EdgeBox-ESP-100 tööstuslik servakontroller
Kasutusjuhend
EdgeBox-ESP-100 kasutusjuhend
Kerge IoT-kontroller tööstuslikeks rakendusteks
EdgeBox-ESP-100 tööstuslik servakontroller
Läbivaatamise ajalugu
| Läbivaatamine | Kuupäev |
Muudatused |
| 1.0 | 01-08-2022 | Esialgne |
Kasutatud sümbolite selgitus
Nendes juhistes kasutatakse järgmisi sümboleid:
MÄRKUS
MÄRKUS näitab näpunäiteid, soovitusi ja kasulikku teavet konkreetsete toimingute ja faktide kohta.
MÄRKUS
MÄRKUS tähistab olukorda, mis võib põhjustada varalist kahju, kui seda ei väldita.
ETTEVAATUST
ETTEVAATUST näitab ohtlikku riskiolukorda
Sissejuhatus
EdgeBox-ESP-100 toega SCADA-seadmed kaugvõrkudele või valitud tööstuslike asjade interneti (IIoT) pilveplatvormidele tarkvara kaudu valitava 4G/LTE kaudu. EdgeBox-ESP-100 kontroller, millel on sündmustepõhine mootor, mis võib käivitada sisend-/väljundi või saata SMS-tekstsõnumeid reaalajas tööandmete põhjal, suudab teostada täiustatud kohalikku servajuhtimist ja hoiatada töötajaid kriitilistest sündmustest. Sisseehitatud I/O kontsentraator võimaldab kontrolleril koguda andurite andmeid ja optimeerida mobiilse andmeside tarbimist, andes valikuliselt aru ainult erandist või edastades ainult asjakohaseid andmepunkte. Sisseehitatud Etherneti, jada-, I/O- ja GPS-iga on EdgeBox-ESP100 kontroller hõlpsasti integreeritav olemasolevate seadmetega, võimaldades M2M-rakenduste kaugseiret ja juhtimist sellistes tööstusharudes nagu nafta ja gaas, vesi, kommunaalteenused, transport ja kaevandus.
1.1. Omadused
- Vastupidav, vähese hooldusega riistvara
- Kõrge isolatsiooni-, liigpinge- ja lühisekaitse
- Avatud arhitektuur toetab kohandatud programmeerimist
- Etherneti, I/O, 4G/LTE, CANopeni ja Modbusi sild
- Toetab algselt Modbusi ja CANopeni protokolle
- Pilveühendus IIoT pilveplatvormidega
- Integreeritud juhtmega lahendus kõigi analoog- ja diskreetsete I/O liideste kujunduste jaoks
- IEC 61131-3 ühilduvate programmide tugi (arendamisel)
- 35 mm DIN siini tugi
- Lai toiteallikas 1.8 kuni 36 V DC
Need funktsioonid muudavad EdgeBox-ESP-100 kulutõhusaks kontrolleriks, mis pakub mitmesuguste väliautomaatika rakenduste jaoks vajalikke funktsioone. EdgeBox-ESP-100 jälgib, mõõdab ja juhib seadmeid kaugkeskkonnas. See on ideaalne rakenduste jaoks, mis nõuavad voolu arvutamist; proportsionaalsed, integraalsed ja tuletised (PID) juhtahelad; loogilise järjestuse juhtimine; ja lüüsi paindliku traadita ühenduse ja väljaandurite laiendamisega.
1.2. Liidesed
- LED
- EtherNET
- CAN siin ja RS485
- Multifunktsionaalne fööniksi pistik
- Ant.1
- SIM-KAARDI
- Lähtesta
- USB-PORT (ainult 5 V väljundvõimsus)
- Ant.2
MÄRKUS.
- Ant.1 kasutatakse WI-FI signaali jaoks ja Ant.2 kasutatakse vaikimisi 4G/LTE jaoks.
- USB-port, kui seda kasutatakse AINULT 5 V toiteväljundiks, USB-funktsioon puudub.
1.3. Plokiskeem
Kogu kontroller on üles ehitatud ESP32 SOC ümber. Plokkskeemi leiate järgmiselt jooniselt.
Paigaldamine ja juhtmestik
2.1. Paigaldamine
Soovitatav on DIN-liistu kinnitus. Paigaldussuuna kohta vaadake järgmist joonist.
