разомкнуты. С помощью команд управления можно изменить состояние на противоположенное. Таблица 2. Описание выводов колодки клеммников реле модуля MP714 Обозначение REL1.1 REL1.2 REL1.3 REL2.1 REL2.2 REL2.3 REL3.1 REL3.2 REL3.3 REL4.1 REL4.2 REL4.3 Описание вывода НЗ контакт 1-го реле Общий контакт 1-го реле НО контакт 1-го реле НЗ контакт 2-го реле Общий контакт 2-го реле НО контакт 2-го реле НЗ контакт 3-го реле Общий контакт 3-го реле НО контакт 3-го реле НЗ контакт 4-го реле Общий контакт 4-го реле НО контакт 4-го реле Рис. Нумерация выводов реле 9

10 Таблица 3. Соответствие выводов разъема IDC модуля и проводников плоского шлейфа, подключаемого к разъему. Номер проводника Номер проводника Обозначение шлейфа шлейфа Обозначение В 14 I/O14 2 GND 15 I/O7 3 I/O1 16 I/O13 4 GND 17 ADC4 5 I/O2 18 I/O12 6 I/O18 19 ADC3 7 I/O3 20 I/O11 8 I/O17 21 ADC1 9 I/O4 22 ADC2 10 I/O16 23 I/O8 11 I/O5 24 NC 12 I/O15 25 I/O9 13 I/O6 26 I/O10 10

11 8. Правила и условия эксплуатации Распаковать модуль из упаковки. Убедиться в отсутствии видимых механических повреждений или производственного брака. В случае обнаружения оных обратиться по месту покупки. Подключить модуль к USB порту компьютера, установить драйвера согласно инструкции. Настройку направления линий проводить только при отключенных внешних нагрузках. Изменение направления передачи данных линии с подключенной внешней нагрузкой может привести к повреждению модуля. Рабочее напряжение логических уровней линий ввода/вывода и входа АЦП составляет +5 В. Превышение этой величины может привести к полному или частичному выходу модуля из строя. Рекомендуемые условия эксплуатации: интервал температур от -30 о С до 70 о С относительная влажность воздуха до 80% Если модуль транспортировался или эксплуатировался при температуре ниже 3 о С а затем был перенесен в помещение с нормальной (комнатной) температурой, перед его включением рекомендуется выдержка в новых климатических условиях не менее 1 часа во избежание потенциального замыкания от конденсирующейся влаги. При подключении к реле высоковольтных нагрузок и цепей соблюдать повышенную осторожность при эксплуатации и обращении, поскольку часть проводников платы оказывается под высоким напряжением. Превышение допустимых параметров нагрузки для реле (напряжение, ток) может привести модуль к выходу из строя. 11

12 Приложение 1. Система команд модуля MP714 Введение Для управления модулем MP714 предназначен набор команд в текстовом формате, называемых КЕ командами. В качестве программного обеспечения можно использовать любую терминальную программу, например программу HyperTerminal, по умолчанию входящую в состав ОС Windows XP. Любая KE команда, отсылаемая модулю, должна начинаться с символов $KE. Также все команды должны заканчиваться символом возврата каретки <CR> и символом перехода на новую строку <LF> (в шестнадцатеричном формате эти символы имеют коды 0x0D и 0x0A соответственно): $KE,Команда<CR><LF> Ответы модуля на команды, а также отдельные информационные блоки выдаваемые модулем всегда начинаются с символа # (шестнадцатеричный код 0x23) и заканчиваются символами возврата каретки <CR> и перехода на новую строку <LF>: #Ответ модуля<cr><lf> Далее по тексту документа символы <CR><LF>, которыми должна заканчиваться любая команда модулю и любой ответ выдаваемый модулем, опускаются. В том случае, если, синтаксис команды, отправленной модулю, не является верным, модуль выдает сообщение об ошибке: #ERR $KE Команда проверки работоспособности модуля. Это простая тестовая команда, на которую модуль должен ответить #OK. Синтаксис: $KE Ответ на #OK Тестовая проверка модуля: $KE #OK $KE,FW Синтаксис: $KE,FW Команда возвращает номер версии программного обеспечения модуля Ответ на #FW,<Version> значение успешно установлено. 12

13 $KE,WR Синтаксис: $KE,WR,<LineNumber>,<Value> С помощью данной команды можно установить высокий (Value = 1) или низкий уровень напряжения (Value = 0) на линии ввода/вывода модуля под номером LineNumber. Линия должна быть настроена на выход. LineNumber Value номер выходной дискретной линии. Может быть в пределах от 1 до 18 включительно. значение для записи на линию. 1 высокий уровень напряжения, 0 низкий уровень напряжения (0 В). Ответы на #WR,OK значение успешно установлено. #WR,WRONGLLINE команда сформирована верно, но линия сконфигурирована на вход и значение не может быть установлено Установим высокий уровень напряжения на выходной дискретной линии OUT_6: $KE,WR,6,1 #WR,OK $KE,WRA Команда $KE,WRA позволяет за одно обращение установить высокий или низкий уровень на всех линиях, настроенных на выход. Синтаксис: $KE,WRA,<ArrayOfValues> ArrayOfValues строка длинной от 1 до 18 символов. Может содержать символы 0 (низкий уровень), 1 (высокий уровень). Нумерация символов в строке производится слева на право. Значение первого символа строки будет установлено на выходной линии 1, значение второго символа — на линии 2 и т.д. Строка может содержать меньшее число символов, чем суммарное число выходных линий, например, строка из 4-х символов позволит установить значение на первых четырех выходных линиях 1 4. Ответ на #WRA,OK,<UpdCount> где UpdCount содержит количество успешно записанных значений. Пример 1: Считаем, что все линии модуля настроены на выход. Установим на всех линиях логическую единицу: $KE,WRA, #WRA,OK,18 13

14 Пример 2: Пример 3: Считаем, что все линии модуля настроены на выход кроме линий номер 2, 3 и 10 которые соответственно настроены на вход. Установим на всех линиях логическую единицу: $KE,WRA, #WRA,OK,15 Считаем, что все линии модуля настроены на выход. Установим на первых 8- ми линиях модуля логический ноль: $KE,WRA, #WRA,OK,8 $KE,RD Синтаксис (Вариант 1): $KE,RD,< LineNumber> С помощью данной команды можно считать информацию с линии ввода/вывода LineNumber. Линия должна быть настроена на вход. LineNumber номер входной дискретной линии. Может быть в пределах от 1 до 18 включительно. Ответ на #RD,<LineNumber>,<Value> чтение линии LineNumber произведено успешно. Value = 0 на вход линии установлен низкий уровень напряжения, Value = 1 соответственно, высокий уровень напряжения. Считаем информацию с линии 2: $KE,RD,2 #RD,02,1 Синтаксис (Вариант 2): $KE,RD,ALL По данной команде модуль произведет последовательный перебор всех линий ввода/вывода. Если линия настроена на вход будет произведено считывание информации с этой линии. Если линия настроена на выход, считывание производиться не будет. Результат выводится в виде сводной строки данных, состоящей из 18 символов. Нумерация позиции символа в строке осуществляется слева на право и соответствует номеру линии. Если линия под номером N настроена на вход, то символ в сводной строке под номером N будет содержать результат чтения. Если линия настроена на выход в соответствующей позиции строки будет выставлен символ x. Ответ на #RD,<Line1 Value>< Line2 Value>< Line3 Value>… <Line18 Value>> 14

15 Считать информацию со всех линий модуля: $KE,RD,ALL #RD,xxx10xxx0xxx1xxxxx Данный пример показывает, что линии под номером 4, 5, 9 и 13 настроены на вход и на их установлены логические уровни 1, 0, 0, 1 соответственно. Остальные линии настроены на выход. $KE,RID Синтаксис (Вариант 1): $KE,RID,< LineNumber> С помощью данной команды можно считать информацию с линии ввода/вывода LineNumber. Линия может быть настроена как на вход, так и на выход. Если линия настроена на вход, то команда возвращает значение логического уровня (0 или 1) установленного на линии снаружи модуля, т.е. действие команды полностью аналогично команде $KE,RD. Если линия настроена на выход, то команда вернет последнее значение, которое было установлено для этой линии с помощью команд $KE,WR или $KE,WRA. LineNumber номер линии ввода/вывода. От 1 до 18 включительно. Ответ на #RID,<LineNumber>,<Value> чтение линии LineNumber произведено успешно. Value = 0 на линии установлен низкий логический уровень Value = 1 соответственно, высокий логический уровень. Считаем значение с выходной линии модуля, предварительно записав на нее различные значения: $KE,WR,5,1 #WR,OK $KE,RID,5 #RID,05,1 $KE,WR,5,0 #WR,OK $KE,RID,5 #RID,05,0 Синтаксис (Вариант 2): $KE,RID,<Type> С помощью данной команды можно считать информацию со всех линий (как ввода, так и вывода), только с входных линий или только с выходных. Выбор линий осуществляется параметром Type 15

