Základní vlastnosti Power Boardu

• 3x Výkonové přepínací kontakty každý max. 10A/250V
• 1x Rozhraní RS-232
• Sběrnice 1-Wire
• 1x Ethernet 10BaseT
• Ochrana před přepětím (zajištěna pomocí varistorů)
• Ochrana před proudovým přetížením (pomocí pojistek 16A)
• Maximální proudové zatížení každého výstupu – 10A, celkem však 10A
• Napájecí napětí - 230V
• Pracuje s CHARON I i CHARON II ethernetovým modulem

Výhody použití Power Boardu

• Možnost ovládání I/O portů odkudkoliv přes internet
• Sledování zařízení připojených přes 1-Wire sběrnici
• Odesílání e-mailů o změně stavu Power Boardu
• Vzdálený přístup na sériový port přes TCP/IP (Telnet)
• Ochrana I/O portu heslem
• Vzdálený přístup přes www nebo telnet

Hardware

Schéma zapojení Power Boardu - Kliknutím získáte náhled ve vyšším rozlišení

Hlavní částí celého zařízení je modul Charon který zajišťuje komunikaci po portech a zároveň přenáší informace do výstupů respektive ze vstupů. Celé zapojení na desce plošných spojů se dá rozdělit do těchto základních částí:

• Vstupní síťový filtr - zajišťuje základní ochranu zařízení před případnými napěťovými špičkami v napájení či poruchou zařízení. Dále jsou přes tento filtr napájeny silové výstupy.
• Napájecí část - zprostředkovává napájení celé nízkonapěťové části včetně modulu Charon napětím 5V
• Silové výstupy – slouží k řízenému napájení připojených zařízení. K dispozici jsou dva výstupy spínající jištěné síťové fázové napětí a jeden přepínací kontakt k volnému použití. Přepínací kontakt je od okolních částí galvanicky oddělen a lze ho tudíž použít také pro nízkonapěťové aplikace. Výstupy jsou ovládané prostřednictvím modulu Charon. Při zapnutí jsou všechny výstupy sepnuty až do doby, než jejich řízení převezme řídící modul. Ten již může výstupy ovládat. Po vypnutí jsou výstupy rozepnuty.
• Napěťové vstupy – pomocí těchto napěťově oddělených vstupů lze monitorovat přivedené vstupní napětí a dále předávat informaci o stavu těchto vstupů. Podle konfigurace je možné monitorovat napětí 5 až 250V libovolné polarity.
• Sériový port – podle konfigurace propojek se port používá pro ovládání, nastavování respektive programování zařízení v módu „setup“ respektive „program“ ale hlavním využitím tohoto portu bude zpravidla komunikace s okolními zařízeními pomocí standardního rozhraní RS232.
• 1-Wire port – umožňuje komunikaci až s čtyřmi prvky, podporujícími tuto sběrnici. Příkladem takového prvku může být např. teplotní senzor apod.
• Ethernetové rozhraní – asi nejdůležitější částí je ethernetové rozhraní přes které je možné řízení celého přístroje na dálku ovládat.
• Indikace - plní hlavně funkci při odlaďovaní aplikace ale zjednodušuje instalaci či případné řešení problémů. Jedna část je zapojena na vstupně/výstupní port modulu a druhá část indikuje přítomnost napájení či aktivitu na komunikačních linkách.