2.2. Ühendused ja liidesed
2.2.1. Multifunktsionaalne fööniksi pistik
|
Märkus |
Funktsionaalne nimi | PIN-kood | PIN-kood | Funktsionaalne nimi |
Märkus |
| S/S | 1 | 2 | DO_24V | ||
| DI0 | 3 | 4 | DO_0V | ||
| DI1 | 5 | 6 | DO0 | ||
| DI2 | 7 | 8 | DO1 | ||
| DI3 | 9 | 10 | DO2 | ||
| AGND | 11 | 12 | DO3 | ||
| AI0 | 13 | 14 | DO4 | ||
| AI1 | 15 | 16 | DO5 | ||
| AI2 | 17 | 18 | AO0 | ||
| AI3 | 19 | 20 | AO1 | ||
| AGND | 21 | 22 | AGND | ||
| GND | 23 | 24 | +24V |
MÄRKUS.
- Soovitatav on 24awg kuni 16awg kaabel.
- GND ja AGND on isoleeritud.
- Kõik AGND signaalid on sisemiselt ühendatud.
- DC voltage sisendi jaoks on 24 V (+- 10%).
- DC voltage väljundi jaoks peaks olema 24 V (+- 10%). , vooluvõimsus on 1A.
2.2.2. Jadaport (CAN-BUS ja RS485)
| PIN-kood | Signaal | Kirjeldus |
| 4 | CAN_H | CAN |
| 5 | CAN_L | CAN |
| 7 | RS485_A | RS485 |
| 8 | RS485_B | RS485 |
| 1,2,3,6 | NC | Ei ole kasutatud |
| Roheline LED | LED CAN | Aktiivne, kui CAN-Siini TX ja RX |
| Kollane LED | LED RS485 | Aktiivne, kui RS485 TX ja RX |
MÄRKUS.
- Sisse on paigaldatud RS120 485-oomine lõpptakisti.
- Sisse on paigaldatud CAN-BUSi 120-oomine lõpptakisti.
2.2.3. Ethernet
Etherneti liides pärineb W5500-lt ja ühendatud ESP32 SPI-signaalidega, 10/100-BaseT-toega, mis on saadaval varjestatud modulaarse pesa kaudu. Selle pordiga ühendamiseks saab kasutada keerdpaarkaablit või varjestatud keerdpaarkaablit.
| PIN-kood | Signaal |
Kirjeldus |
| 1 | TXP | |
| 2 | TXN | |
| 3 | RXP | |
| 6 | RXN | |
| 4,5,7,8 | NC | Ei ole kasutatud |
| Roheline LED | LINK | Aktiivne, kui ÜHENDADA |
| Kollane LED | AKTIIVNE | Aktiivne, kui TX ja RX andmed tulevad |
2.2.4. LED
| LED | Signaal |
Kirjeldus |
| PWR | Toiteallikas | |
| Mobiilne | 4G/LTE | |
| TEGUTSEMINE | Multipleksitud U0TXD-ga | |
| ERR | Multipleksitud U0RXD-ga |
2.2.5. SMA pistik
Antenni jaoks on kaks SMA konnektori auku. ANT1 kasutatakse vaikimisi Mini-PCIe pesa jaoks ja ANT2 on sisemise WI-FI signaali jaoks CM4 moodulist. 
2.2.6. SIM -kaardi pesa
SIM-kaarti on vaja ainult mobiilsidevõrgu režiimis.
2.2.7. Nupp Lähtesta 
Lähtestamisnupul on mitu funktsiooni.
- Sisselülitamisel kasutatakse nuppu allalaadimisrežiimis alglaadimiseks, see on kasulik, kui OTA-režiim jookseb kokku.
- Rakendustes saab kasutajatarkvara kasutada nuppu, et lähtestada kasutaja vaikekonfiguratsioonid, nagu IP-aadress, WiFi-teave või muu käitumine ja toimingud.
2.3. GPIO multipleks
Kõik kasutatud PIN-koodid on multipleksitud järgmisel joonisel.