16 Type выбор линий для чтения. ALL чтение всех линий, IN чтение только входных линий, OUT только выходных. Ответ на #RID,<Type>,<Line1 Value>< Line2 Value>< Line3 Value>… <Line18 Value> > Ответ за запрос содержит информацию по всем 18 линиям в виде сводной строки данных. Нумерация в строке производится слева на право. Первому символу в строке соответствует линия номер 1, второму символу линия номер 2 и т.д. Line Value = 0 на линии установлен низкий логический уровень, Line Value = 1 соответственно, высокий логический уровень. Если направление линии не соответствует запрошенному, соответствующий символ в ответной сводной строке будет установлен в значение x. Считать информацию со всех линий модуля: $KE,RID,ALL #RID,ALL, $KE,RID,IN #RID,IN,xxx10xxx0xxx1xxxxx $KE,RID,OUT #RID,OUT,000xx111x011x11001 Данный пример показывает, что линии под номером 4, 5, 9 и 13 настроены на вход и на них установлены логические уровни 1, 0, 0, 1 соответственно. Остальные линии настроены на выход. $KE,REL Команда предназначена для управления реле модуля (включение/выключение). Синтаксис: $KE,REL,<ReleNumber>,<Value> ReleNumber номер реле. Может быть в пределах от 1 до 4 включительно. Value управляющее значение. 0 реле выключено, 1 — реле включено Ответ на #REL,OK значение успешно установлено. Включим второе реле: $KE,REL,2,1 #REL,OK $KE,RDR 16

17 Команда позволяет определить, в каком сейчас состоянии находится реле под номером ReleNumber включено оно или выключено. Синтаксис (Вариант 1) : $KE,RDR,<ReleNumber> ReleNumber номер реле. Может быть в пределах от 1 до 4 включительно. Ответ на #RID,<ReleNumber>,<State> запрос состояния реле ReleNumber произведено успешно. State = 0 реле выключено, State = 1 реле включено. Запросим состояние 3-го реле модуля: $KE,RDR,3 #RDR,3,1 Ответ показывает, что в данный момент 3-е реле включено. Синтаксис (Вариант 2) : $KE,RDR,ALL Команда позволяет получить состояние всех четырех реле за один запрос. отсутствуют Ответ на #RID,ALL,<Rele1 Sate>,<Rele2 State>,<Rele3 State>,<Rele4 State> запрос состояния реле произведено успешно. State = 0 реле выключено, State = 1 соответственно, реле включено. Запросим состояние всех реле модуля: $KE,RDR,ALL #RDR,ALL,0,1,1,1 Запросим состояние всех реле модуля: $KE,RDR,ALL #RDR,ALL,0,1,1,1 $KE, AFR Команда устанавливает частоту автоматического опроса каналов АЦП модуля. Модуль MP714 позволяет настроить автоматическую отправку значений АЦП в порт USB. Для этого необходимо задать частоту опроса для всех каналов с помощью этой команды. Затем нужно разрешить автоматический опрос необходимого канала/каналов АЦП. (см. описание команды $KE,ADC) 17

18 Синтаксис: $KE,ADC,AFR,<Frequency> Frequency Frequency частота опроса в герцах. Может принимать значения [0-400]. Ответ на #AFR,OK значение успешно установлено. Установим частоту автоматического опроса каналов АЦП равной 150 Гц: $KE,AFR,150 #AFR,OK $KE,ADC Считывание результата АЦП с канала модуля под номером ChannelNumber. Синтаксис: $KE,ADC,<ChannelNumber>[,<AutoFlag>] ChannelNumber номер канала АЦП. Может быть в пределах от 1 до 4 включительно. AutoFlag опциональный параметр. Флаг, разрешающий или запрещающий автоматический опрос данного канала АЦП. Может принимать значения 0 или 1. 1 автоматический опрос разрешен, 0 запрещен. Ответ на #ADC,<ChannelNumber>,<Value> аналоговому напряжению на входе ChannelNumber канала АЦП модуля соответствует число Value. Для получения величины напряжения входного сигнала необходимо воспользоваться следующей формулой: Получить результат преобразования АЦП с 3-го канала: $KE,ADC,3 #ADC,3,0645 В данном примере на входе АЦП ADC_1 присутствует напряжение 18

19 Группа Команд $KE,IO Команды группы IO (Input/Output) предназначены для управления режимом ввода/вывода линий модуля, позволяя настраивать линии на вход или на выход. Команда $KE,IO,SET Синтаксис: $KE,IO,SET,<LineNumber>,<IoDirection>[,S] Команда позволяет настроить линию ввода/вывода LineNumber в качестве выходной (IoDirection = 0) или входной (IoDirection = 1). Если установлен необязательный флаг S (Save), то направление (вход/выход) линии LineNumber будет сохранено в энергонезависимой памяти модуля. При последующих включениях модуля линия LineNumber будет автоматически сконфигурирована в то направление, которое было сохранено ранее. LineNumber номер линии ввода/вывода. Может быть в пределах от 1 до 18 включительно. IoDirection направление ввода/вывода. 1 (input) на вход, 0 (output) на выход. S флаг сохранения настройки в энергонезависимой памяти модуля. Ответ на #IO,SET,OK Пример 1: Установить линию 5 в качестве выходной, в памяти не сохранять: $KE,IO,SET,5,0 #IO,SET,OK Пример 2: Установить линию 3 в качестве входной, сохранить настройку в памяти: $KE,IO,SET,3,1,S #IO,SET,OK Команда $KE,IO,GET Синтаксис (Вариант 1): $KE,IO,GET,<Location> Вывод значений направления ввода/вывода для всех 18 линий модуля. Информация будет соответствовать текущему состоянию, если поле Location равно CUR или будет взята из энергонезависимой памяти ( MEM ), т.к. в общем случае значения могут отличаться (если подавалась команда $KE,IO,SET без указания сохранять в энергонезависимой памяти) Location значение этого параметра определяет будет ли информация о направлении линий соответствовать текущему состоянию, или будет прочитана из энергонезависимой памяти. CUR текущее состояние MEM энергонезависимая память Ответ на 19

20 #IO, <Line1 Direction><Line2 Direction>…<Line18 Direction> Line Direction = 1 линия настроена на вход Line Direction = 0 линия настроена на выход Пример 1: Получить значения направлений ввода/вывода линий модуля на текущий момент времени: $KE,IO,GET,CUR #IO, Пример 2: Получить значения направлений ввода/вывода линий модуля, сохраненных в энергонезависимой памяти модуля: $KE,IO,GET,MEM #IO, В энергонезависимой памяти модуля для линий с номерами 1, 9 сохранено направление на вход, для остальных на выход. Синтаксис (Вариант 2): $KE,IO,GET,<Location>,<LineNumber> Вывод значения направления вода/вывода для линии LineNumber. Информация будет соответствовать текущему состоянию, если поле Location равно CUR или будет взята из энергонезависимой памяти ( MEM ), т.к. в общем случае значения могут отличаться (если подавалась команда $KE,IO,SET без указания сохранять в энергонезависимой памяти). LineNumber номер линии ввода/вывода. Может быть в пределах от 1 до 18 включительно. Location значение этого параметра определяет будет ли информация о направлении линий соответствовать текущему состоянию, или будет прочитана из энергонезависимой памяти. CUR текущее состояние MEM энергонезависимая память Ответ на #IO,<Value> Line Direction = 1 линия настроена на вход Line Direction = 0 линия настроена на выход Пример 1: Получить значение направления ввода/вывода линий модуля 13 на текущий момент времени: $KE,IO,GET,CUR,13 #IO,1 Пример 2: Получить значение направления ввода/вывода линий модуля 13, сохраненного в энергонезависимой памяти модуля: $KE,IO,GET,MEM,13 #IO,0 20

21 Группа Команд $KE,UD Команды группы UD (User Data) предназначены для управления данными пользователя, которые модуль MP712 позволяет сохранять в своей энергонезависимой памяти. Команда $KE,UD,SET Синтаксис: $KE,UD,SET,<Data> Позволяет сохранить произвольные данные размером до 32 байт в энергонезависимой памяти модуля. Data данные для записи в память; не более 32 байт (символов). Ответ на #UD,SET,OK Пример 1: Сохранить в энергонезависимой памяти модуля строку My Data for storage : $KE,UD,SET,My Data for storage #UD,SET,OK Команда $KE,UD,GET Синтаксис: $KE,UD,GET Чтение ранее сохраненных пользователем данных из энергонезависимой памяти модуля. Ответ на #UD,<Data> — чтение прошло успешно, поле Data содержит прочтенные данные #UD,NOTSET данные отсутствуют. Считать данные энергонезависимой памяти модуля: $KE,UD,GET #UD, My Data for storage Группа Команд $KE,USB Команды группы USB предназначены для управления строковым дескриптором USB устройства. Информация содержащаяся в строковом дескрипторе устройства отображается в виде сообщения операционной системы при подключении модуля к шине USB компьютера. По умолчанию используется строка MP712. Команды этой группы позволяют установить свою собственную строку дескриптора устройства и сохранить ее в памяти модуля Команда $KE,USB,SET 21