Zapojení konektorů a význam jumperů:

1. jumper PSEN, osadit pouze při programování firmware do modulu Charon I
2. jumper INT, nevyužit
3. jumper SETUP, osadit při konfiguraci
4. jumper LED ENABLE – odstraněním jumperu se vyřadí optická indikace a sníží spotřeba.
5. konektor 1-Wire (1. VCC, 2. GND, 3. DATA) – teploměrové čidlo
6. Cannon 9 RS-232
7. Ethernet 10BaseT
8. přívod L (fáze)
9. PE (ochranný vodič)
10. přívod N (střední vodič)
11. výstup jištěný L
12. PE
13. výstup jištěný N
14. ovládaný výstup1 jištěný L
15. ovládaný výstup2 jištěný L
16. NO kontakt přepínacího kontaktu
17. COM kontakt přepínacího kontaktu
18. NC kontakt přepínacího kontaktu
19. vstup1
20. vstup2
21. COM vstup
22. tlačítko RESET

Firmware Home Web Control pro CHARONa

Jak již bylo řečeno v úvodu, Power Board toho sám o sobě mnoho neumí a jeho schopnosti jsou dány především ethernetovým modulem CHARON, resp. jeho firmwarem. V současné době je k dispozici firmware verze 1.9.

Základní vlastnosti verze 1.9

• ovládání 8 I/O portů
• převodník Ethernet/RS-232
• ovládání dvouřádkového LCD displeje
• sledování až 4 stavových čidel, např. teploměrů
• ovládání I/O portů lze chránit heslem
• odesílání mailů informujících o změně stavu vstupů

Ovládání přes rozhraní www

Celý modul se chová jako malý WWW server, má tedy svoji IP adresu a na standardním portu 80 nabízí obslužné www rozhraní. Na této stránce jsou vidět stavy všech I/O portů, které je možno měnit, dále jsou zobrazeny stavy až 4 čidel ( např. teploty v případě teploměrů), a je možné poslat libovolný text na LCD displej. V případě zabezpečení heslem, je pro změnu údajů ještě nutné heslo zadat do příslušného okénka.

Zpřístupnění RS-232 linky po Ethernetu

Z hlediska RS-232 může modul fungovat v režimu Client nebo Client/Server. V režimu Client funguje spojení následujícím způsobem. Pomocí aplikace Telnet se připojíme k IP adrese modulu na standardní port 23. Po spojení budou všechna data, napsaná do Telnet terminálu vyslána na port modulu RS-232. V režimu Client/Server je tato funkce zachována, ale zároveň modul vše, co přijme z linky RS-232 vyšle na danou IP adresu, která se dá nastavit.

Blíže o firmware a jeho nastavení v článku CHARON – Home Web Controll

Nastavení zařízení

Jelikož samotný Power Board žádné nastavení nevyžaduje, stačí nakonfigurovat pouze modul Charon. To se provádí pomocí terminálového programu přes sériovou linku RS-232. V konfiguračním režimu musí být propojený Jumper SETUP.

V režimu Setup nastavujeme všechny parametry, se kterými má Charon, potažmo celý Power Board pracovat. Tedy kromě standardních parametrů, jako je IP adresa, maska podsítě či rychlost sériového portu se zde zadává také přístupové heslo, adresa SMTP serveru (chceme-li odesílat maily o změnách vstupních údajů) a rovněž se zde konfigurují zařízení připojená přes sběrnici 1wire (typicky až čtveřice čidel).

Je-li propojka SETUP uzavřená, nereaguje modul na žádné signály přicházející po ethernetu a nereaguje tedy ani na volání prohlížeče ani na "PING". Po ukončení nastavování je proto nutné jumper opět otevřít a tlačítkem provést reset modulu.

Závěr

Power Board se uplatní všude tam, kde je zapotřebí realizovat vzdálenou správu spotřebičů či sledování teploty. Drobnou nevýhodou je konektor pro komunikaci po RS-232, na jehož pozici je osazena vidlice a při konfiguraci modulu Charon tak nelze použít prodlužovací kabel 1:1.

Více se o modulu Charon I i o celém projektu WEB51 dočtete na www.hwgroup.cz.

DOWNLOAD & Odkazy

• Charon I na www.HWgroup.cz - Charon I - modul rozhraní ethernetu
• Představení ethernetového modulu Charon - Charon I aneb co to vlastně je a první krůčky
• Nastavení modulu Charon a podrobný popis firmware Home Web Controll - CHARON Home Web Control