Na celosvětovém trhu lze dnes různá provedení malý řídících PC postavených svojí architekturou na populárním SBC Raspberry Pi. Jedním ze zajímavých provedení je i výrobek německé firmy STV Electronic GmbH označovaný jako Smart Manager 4.0.

Ten poskytuje nejen řídící jednotku, ale i k ní příslušící rozšiřující I/O moduly a komunikační moduly LON sběrnice. Tím se stává zajímavým řešením nejen pro oblast lehké průmyslové automatizace, ale i automatizace budov a domácností.

Řídící jednotka Smart Manager 4.0

Jednotky Smart Manager 4.0 je malý počítač v provedení na DIN lištu pro snadnou realizaci průmyslových komplexní úloh v oblasti řídících technologií nebo automatizaci budov. Proto všechny tyto jednotky jsou vybaveny napájecím rozsahem 12 až 30 VDC zahrnující klasické stejnosměrné zdroje 12 V i 24 V.

Jádrem jednotek Smart Manager 4.0 je známý Raspberry Compute module CM3 s RAM pamětí 1 GB doplněný v jednotce integrovanou flash pamětí 8, 16 nebo 32 GB (dle zvoleného provedení). Případně je k dispozici i varianta se slotem pro SDXC kartu podporující i 128 GB.

Z pohledu komunikačních rozhraní jsou k dispozici dva ethernetové konektory RJ-45, šest USB 2.0 a dvě sériová rozhraní RS-485 vyvedená na pružinové svorky. Díky Ethernetu je možné využít průmyslový komunikační protokol  Modbus-TCP nebo moderní IoT komunikaci MQTT. Navíc jednotky mají vyvedenou i tzv. rozšiřující sběrnici (Expansion Bus) pro možnost připojení rozšiřujících modulů, jako I/O moduly, WLAN, MBus či LON komunikaci. Na jednotce jak navíc vyvedeny dvě LED diody a dvě tlačítka s volně programovatelnou funkcí. Přesné časování zajišťuje RTC obvod reálných hodin se zálohou napájení na 24 hodin.

Fotografie jednotky Smart Manager 4.0.

Z pohledu programovatelnosti se opět vychází z Raspberry Pi formátu, tedy i jednotka využívá jako operační systém Linux typu Debian a lze tedy k naprogramování funkce využívat v tomto směru libovolné prostředky jako u jiných Raspberry Pi řešení. Tedy zde možnost využít průmyslové programovací jazyk IEC 61131 v rámci softwaru a runtime aplikace CoDeSys, využít IoT systému NodeRed, webserveru Node.js či programovacích jazyků C/C++ nebo Python podle potřeby a možností programátora a aplikací. Nebo lze pro komunikaci se periferiemi nainstalovat programovací uživatelsky přívětivé softwary FHEM (Freundliche Hausautomation und Energie-Messung), openHAB (open Home Automation Bus) nebo Mosquitto.

Přehled komunikačních a programovacích možností jednotky STV Smart Manager 4.0.

Základní parametry jednotky Smart Manager 4.0:

Rozšiřující moduly

Pro snadné nasazení řídící jednotky Smart Manager 4.0 v průmyslu i v automatizaci budov pak výrobce nabízí i řadu rozšiřujících komunikačních modulů pro snadné napojení na další hardware. Tyto moduly se buď dají přímo fyzicky připojit k řídící jednotce pomocí Expansion konektoru vyvedeného na jejím boku, nebo i vzdáleně prostřednictvím sériové komunikace RS-485. Rozšiřující moduly proto mají i samostatný napájecí vstup pro 24 VDC. Každý modul má vlastní nastavení adresy a lze tak připojit k jedné jednotce až 8 rozšiřujících modulů.

Nabídka rozšiřujících modulů zahrnuje:

• I/O Module 16 = modul dvoustavových vstup/výstupů, obsahuje 4 vstupy, 4 výstupy a 8 programově nastavitelných vstupů/výstupů, max. 8 modulů na 1 řídící jednotku,
• LONFTT = LON komunikační a napájecí modul pro volnou topologii, max. datová rychlost 78 kbps na max. vzdálenost 2200 m, max. 2 moduly na 1 řídící jednotku,
• LONPLT = LON komunikační a napájecí modul pro topologii PowerLine, max. datová rychlost 5,4 kbps,
• M-Bus level converters = M-Bus převodníky pro napojení M-Bus sběrnice na řídící jednotku přes RS-485.

Rozšiřující moduly pro jednotku Smar Manager : I/O Module 16, LONFTT, M-Bus level converter.

Ukázkové video

Odkazy:

• Webové stránky výrobce STV Electronic GmbH: https://www.stv-electronic.de/en/home/