22 Синтаксис: $KE,UD,SET,<Data> Позволяет сохранить строку дескриптора USB Data данные для записи в память; не более 32 байт (символов). Ответ на #USB,SET,OK Пример 1: Установить в качестве строки дескриптора USB устройства текст My USB Device :: $KE,USB,SET, My USB Device #USB,SET,OK Команда $KE,USB,GET Синтаксис: $KE,UD,GET Чтение строки дескриптора USB устройства. Ответ на #USB,<Data> — чтение прошло успешно, поле Data содержит строковый дескриптор. Считать строковый дескриптор из памяти модуля: $KE,USB,GET #USB, My USB Device Команда $KE,SER Чтение серийного номера модуля. Каждый модуль имеет свой собственный уникальный серийный номер. Синтаксис: $KE,SER #SER,<Serial Number> Команда $KE,RST Сброс всех настроек модуля в значение по умолчанию. При подаче команды все линии ввода/вывода устанавливаются на выход; на всех линиях устанавливается логический ноль; сохраненные настройки линий ввода/вывода в энергонезависимой памяти стираются и устанавливаются на выход; реле возвращаются в исходное состояние; стираются пользовательские 22

23 данные; восстанавливается строковый дескриптор по умолчанию. Синтаксис: $KE,SER #SER,<Serial Number> Ответ на #RST,OK 23

контроль и управление нагрузкой через USB

Модуль MP714 предназначен для сопряжения компьютера с различными исполнительными устройствами и датчиками через порт USB и позволяет:

непосредственно включать и выключать четыре мощные нагрузки с помощью встроенных электромагнитных реле; считывать и передавать в управляющую программу логическое состояние датчиков, подключенных к входным линиям; по команде компьютера устанавливать на выходных линиях логические «0» или «1»; измерять величину напряжения на 4-х входах АЦП – разрядность 10 бит.

Многим понравится управление возможностями модуля с помощью мышки в окне программы Boxer24R, которая специально написана для этого устройства.

Но отличительной особенностью модуля KIT MP714 является то, что вы не ограничены только приложенной программой.

Вы можете с легкостью использовать и другие возможности управления с помощью набора текстовых команд из:

любой терминальной программы – одну из них KeTerm, можно скачать с нашего сайта; ваших собственных программ и приложений.

 

Возможности модуля: Количество линий ввода/вывода (I/O) 18 Число каналов АЦП 4 Разрядность АЦП, бит 10 Количество мощных реле 4 Источник питания USB

 

Технические параметры: Напряжение питания, В: 5 Низкий уровень линии ввода/вывода, В: ≤ 0.3 Высокий уровень линии ввода/вывода, В: ≥ 4 Макс. ток нагрузки для одной линии I/O, мА: 25 Макс. ток нагрузки для всех линий I/O, мА: 200 Диапазон входного сигнала для АЦП, В: 0-5 Реле: макс. для постоянного тока, В, А: 48 В, 7А Реле: макс. для переменного тока, В, А: 230 В, 7А

 

KIT MP714 может найти применение в автоматизированных системах мониторинга и управления различного назначения.

Техническое описание

Инструкция

Опубликовано: 18.06.2014

Управление исполнительными устройствами

Рис. 9. Добавление в проект окна

После добавления окна в проект появляется объект окно с именем Окно 1, представленное на рис. 10а.


Рис. 10а. Присвоение окну имени.

Для придания названию окна смысловой нагрузки назовём его Окно_выходов.
Присвоить окну имя можно несколькими способами. Классический способ именования – это задание имени во вкладке Свойства в поле Имя. Для этого достаточно в дереве объектов выбрать требуемый Объект, в объекте Окно и в панели свойств окна (справа от окна редактора) в строке имя ввести требуемое имя – Окно_выходов и нажать ENTER. После ввода нового имени менеджер проекта обновит все окна проекта и поменяет название окна везде, где оно фигурирует (См. Рис. 10б).


Рис. 10б. Присвоение окну имени.

Добавляем в объект параметр. Этот параметр будет «привязан» к созданному ранее объекту и станет его составной частью. Для добавления параметра в объект:

  1. выбираем правой клавишей мыши в ветке Объекты объект mod_ВВ-0010
  2. в открывающемся контекстном меню выбираем пункт Добавить
  3. в открывающемся контекстном меню выбираем пункт Параметр

Рис. 11 Добавление параметра в объект.

Рис. 12 Присвоение параметру имени и типа.


Рис. 13 Окно среды разработки после присвоения параметру имени и типа


Рис. 14 Диалог установки в окно флага с «привязанным» к нему параметром ВКЛ/ВЫКЛ.


Рис. 15 Окно среды разработки после установки в окно флага с «привязанным» к нему параметром ВКЛ/ВЫКЛ.


Рис. 16 Диалог установки в окно Окно_выходов графического примитива «Овал».


Рис. 17 Присвоение графическому примитиву овал имени «Сост_Вых_1».


Рис. 18 «Привязка» свойства «Заливка фона» графического примитива с именем «Сост_Вых_1» к параметру ВКЛ/ВЫКЛ объекта «mod_BB-0010».


Рис. 19 Окно среды разработки после «привязки» свойства «Заливка фона» графического примитива с именем «Сост_Вых_1» окна «Окно_выходов» к параметру ВКЛ/ВЫКЛ объекта «mod_BB-0010».


Рис. 20 Диалог и последовательность действий по привязке параметра «ВКЛ/ВЫКЛ» объекта «mod_BB-0010» к свойству «Заливка фона» графического примитива с именем «Сост_Вых_1» при помощи Конвертора связей

Рис. 21 Итоговое окно Конвертора связей перед закрытием.

По сути, в окне конвертора указано:

  1. входной параметр (источник) подвергается точечной конвертации
  2. входное значение параметра False конвертируется в значение выходного параметра DarkGray (оттенок серого, который представлен в поле слева от названия).
  3. входное значение параметра True конвертируется в значение выходного параметра Crimson (оттенок красного, который представлен в поле слева от названия).

Таким образом, если входной параметр «Заливка фона» графического примитива с именем «Сост_Вых_1» , который в свою очередь «привязан» к параметру «ВКЛ/ВЫКЛ» объекта «mod_BB-0010», соответствующему состоянию флага в окне Окно_выходов, равен False, то примитив приобретает серый цвет (точнее DarkGray), а если True, то – красный (точнее Crimson).

Логическая часть проекта, фактически, настроена. По клику мыши на компоненте (флаг) происходит изменение другого компонента (графический примитив овал меняет свой цвет).

Теперь можно проверить правильность работы проекта, воспользовавшись возможностями среды разработки. Не вдаваясь в детали, достаточно запустить созданный проект на исполнение на компьютере в режиме эмуляции.

Для того чтобы запустить созданный проект на исполнение на компьютере в режиме эмуляции необходимо:

  1. указать физический прибор или АРМ
  2. назначить стартовое окно проекта
  3. перейти в режим исполнения
  4. запустить режим исполнения
  5. уточнить в какой среде (встроенный клиент или браузер по умолчанию) будет производиться визуализация запущенного проекта

Указываем (подключаем к проекту) физический прибор – в нашем случае это АРМ.

Для добавление в проект автоматизированного рабочего АРМа необходимо:

  1. в дереве проекта выделить ветку Система
  2. во всплывающем окне выбрать опцию Добавить
  3. во всплывающем окне выбрать АРМ

Среда разработки и последовательность добавления в проект автоматизированного рабочего места приведена на Рис. 22.

Рис. 22 Добавление в проект автоматизированного рабочего места — АРМа.

Назначаем стартовое окно проекта

Для указания в проекте стартового окна необходимо:

  1. в дереве проекта выделить единственное Окно «Окно_выходов»
  2. во всплывающем окне выбрать опцию Назначить стартовым
  3. во всплывающем окне выбрать АРМ_панель.Шаблон экрана

Среда разработки и последовательность добавления в проект автоматизированного рабочего места приведена на Рис. 23.


Рис. 23. Среда разработки и последовательность добавления в проект автоматизированного рабочего места.

В среде разработки может быть несколько окон, но только одно из окон может быть стартовым. Это стартовое окно помечается специальным символом См. Рис. 24.

Рис. 24. Среда разработки с добавленным в проект стартовым окном.

Переход в режим исполнения и запуск в режим эмуляции

Все предыдущие манипуляции с проектом производились во вкладке Проект (в режиме проектирования).