| Nimi | ESP32 IO | Tüüp |
Funktsioon |
| DO0 | IO40 | Digitaalne väljund | Digitaalne väljund 0 |
| DO1 | IO39 | Digitaalne väljund | Digitaalne väljund 1 |
| DO2 | IO38 | Digitaalne väljund | Digitaalne väljund 2 |
| DO3 | IO37 | Digitaalne väljund | Digitaalne väljund 3 |
| DO4 | IO36 | Digitaalne väljund | Digitaalne väljund 4 |
| DO5 | IO35 | Digitaalne väljund | Digitaalne väljund 5 |
| DI0 | IO4 | Digitaalne sisend | Digitaalne sisend 0 |
| DI1 | IO5 | Digitaalne sisend | Digitaalne sisend 1 |
| DI2 | IO6 | Digitaalne sisend | Digitaalne sisend 2 |
| DI3 | IO7 | Digitaalne sisend | Digitaalne sisend 3 |
| AO0 | IO42 | Analoogväljund | Analoogväljund 0 |
| AO1 | IO41 | Analoogväljund | Analoogväljund 1 |
| RS485 | IO17 | U1TXD | |
| IO18 | U1RXD | ||
| IO8 | RS485_RTS | ||
| 4G/LTE | IO48 | U2TXD | WWAN |
| IO47 | U2RXD | ||
| IO21 | PWR_KEY | ||
| IO16 | PWR_ET | ||
| Ethernet | IO10 | FSPI_CS0 | Ühendatud W5500-ga |
| IO11 | FSPI_MISO | ||
| IO12 | FSPI_MOSI | ||
| IO13 | FSPI_SCLK | ||
| IO14 | INT# | ||
| IO15 | RST# | ||
| CAN_TXD | IO1 | CAN BUSS | |
| CAN_RXD | IO2 | CAN BUSS | |
| TXD0/LED_ACT# | U0TXD | Programmeerimine/silumine ja LED-draiver | |
| RXD0/LED_ERR# | U0RXD | ||
| Piiks | IO45 | Piiks | Kõrge aktiivsus lubab sumisti |
| Lähtesta | IO0 | Nupp Lähtesta | |
| I2C | IO19 | I2C_SCL | |
| IO20 | I2C_SDA | ||
| IO9 | Äratus või äratus PCF8563-st |
2.4. I2C
2.4.1. I2C seadmed
| Seade | Aadress |
Funktsioon |
| FM24CL64B | 0x50 | Säilitage mälu |
| PCF8563 | 0x51 | RTC |
| Atecc608a | 0x68 | Krüptoseade |
| ADS1115 või SGM58031 | 0x48 | ADC |
2.4.2. I2C PIN kaart
| I2C PIN | ESP32 IO |
| I2C_SDA | IO20 |
| I2C_SCL | IO19 |
| I2C_INT | IO9 |
Põhiplaat
Üles
Altpoolt
3.1. 4G/LTE
| A7670G 4G moodul | ESP32 IO |
funktsiooni |
| Lubage A7670G kuni SY8089A toide | IO16 | PWR_ET |
| PWRKEY | IO21 | PWR_KEY |
| RXD | IO48 | U2TXD |
| TXD | IO47 | U2RXD |
3.2. Programmeerimis-/silumisport
GIPIO0 on ühendatud ka lähtestusnupuga. Ja UART0 RXD, TXD kasutatakse allalaadimisrežiimis.
Need võimaldavad kasutajatel arendada EdgeBox-ESP-100 palja metaga.
| Silumisport | ESP32 IO |
Muu funktsioon |
| RXD | RXD0 | LED_ACT# |
| TXD | TXD0 | LED_ERR# |
| GND | GND | |
| GPIO0 | IO0 | RESET nupp |
3.3. Analoogsisend
Kontrolleri AI (analoogsisendi) sektsioon on ehitatud analoog-digitaalmuunduri ADS1115 ümber või ühildub sellega. ADC eraldusvõime on 16 bitti.
|
SGM58031 (I2C aadress 0X48) |
IO |
| CH1+ | AI0 |
| CH2+ | AI1 |
| CH3+ | AI2 |
| CH4+ | AI3 |
| SDA | IO20/I2C_SDA |
| SCL | IO19/I2C_SCL |
MÄRKUS.
- Vaikimisi on sisendi tüüp 4-20ma.
- 0-10 V sisendi tüüp on valikuline.
3.4. Analoogväljund
Kaks AO kanalit koosnevad PWM- ja LPF-tehnoloogiast.
| Analoogväljund | ESP32 IO |
| AO0 | IO42 |
| AO1 | IO41 |
Draiverid ja programmeerimine
TBD
Rakendused
TBD
Elektrilised spetsifikatsioonid
6.1. Energiatarve
EdgeBox-ESP-100 energiatarve sõltub suuresti rakendusest, töörežiimist ja ühendatud välisseadmetest. Antud väärtusi tuleb vaadelda ligikaudsete väärtustena.
Märkus. Toiteallika seisukorras 24V
| Töörežiim | Praegune (ma) | Võimsus |
Märkus |
| Tühikäik | 81 | ||
Dokumendid / Ressursid
 |
Seeed Studio EdgeBox-ESP-100 tööstusliku serva kontroller [pdfKasutusjuhend EdgeBox-ESP-100 tööstuslik servakontroller, EdgeBox-ESP-100, tööstuslik servakontroller, servakontroller, kontroller |