Переход в режим Исполнение позволяет произвести запуск проекта или перевод в рабочий режим (часто применяется термин RUNTIME) и посмотреть результат разработки – проект в действии.

Для перехода в режим Исполнение необходимо:

  1. в панели инструментов проекта выделить вкладку Исполнение
  2. во вкладке ……кликнуть на кнопку Эмуляция

Среда разработки и последовательность добавления в проект автоматизированного рабочего места приведена на Рис. 25.

Рис. 25. Среда разработки и последовательность запуска проекта в режиме эмуляции

Если в проекте не содержатся ошибки, то среда разработки начнёт компиляцию проекта, занимающую некоторое время, после чего выдаст сообщение вида, представленного на Рис. 26, которое предлагает пользователю выбрать среду визуализации запущенного проекта (встроенный клиент или браузер по умолчанию).
Выбираем Да – это означает, что в качестве среды визуализации будет использован встроенный собственный клиент среды исполнения.

Рис. 26 Сообщение среды исполнения. Запрос выбора среды визуализации запущенного проекта

Вид окна среды исполнения проекта «M3000-BB-0010» при отображении объекта «АРМ_Панель» в режиме эмуляции на представлен на Рис. 27. При сброшенном флаге (левая сторона рисунка) цвет овала (заливка фона) серый, при установленном флаге (правая сторона рисунка) – красный.

Рис. 27 Окно проекта в режиме эмуляции.

После того как мы убедились, что логическая часть проекта реализована корректно, можно переходить к физической составляющей проекта – подключению прибора М3000-ВВ-0010 к компьютеру.

Каждый прибор, поддерживающий протокол ModBus RTU, имеет набор свойств, атрибутов, параметров и правил работы с ним, которые в свою очередь имеют свои адреса и набор соответствующих значений. Эти параметры, свойства, особенности и правила подробно описаны в Руководстве по эксплуатации полном «М3000-ВВ-0010» АЦДР.421459.002 РЭп», выложенном на сайте компании.

Таблица. Прямое управление дискретными выходами

АдресТип данных (код функции для чтения/записи)Назначение и диапазон допустимых линийЗначение по умолчанию
4096 (0х1000)Coil (1/5, 15)текущее состояние выхода:
— 0 (разомкнут)
— 1 (замкнут)

Так, например, для того чтобы замкнуть реле номер один модуля М3000-ВВ-0010, необходимо сформировать команду

Как следует из таблицы, для того чтобы замкнуть реле 1 (выход 1), можно, пользуясь функциями записи 5 или 15, записать в регистр с адресом 4096 соответствующую константу.

Для облегчения работы с прибором производители поставляют специальные библиотеки, позволяющие пользователю работать с прибором, не вдаваясь в подробности его устройства.

Для прибора М3000-ВВ-0010 есть соответствующая библиотека, и мы рассмотрим как с её помощью производить управление выходом № 1, не вдаваясь в специфику прибора и протокола.

Библиотеки – это набор файлов, описывающих конкретный прибор, и они, естественно, занимают место в памяти программ. Для конкретного проекта требуются только некоторые из них и поэтому все они не хранятся в проекте, а только подгружаются (подключаются) по мере необходимости. В нашем случае для работы с прибором М3000-ВВ-0010 необходимо подключить библиотеку c именем lib M3000-BB0010.

Для подключения библиотеки к проекту необходимо:

  1. в дереве проекта выбрать ветку Библиотеки
  2. в выпадающем меню выбрать Подключить библиотеку
  3. в выпадающем меню выбрать lib M3000-BB0010

Рис. 28. Среда разработки и последовательность действий для подключения в проект библиотеки lib M3000-BB0010, содержащей описание модуля ввода-вывода М3000-ВВ-0010

После выполнения указанной последовательности действий произойдёт подключение библиотеки и обновление конфигурации проекта. Этот процесс требует некоторого времени и отражается в строке статуса в нижней части экрана среды разработки.

Рис. 29. Среда разработки и последовательность действий для подключения в проект протокола ModBus RTU

Для подключения в линию приборов ведомого модуля M3000-BB0010 необходимо:

Цифровая электрическая система управления нагрузкой

  • Высокая точность
  • Сертифицирован FAA Level D
  • Несколько вариантов монтажа
  • Система масштабируется от одного до восьми каналов
  • Применения для самолетов и вертолетов, а также системы обучения наземных транспортных средств
  • Инновационное, компактное, мощное устройство

Система управления нагрузкой — это высокоточная цифровая электрическая система для обеспечения многоканальной системы ощущения силы для управления полетом на симуляторах неподвижных и винтокрылых самолетов и наземных систем обучения транспортных средств.Компьютер с управляющей загрузкой представляет собой установленный в стойку ПК с процессором Dual Pentium III (или выше) с частотой итераций внутреннего цикла, превышающей 4 кГц, и 16-битным аналоговым разрешением. В программной модели используется система сопряженных масс, которая имитирует ощущения от органов управления транспортного средства, аэродинамических нагрузок, дифферента, автопилота, приводов наддува, натяжения троса, остановок и т. Д. В соответствии с требованиями моделируемого самолета.

Стандартный хост-интерфейс — через Ethernet, хотя может быть использован любой желаемый хост-интерфейс.Стандартный блок управления загрузкой представляет собой компактное устройство большой силы, подходящее для всех основных органов управления полетом военных и коммерческих самолетов, сертифицированных до уровня D. Кроме того, меньшее устройство загрузки управления меньшего усилия доступно для использования на различных дополнительных элементах управления, таких как носовая часть. рулевое управление и тормоза с носком. Система управления нагрузкой ISM может использоваться для высокоточных рулевых устройств. Встроенные функции безопасности включают контроль внутреннего напряжения и выходного тока усилителя мощности.Любое аномальное или недопустимое состояние автоматически отключает систему.

Технические характеристики:

  • Серводвигатель с высоким крутящим моментом 3000 об / мин с датчиком абсолютного отсчета
  • Прецизионный редуктор 50: 1
  • Скорость на выходе 360 град / с
  • 2035 фунт-дюйм, постоянный выходной крутящий момент на валу
  • Пиковый выходной крутящий момент на валу 4871 фунт-дюйм
  • Выходное вращение от + 15 до + 40 градусов
  • 702 фунта, постоянная выходная сила, стандартный коленчатый рычаг
  • Пиковая выходная сила 1680 фунтов, стандартный коленчатый рычаг
  • Стандарт с датчиком силы 1000 фунтов
  • Размер: 8.63 дюйма в высоту x 8,6 дюйма в ширину x 15,81 дюйма в длину
  • Вес: 40 фунтов

Введение в автоматическое управление штекерной нагрузкой

Штепсельная нагрузка — это оборудование, подключенное к обычной розетке переменного тока. Сетевые нагрузки, такие как компьютерные мониторы, рабочее освещение, кофеварки и торговые автоматы, распространены во многих зданиях, особенно в офисных зданиях, где интенсивное использование. Они представляют собой значительную и наиболее быстрорастущую нагрузку в зданиях, в некоторых случаях превышающую нагрузку освещения.

Поскольку эти устройства часто остаются включенными, когда они не используются, или потребляют электроэнергию в выключенном или ждущем состоянии, они представляют собой привлекательную цель для автоматического отключения питания, чтобы снизить потребление энергии на 15–50%. Все большее количество кодов энергопотребления теперь требует управления нагрузкой на вилку с использованием термина «автоматическое управление розеткой». Управление нагрузкой на вилку является естественным продолжением управления освещением, поскольку те же стратегии и устройства, которые используются для автоматического переключения общего освещения, могут использоваться для управления нагрузкой на вилку либо на уровне розетки, либо на уровне цепи.

В этой статье, основанной на новом экспресс-курсе EE202: «Автоматическое управление нагрузкой на вилку» Ассоциации управления освещением, представлен обзор подходов, используемых для автоматического управления нагрузкой на вилку в коммерческих зданиях.

РАЗЪЕМНЫЕ НАГРУЗКИ: РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ТИП

К нагрузкам с розеткой

относятся компьютерные мониторы, принтеры, зарядные устройства для сотовых телефонов, световые индикаторы, копировальные аппараты, персональные вентиляторы / обогреватели, аудио / видео оборудование и многое другое, все из которых можно отключать на ночь без каких-либо негативных последствий.Исследование, проведенное в Калифорнии в 2008 году (Мурфилд, Л. и др.), Показало, что компьютеры и мониторы составляют 66% устройств с подключаемой нагрузкой, а оставшаяся часть делится между офисной электроникой и прочими устройствами, такими как рабочие фонари, телефоны и кофеварки. Исследователи обнаружили, что офисы содержат в среднем 30 устройств с розеткой на 1000 квадратных футов, или семь на одного офисного работника, что в совокупности составляет около 30% потребления электроэнергии.

УПРАВЛЕНИЕ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕМ

Современное офисное оборудование обычно работает с диапазоном уровней мощности или режимов, соответствующих активности пользователя, хотя обычно оно включено на каком-то уровне.В активном режиме пользователь управляет оборудованием, которое в определенное время может потреблять максимальную мощность. Если режим ожидания представлен и включен, оборудование перейдет в режим ожидания после периода отсутствия активности пользователя, но останется включенным при более низком уровне мощности. Оборудование может выключиться или выключиться вручную пользователем. Однако даже когда устройство выключено, оно может продолжать потреблять небольшое количество энергии, пока оно подключено к розетке, чтобы быстро включиться; это называется «вампирской», «фантомной» или «паразитической» нагрузкой.

ПОТРЕБЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ

По данным Национальной лаборатории по возобновляемым источникам энергии, в 2017 году на электрические нагрузки и технологические нагрузки приходилось 40% энергопотребления коммерческих зданий. Другое исследование (Poll, s. And C. Tuebert, 2012) оценило нагрузки на розетки при максимальном потреблении энергии 25%. в менее эффективных зданиях и 50% и более в высокоэффективных зданиях. Из-за размера этих нагрузок, которые используются либо в зависимости от занятости, либо по предсказуемому графику, они являются привлекательными целями для снижения энергопотребления с помощью автоматического отключения, долго используемого для управления общим и рабочим освещением, с максимальной экономией энергии, достижимой в здания с интенсивными пробками.

Изображение любезно предоставлено Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии

ПОТЕНЦИАЛ ЭКОНОМИИ ЭНЕРГИИ

В исследовании 2012 года, проведенном Управлением общих служб (GSA) в рамках своей программы Green Proving Ground, GSA оценила автоматический контроль нагрузки на вилку в восьми офисных зданиях. Десяток стандартных удлинителей были заменены на усовершенствованные удлинители, управляющие более чем 295 устройствами, мониторинг которых проводился в течение трех периодов тестирования каждый месяц. На всех рабочих станциях уже действует функция управления питанием.Усовершенствованные удлинители обесточивали схему по расписанию, обесточивали подключенные устройства на основе определения нагрузки или их комбинации.

Даже при включенном управлении питанием GSA зафиксировала значительную экономию энергии: 26% на рабочих станциях и почти 50% на кухнях и в типографиях. Самой успешной стратегией управления было составление расписания, которое позволило сэкономить в среднем 48% энергии. Наибольшая экономия была получена при использовании устройств, работающих круглосуточно, без выходных, включая принтеры, копировальные аппараты и кухонные приборы.

Изображение любезно предоставлено Управлением общих служб

КОДЫ ЭНЕРГИИ

В новом строительстве стационарно установленные регуляторы нагрузки на вилку требуются в соответствии с правилами энергопотребления коммерческих зданий, основанными на энергетическом стандарте ANSI / ASHRAE / IES 90.1, а также на энергетическом кодексе штата Калифорния Title 24, Часть 6. Кроме того, некоторые штаты, такие как Флорида и Вашингтон, внесли поправки в Международный кодекс энергосбережения (IECC), включив в него управление нагрузкой на вилку.Начиная с версии 2018 года, IECC не включает в себя автоматический контроль нагрузки на штекер, хотя в будущих версиях он, вероятно, будет включен.

2010 и более поздние версии стандарта 90.1 требуют, чтобы по крайней мере 50% всех розеток 125 В, 15 А или 20 А автоматически контролировались в списке помещений, включая частные офисы, классы, конференц-залы и другие, в некоторых случаях на основе квадратных метров . Начиная с версии 2013 года, по крайней мере, 25% фидеров, установленных для модульной мебели, не показанных в строительной документации, должны автоматически контролироваться для будущего использования при установке мебели.Варианты соответствия включают планирование (с локальным отключением не более 5000 кв. Футов или одного этажа), определение присутствия (с 20- или 30-минутной задержкой по времени, в зависимости от версии стандарта) или автоматический сигнал от другой системы например, сигнализация.

КАЛИФОРНИЯ НАЗВАНИЕ 24, ЧАСТЬ 6

California требует наличия контролируемых и неконтролируемых розеток на 120 В в частных и открытых офисах, офисных кухнях и других местах. Для каждой неконтролируемой емкости должна быть контролируемая емкость в пределах шести футов; дуплексные блоки с одной управляемой и одной неуправляемой розеткой соответствуют требованиям.Кроме того, для открытых офисов на каждой рабочей станции должна быть предусмотрена как минимум одна контролируемая розетка. Электрические цепи, питающие контролируемые розетки, должны быть оборудованы стационарно установленными устройствами автоматического отключения, работающими с использованием определения присутствия или расписания (таймеры обратного отсчета не соответствуют).

Кроме того, не менее 50% розеток в номерах отелей и мотелей должны автоматически отключаться в течение 30 минут после освобождения с помощью датчика присутствия, выключателя с невыпадающим ключом или других средств управления.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОД (NEC)

Как 90.1 (2013+), так и Раздел 24 требуют, чтобы контролируемые емкости имели постоянную маркировку, чтобы отличать их от неконтролируемых емкостей. Начиная с 2014 года, NEC специально требует, чтобы все розетки неблокирующего типа на 125 В, 15 А и 20 А, которые активируются или используются для автоматического отключения питания с целью управления энергопотреблением, должны быть постоянно помечены символом, показанным ниже (здесь зеленый, хотя производители используют разные цвета, чаще всего черный).Начиная с NEC 2017 года к символу добавлялось слово КОНТРОЛЛИРУЕМЫЙ. (Для справки, это можно найти в статье 406.3 (E) NEC.) В результате контролируемые емкости могут быть найдены в поле с символом, но не со словом КОНТРОЛИРУЕМЫЕ.

Маркировка должна быть на лицевой стороне емкости и видна после установки. При установке дуплексной или квадруплексной розетки, которая управляется только частично, регулируемые вилки должны иметь требуемую маркировку.

Кроме того, NEC 2020 требует, чтобы заменяемые автоматически управляемые розетки заменялись эквивалентно управляемыми розетками, если автоматическое управление больше не требуется.

Изображение предоставлено Hubbell

СКИДКИ НА КОММУНАЛЬНЫЕ УСЛУГИ

Программы скидок для коммунальных предприятий признают потенциал экономии энергии за счет автоматического управления затворами и технологическими нагрузками. В 2020 году скидки различных типов были доступны по множеству программ, охватывающих большую часть США. Наиболее часто поощряемые категории включали датчики наличия подключенной нагрузки, расширенные разветвители питания, контроллеры торговых автоматов, программное обеспечение для управления питанием компьютеров и оборудование ENERGY STAR с подключенной нагрузкой, такое как вычислительные устройства и электровентиляторы с электронной коммутацией.Инициатива Better Buildings Initiative ведет здесь базу данных стимулов к перегрузке.

СТРАТЕГИИ

Как и в случае общего управления освещением, основными стратегиями являются планирование, основанное на прогнозируемой вакансии, и определение занятости на основе обнаруженной вакансии. Третий вариант — это сигнал от другой системы, такой как автоматизация здания или безопасность. Применение этих стратегий для управления освещением очень похоже на управление розетками, что обеспечивает высокую степень совместимости.

Планирование

Планирование относительно простое и хорошо подходит для больших открытых приложений с предсказуемой загрузкой, а также для нагрузок, которые должны оставаться включенными в рабочее время, таких как охладители воды и общие принтеры. При таком подходе пользователи должны (или должны, если применяются определенные энергетические коды) иметь возможность отменять отключение на срок до двух часов с помощью ручного переключателя, расположенного в помещении или на самой розетке.

Обнаружение присутствия

Датчик присутствия может обеспечить большую экономию энергии за счет прямого реагирования на загруженность.Такой подход хорошо подходит для небольших закрытых пространств, таких как частные офисы и конференц-залы, особенно там, где заполняемость непостоянна и непредсказуема. Следует контролировать только те нагрузки, которые можно ВЫКЛЮЧАТЬ в рабочее время. Датчик функционирует как собственный блокировщик, обеспечивая как автоматическое включение, так и выключение.

Объединение стратегий

В зависимости от типа системы управления освещением, эти стратегии могут быть совмещены в одном помещении, чтобы максимизировать экономию энергии и минимизировать потенциальные неудобства для жителей.Например, освещение можно запланировать на время работы, после чего управление на основе датчика присутствия будет иметь приоритет.

АВТОМАТИЧЕСКИЕ ПРИЕМНИКИ

Теперь, когда мы понимаем стратегии управления нагрузкой на штекер, мы можем взглянуть на оборудование. Основным элементом этого типа управления является автоматическая розетка, розетка, которая способна реагировать на управляющий сигнал или питается от ответвленной цепи, способной реагировать на сигнал.Каждая розетка в дуплексной розетке может управляться автоматически или только одна (например, верхняя часть контролируется, а нижняя не контролируется). Это позволяет отдельно управлять нагрузками, которые могут быть отключены (например, монитор компьютера), и нагрузками, которые должны оставаться включенными (например, ЦП компьютера).

Изображение предоставлено Legrand

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ПИТАНИЯ

Цепи управляемых розеток

можно переключать одним из трех способов: панель управляемого автоматического выключателя, панель реле управления освещением или отдельное реле в локальном блоке питания с подключаемой нагрузкой, на панели управления освещением или на самой розетке.Для планирования панель управления или розетка со встроенным таймером имеет функцию таймера и должна иметь возможность переключения с помощью переключателя в пространстве или на розетке. Панель управления должна иметь возможность реагировать на внешние сигналы через базовое соединение. Если система подключена к сети, часто возможно удаленное программирование, измерение и мониторинг с помощью программного обеспечения или веб-страницы. Датчики присутствия обычно автономны, но также могут быть подключены. Хотя в штекерных нагрузках может использоваться тот же датчик присутствия, который используется для управления освещением, штекерные нагрузки следует регулировать отдельно от общего освещения, если используется ручной переключатель.Используемые силовые реле должны быть правильно рассчитаны для управления розеткой.

Изображение предоставлено Eaton

СИЛОВЫЕ ПОЛОСЫ

Один из подходов — это расширенные удлинители. Это удлинители, контролируемые датчиками присутствия, смартфонами или другими способами, и поэтому они идеально подходят для управления нагрузкой от розетки на рабочих станциях. Здесь показан удлинитель с восемью розетками с подавлением перенапряжения и двумя неуправляемыми розетками, шесть из которых управляются с помощью персонального датчика присутствия, также показанного.Портативные (съемные) расширенные сетевые фильтры не устанавливаются на постоянной основе и, следовательно, не соответствуют энергетическим нормам, хотя они могут подходить для применений, в которых этот код не применяется, например, для модернизации. Для соответствия нормам расширенный удлинитель должен быть постоянно установлен (подключен к источнику питания).

Изображение предоставлено Wattstopper

БЕСПРОВОДНОЕ УПРАВЛЕНИЕ

Штекерные соединения сигнала нагрузки могут быть проводными или беспроводными. Для некоторых приложений, особенно в существующих зданиях, беспроводное соединение, обычно через радиочастоту, может упростить установку и снизить стоимость установки.Эти розетки оснащены встроенным беспроводным приемником и встроенным реле. Такое устройство, как датчик присутствия, отправляет беспроводные сигналы в управляемое освещение, а также в розетку, которая подключается к ответвленной цепи или отключается от нее с помощью встроенного реле. Это позволяет расширить возможности датчика присутствия без новой проводки или изменения существующей проводки, что упрощает установку. Розетка с беспроводным управлением может также иметь встроенный измеритель мощности.

Изображение предоставлено Wattstopper

КОНФИГУРАЦИИ

Ниже приведены три примера конфигурации.Вверху мы видим систему, в которой датчик присутствия и ручной переключатель управляют отдельными блоками питания, предназначенными либо для осветительных нагрузок, либо для контролируемых вилочных нагрузок. Далее, у нас есть панель реле управления освещением с функцией таймера для планирования, а также входы и выходы для управления освещением и розетками с помощью локальных ручных переключателей и датчиков присутствия и освещения. В-третьих, это беспроводная система, в которой датчик присутствия управляет освещением и автоматическими розетками с помощью радиочастотных беспроводных сигналов.

Изображение предоставлено Leviton

Изображение предоставлено RAB Lighting

ВЫБОР ПРАВИЛЬНОГО ПОДХОДА

Как и в случае с любым другим аспектом освещения и управления, не существует универсального решения для управления нагрузкой на штекер. При выборе правильного решения по контролю нагрузки на вилку начните с нагрузок, здания, людей, способов использования помещений, применимых норм и стандартов. Затем выберите правильный подход — планирование или определение присутствия, розетки или разветвители питания, сетевые или нет, проводные или беспроводные.

ПРОЦЕСС ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ ОБ УПРАВЛЕНИИ НАГРУЗКОЙ

Проведите пошаговое руководство или ознакомьтесь с планами проектирования, чтобы определить нагрузки на пробки, подходящие для управления, исходя из потребностей пользователя и того, как пространство используется или будет использоваться. Штекерные нагрузки, необходимые для непрерывной работы по причинам бизнеса или безопасности, не должны контролироваться. Определите возможности для поддержки, такие как скидки местных коммунальных предприятий, а также их требования.

В рамках аудита измерить нагрузку на штекер, которую необходимо контролировать, чтобы установить базовый уровень потребления энергии.Для офисных зданий DOE рекомендует, чтобы счетчик соответствовал типу цепи, мог точно измерять нагрузки до 1800 Вт, мог измерять и регистрировать электрическую мощность за одну неделю (Вт) с интервалом выборки 30 секунд, ставить метку времени для каждой точки данных, и предложить загрузку сохраненных данных.

Установите любое программное обеспечение, необходимое для настройки счетчика и анализа данных. Настройте измеритель на измерение с интервалом выборки 30 секунд, если возможно, до 15 минут. Выключите питание и отключите устройство, подключите его к счетчику, подключите счетчик к устройству и включите устройство.Счетчик весь день, каждый день, по крайней мере, в течение одной рабочей недели, если возможно, дольше, чтобы генерировать более точные шаблоны использования. Загрузите измеренные данные для анализа и расчета средней нагрузки в рабочее и нерабочее время.

Обратите внимание, что некоторые системы управления включают настраиваемый программный счетчик энергии, который автоматически измеряет потребление энергии подключенной нагрузкой, отображает его в приложении и передает его по мере необходимости.

На основе данных об использовании энергии определите возможности для снижения энергопотребления с помощью планирования, определения присутствия, комбинации этих двух методов или сигнала от другой системы здания.Наряду с характеристиками применения эти стратегии покажут, какое оборудование требуется.

Возможности будут во многом зависеть от того, новое или существующее здание, и какой уровень управления освещением уже доступен или будет установлен (возможно, как часть модернизации светодиодов). В существующем здании беспроводное управление и портативные усовершенствованные разветвители питания с персональными датчиками присутствия могут быть простыми и экономичными. В новом здании можно легко расширить автоматическую систему управления освещением, требуемую энергетическим кодексом для управления нагрузкой на штекеры.

ОБУЧЕНИЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

Как и любая система или стратегия управления энергоэффективностью, они наиболее эффективны при правильном использовании. Управление нагрузкой на штекеры основывается на том, что пользователи подключают нужные устройства к контролируемым и неконтролируемым розеткам. Обучите пользователей тому, как работает управление нагрузкой на штекер в их пространстве, как отличить контролируемую розетку от неконтролируемой розетки и какие устройства следует подключать к каждой розетке.

Лучше всего предоставить простой информационный листок, в котором рассказывается, как эффективно использовать элементы управления нагрузкой на штекер.Пример показан ниже.

Изображение предоставлено Legrand

Связанные

EETimes — Электронные нагрузки с компьютерным управлением

// php echo do_shortcode (‘[responseivevoice_button voice = «Американский английский мужчина» buttontext = «Listen to Post»]’)?>

Электронные нагрузки серии RBL488 , которые подходят для тестирования больших батарей, источников питания, топливных элементов или другого оборудования постоянного тока, доступны в TTi (Thurlby Thandar Instruments).

Одноканальные нагрузки обеспечивают высокий диапазон токов и функцию постоянной мощности, что упрощает тестирование и анализ батарей. Высокая скорость нарастания напряжения обеспечивает возможность тестирования переходных процессов питания.

RBL488 также может использоваться для тестирования топливных элементов из-за его возможности сверхнизкого напряжения и высокого тока. Серия обеспечивает номинальные значения 0–1000 В и 0–1000 А и выходную мощность до 4000 Вт от одного блока. Работа ниже 0.Возможно 5 В при 1000 А. Возможны пять режимов работы: постоянный ток; постоянное сопротивление; постоянная мощность; постоянное напряжение; и импульсный режим.

Нагрузками можно управлять с передней панели или через аналоговые интерфейсы IEEE-488 или RS-232. Для компьютерного управления IEEE-488 или RS-232 доступны драйверы GUI и LabView. Разрешение IEEE-488 составляет 1/4000 от выбранной полной шкалы. Для внешнего аналогового программирования вход 0–10 В дает значение от нуля до выбранной полной нагрузки во всех режимах работы.

В импульсном режиме диапазон частот составляет от 0,06 Гц до 20 кГц (точность = 0,1%) с рабочим циклом от 0 до 100% (IEEE-488) и от 0 до 90% (аналог). Скорость нарастания регулируется от 0 до полной шкалы за 10 мс (минимум) и 10 & # 181 с (максимум). Доступны выход токовой выборки (с выбранной полной шкалой 10 В) и выход синхронизации (синхронный с генератором импульсов). Защита включает в себя ограничение тока, ограничение напряжения, ограничение мощности, тепловое отключение и защиту от пониженного напряжения. Одновременно управляемые более крупные системы могут быть созданы путем синхронизированного параллельного включения блоков в режиме ведущий / ведомый.

TTI Thurlby Thandar Instruments Ltd , Хантингтон, Камбс PE18 7DX, Великобритания.
www.tti-test.com

Энергоэффективные компьютеры, оборудование для домашнего офиса и электроника

Если вам интересно, когда следует выключать персональный компьютер для экономии энергии, вот несколько общих рекомендаций, которые помогут вам принять это решение.

Дайте вашему оборудованию «уснуть» после периода бездействия.Это единственное наиболее эффективное средство экономии энергии. Хотя при запуске компьютера происходит небольшой всплеск энергии, это небольшое количество энергии все же меньше, чем энергия, используемая, когда компьютер работает в течение длительных периодов времени. Проведение значительного количества времени в режиме пониженного энергопотребления не только экономит энергию, но и помогает оборудованию работать холоднее и дольше.

Одно заблуждение, перенесенное со времен старых мэйнфреймов, состоит в том, что оборудование служит дольше, если его никогда не выключать.Для экономии энергии и удобства примите во внимание следующие рекомендации:

  • Включите спящий режим на мониторе, если вы не собираетесь использовать компьютер более 20 минут.
  • Выключите и процессор, и монитор, если вы не собираетесь использовать компьютер более 2 часов.

Убедитесь, что ваши мониторы, принтеры и другие аксессуары подключены к удлинителю / сетевому фильтру. Когда это оборудование не используется в течение длительного времени, выключите удлинитель, чтобы они не потребляли электроэнергию даже в выключенном состоянии.Если вы не используете удлинитель, отключайте дополнительное оборудование, когда оно не используется.

Большинство ПК достигают конца своего «полезного» срока службы из-за достижений в технологии задолго до того, как последствия многократного включения и выключения отрицательно сказываются на их сроке службы. Чем меньше времени компьютер включен, тем дольше он «прослужит». ПК также выделяют тепло, поэтому их отключение снижает нагрузку на охлаждение здания.

Компьютеры с маркировкой ENERGY STAR потребляют на 30–65% меньше энергии, чем компьютеры без этого обозначения, в зависимости от использования.Рассмотрите возможность покупки ноутбука для следующего обновления компьютера; ноутбуки потребляют гораздо меньше энергии, чем настольные компьютеры.

«Отказоустойчивое управление нагрузкой для распределенной компьютерной системы в реальном времени» Ариф Гафур и Ишфак Ахмад

Ключевые слова

Отказоустойчивая балансировка нагрузки, мультикомпьютерные системы, разделение сети, графики с изменяющимся расстоянием, оценка производительности, планирование задач

Описание / Реферат

В этой статье представлена ​​отказоустойчивая схема, применимая к любым алгоритмам децентрализованной балансировки нагрузки, используемым в распределенных системах мягкого реального времени.Используя теорию дистанционно-транзитивных графов для представления топологий этих систем, предложенная стратегия разбивает эти системы на независимые симметричные области (сферы) с центрами в некоторых контрольных точках. Эти центральные точки, называемые точками управления сбоями, обеспечивают двухуровневую избыточность задач и эффективно перераспределяют нагрузку отказавших узлов в своих сферах. Используя алгебраические характеристики этих топологий, показано, что идентификация сфер и точек контроля неисправностей, в общем, является NP-полной задачей.Эффективное решение этой проблемы представлено исключительным использованием комбинаторной структуры, известной как матрица Адамара. Предполагая реалистичную среду системы устранения неисправностей, эффективность предложенной стратегии была оценена и сравнена с окружающей средой без неисправностей посредством обширного и подробного моделирования. Для нашей стратегии отказоустойчивости мы предлагаем два показателя качества, а именно процент переназначенных задач, которые соответствуют установленным срокам, и накладные расходы, понесенные на управление сбоями.Показано, что при использовании предложенной стратегии до 80% задач все еще могут уложиться в сроки. Предлагаемая стратегия является достаточно общей, чтобы быть применимой ко многим сетям, принадлежащим к ряду семейств дистанционно-транзитивных графов. С помощью моделирования мы проанализировали чувствительность этой стратегии к различным параметрам системы и показали, что снижение производительности из-за отказов не зависит от этих параметров. Кроме того, было показано, что вероятность того, что задача будет полностью потеряна из-за множества сбоев, чрезвычайно мала.

Рекомендуемое цитирование

Гафур, Ариф и Ахмад, Ишфак, «Отказоустойчивое управление нагрузкой для распределенных компьютерных систем в реальном времени» (1991). Электротехника и информатика — Технические отчеты . 108.
https://surface.syr.edu/eecs_techreports/108

K-Load Загрузочный компьютер — Kongsberg Maritime

KONGSBERG K-Load system — это современный онлайн-погрузчик, который основан на трехмерной геометрической модели корпуса и внутренней конструкции судна.Баки и отсеки отображаются с градуированным цветом их содержимого и показывают точные уровни заполнения.

Система соответствует требованиям IMO, местных морских властей и классификационных обществ и одновременно готова как для онлайн-использования, так и для целей планирования. Загрузочный компьютер разработан как простое в использовании приложение, которое заботится обо всех дополнительных функциях, которым танкер должен соответствовать, например, расчетах прочности, остойчивости и повреждений.

KONGSBERG K-Load всегда подключается к системе измерения танка, что дает оператору полный контроль над грузом, балластом и потоком топлива. Загрузочный компьютер находится в режиме онлайн в режиме онлайн-условий, и оператор также может выбрать автономную работу в режиме планирования для выполнения моделирования или планирования. Оператор может легко передавать данные между двумя режимами.

Модуль стабилизации при прямом повреждении рассчитывает влияние всех соответствующих повреждений на плавучесть и характеристики остойчивости судна.Начиная с текущего состояния загрузки судна, оператор может инициировать расчет всех заранее определенных случаев повреждения в соответствии с утвержденной информацией о стабильности повреждений.

Доступные дополнительные модули

Оптимизация трима под нагрузкой K

Дополнительный модуль — это инструмент, помогающий оператору управлять судном в оптимальной балансировке с точки зрения расхода топлива. Модуль интегрирован в K-Load для обеспечения безопасной работы (стабильности, прочности и устойчивости к повреждениям) и является эффективным инструментом планирования как для дифферента, так и для смещения.

Система контроля водяного балласта K-Load

Дополнительный модуль рассчитывает распределение водяного балласта, обеспечивающее желаемое плавучее положение. Модуль интегрирован в K-Load, чтобы обеспечить соответствие предлагаемого распределения балласта требованиям устойчивости и прочности судна.

K-Load Office

Система K-Load Office содержит весь флот судов, сгруппированный, например, по классам судов. Система специально разработана для легкого доступа к различным судам и для простого обмена условиями нагрузки между судном и берегом через двустороннюю линию связи.В офисной системе используется то же программное обеспечение для загрузочного компьютера, что и на каждом конкретном судне, следовательно, для каждого конкретного условия загрузки получаются идентичные результаты.

Услуги и послепродажная поддержка

Наши группы поддержки, расположенные по всему миру, стремятся помочь вам поддерживать жизненно важный баланс между эксплуатационной доступностью и стоимостью. Где бы ни находилось ваше судно, наша поддержка всегда рядом.

Компьютерные аудиоресурсы и стратегии — Справочное руководство Ableton, версия 11

Обработка звука в реальном времени — сложная задача для компьютеров общего назначения, которые обычно предназначены для работы с электронными таблицами и работы в Интернете.Для такого приложения, как Live, требуется мощный процессор и быстрый жесткий диск. Этот раздел предоставит некоторое представление об этих проблемах и должен помочь вам избежать и решить проблемы с воспроизведением звука на компьютере.

33.1 Управление загрузкой процессора

Чтобы выводить непрерывный поток звука через аудиооборудование, Live каждую секунду выполняет огромное количество вычислений. Если процессор не успевает за тем, что нужно вычислить, в звуке будут промежутки или щелчки. Факторы, влияющие на скорость вычислений, включают тактовые частоты процессора (например,g., скорость в МГц или ГГц), архитектура, производительность кеш-памяти (насколько эффективно процессор может извлекать данные из памяти) и пропускная способность системной шины — «конвейер» компьютера, через который должны проходить все данные. По этой причине многие люди, занимающиеся профессиональным аудио, используют компьютеры, оптимизированные для музыкальных приложений.

К счастью, Live поддерживает многоядерные и многопроцессорные системы, позволяя распределять нагрузку обработки от таких вещей, как инструменты, эффекты и ввод-вывод между доступными ресурсами.В зависимости от машины и Live Set доступная вычислительная мощность может быть в несколько раз выше, чем у старых систем.

Измеритель загрузки процессора.

Измеритель ЦП на панели управления показывает, какая часть вычислительного потенциала компьютера используется в настоящее время. Например, если отображаемый процент равен 10 процентам, компьютер просто движется по инерции. Если процент равен 100 процентам, обработка максимальна — вполне вероятно, что вы услышите паузы, щелчки или другие проблемы со звуком.Обратите внимание, что измеритель ЦП учитывает только нагрузку от обработки звука, но не другие задачи, выполняемые компьютером (например, управление пользовательским интерфейсом Live).

Аудио расчеты имеют наивысший приоритет в Live. Следовательно, даже если ЦП показывает высокий процент использования процессора, аудиопоток должен оставаться непрерывным. Однако выполнение некритичных функций (например, перерисовки экрана) может замедлиться, потому что эти задачи выполняются только тогда, когда обработка звука немного «облегчается».

33.1.1 Загрузка процессора от многоканального звука

Одним из источников постоянной утечки ресурсов ЦП является процесс перемещения данных в аудиооборудование и обратно. Этот расход можно минимизировать, отключив любые входы и выходы, которые не требуются в проекте. В настройках звука есть две кнопки для доступа к диалоговым окнам конфигурации ввода и вывода, которые позволяют активировать или деактивировать отдельные входы и выходы.

Live не отключает автоматически неиспользуемые каналы, потому что драйверы аудиооборудования обычно издают звуковой «сбой» при запросе на изменение конфигурации аудио.

33.1.2 Загрузка процессора от треков и устройств

Как правило, каждая дорожка и устройство, используемое в Live, несут некоторую нагрузку на процессор. Однако Live является «умным» и позволяет не тратить циклы ЦП на треки и устройства, которые не вносят ничего полезного.

Например, перетаскивание устройств в неработающий Live Set не приводит к значительному увеличению нагрузки на ЦП. Нагрузка увеличивается только тогда, когда вы начинаете воспроизводить клипы или вводить звук в эффекты. Когда нет входящего звука, эффекты отключаются до тех пор, пока они снова не понадобятся.(Если эффект производит «хвост», например реверберацию и задержку, деактивация происходит только после завершения всех вычислений.)

Хотя эта схема очень эффективна для снижения средней загрузки ЦП Live Set, она не может снизить пиковую нагрузку. Чтобы обеспечить непрерывное воспроизведение Live Set даже в самых тяжелых условиях, воспроизводите клипы на каждой дорожке одновременно со всеми включенными устройствами.

В обзоре сеанса можно увидеть влияние каждой дорожки на загрузку ЦП, щелкнув селектор «Показать / скрыть влияние на производительность» в разделе «Микшер».

Селектор «Показать / скрыть влияние на производительность».

В разделе «Влияние на производительность» каждая дорожка имеет свой собственный счетчик ЦП с шестью прямоугольниками, которые загораются, чтобы указать относительное влияние этой дорожки на уровень ЦП текущего набора. Замораживание дорожки (см. 33.1.3) с сильным ударом или удаление устройств с этой дорожки обычно снижает нагрузку на ЦП.

Раздел «Влияние на производительность» в представлении сеанса.

33.1.3 Замораживание дорожки

Команда Live ‘Freeze Track может значительно помочь в управлении нагрузкой на процессор, вызванной устройствами и настройками клипа.Когда вы выбираете дорожку и выполняете команду «Заморозить дорожку», Live создаст файл-образец для каждого клипа сеанса на дорожке, плюс один для аранжировки. После этого клипы на дорожке будут просто воспроизводить свои «замороженные файлы», вместо того, чтобы многократно вычислять ресурсоемкие устройства и настройки клипа в реальном времени. Команда «Заморозить дорожку» доступна из меню «Редактировать» в прямом эфире и из щелкните правой кнопкой мыши (ПК) / CTRL щелкните контекстное меню (Mac) дорожек и клипов.Имейте в виду, что невозможно заморозить групповой трек (см. 16.3); вы можете заморозить только те дорожки, которые содержат клипы.

Обычно замораживание происходит очень быстро. Но если вы заморозите дорожку, которая содержит внешний звуковой эффект (см. 24.18) или внешний инструмент (см. 26.4), который направляется на устройство аппаратных эффектов или синтезатор, процесс замораживания происходит в реальном времени. Live автоматически определит необходимость замораживания в реальном времени, и вам будет предложено несколько вариантов управления процессом.Пожалуйста, смотрите раздел о рендеринге в реальном времени (см. 5.2.3) для объяснения этих опций.

После того, как какие-либо требования к обработке были удовлетворены (или вы обновили свою машину!), Вы всегда можете выбрать замороженную дорожку и выбрать «Разморозить дорожку» в меню «Правка», чтобы изменить настройки устройства или клипа. На более медленных машинах вы можете разморозить треки, интенсивно использующие процессор, по одной, чтобы внести правки, и заморозить их снова, когда вы закончите.

Многие функции редактирования остаются доступными для замороженных дорожек.Запуск клипов по-прежнему можно выполнять свободно, а элементы управления микшером, такие как громкость, панорамирование и посылы, по-прежнему доступны. Другие возможности включают:

  • Редактировать, вырезать, копировать, вставлять, дублировать и обрезать клипы;
  • Рисование и редактирование огибающих автоматизации микшера и клипов микшера;
  • Консолидировать;
  • Клип «Просмотр сеанса записи» запускается в режиме аранжировки;
  • Создание, перемещение и дублирование сцен просмотра сеанса;
  • Перетащите замороженные MIDI-клипы на звуковые дорожки.

При редактировании замороженных дорожек, содержащих эффекты, зависящие от времени, такие как реверберация, следует учитывать, что слышимый результат может отличаться после того, как дорожка снова разморозится, в зависимости от ситуации. Это связано с тем, что, если дорожка заморожена, примененные эффекты вообще не вычисляются и, следовательно, не могут изменить свою реакцию, чтобы отразить отредактированный входной материал. Когда трек снова разморозится, все эффекты будут пересчитаны в реальном времени.

Трек замороженной аранжировки с хвостом реверберации.

Дорожки Frozen Arrangement View будут воспроизводить любой соответствующий материал, выходящий за пределы длины их клипов (например, «хвосты» эффектов реверберации). Эти замороженные хвосты появятся в Компоновке в виде заштрихованных областей, расположенных рядом с соответствующими клипами. Live обрабатывает их как отдельные, «временные» клипы, которые исчезают при размораживании, поскольку в этом случае эффект рассчитывается в реальном времени. Следовательно, при перемещении замороженного клипа в аранжировке вы обычно хотите также выбрать второй, замороженный хвостовой клип, чтобы они оставались вместе.

Для замороженных сеансовых клипов в замороженный клип включаются только два цикла цикла, что означает, что клипы с несвязанными конвертами клипов (см. 22.5) могут воспроизводиться по-разному после двух циклов цикла в замороженном состоянии.

Перетаскивание замороженного клипа в область перетаскивания в режиме просмотра сеанса или аранжировки создаст новую замороженную дорожку, содержащую этот клип. Если клип частично выбран в аранжировке, новая замороженная дорожка будет содержать только выбранную часть клипа.

Сэмплы, созданные командой Freeze Track, хранятся во временной папке записи до тех пор, пока вы не сохраните Live Set, после чего они перемещаются в следующий подкаталог папки проекта: Samples / Processed / Freeze.Обратите внимание, что файлы замораживания для треков, которые содержат внешний инструмент или внешний звуковой эффект, будут немедленно отброшены при размораживании.

Вы также можете решить сгладить замороженные дорожки, что полностью заменит исходные клипы и устройства с их звуковым результатом. Команда «Свести» доступна в меню «Правка».

Помимо возможности экономии ресурсов ЦП на дорожках, содержащих большое количество устройств, команда Track Freeze упрощает совместное использование проектов между компьютерами.Компьютеры, на которых немного не хватает вычислительной мощности, можно использовать для запуска больших Live Set, если все треки, интенсивно использующие ЦП, заморожены. Это также означает, что компьютеры, на которых отсутствуют определенные устройства, используемые в одном Live Set, могут по-прежнему воспроизводить Set, когда соответствующие треки устройств заморожены.

33.2 Управление загрузкой диска

Скорость доступа к жесткому диску (которая связана со скоростью вращения, но не одно и то же) может ограничивать производительность Live. Большинство компьютеров с оптимизацией звука используют диски со скоростью вращения 7200 об / мин или выше.В ноутбуках для экономии энергии часто используются диски со скоростью вращения 5400 об / мин или медленнее, поэтому в проектах на ноутбуках обычно меньше треков. Объем дискового трафика, создаваемого Live, примерно пропорционален количеству аудиоканалов, которые записываются или читаются одновременно. Дорожка, воспроизводящая стереосэмпл, вызывает больший дисковый трафик, чем дорожка, воспроизводящая монофонический семпл.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.