Наилучшая реализация управления 300 выходами

limbura
Offline
Зарегистрирован: 29.01.2020

Всем привет! Необходимо включать-выключать 300 слаботочных лампочек на 24В постоянки, лампочки находятся в разных местах. Любая лампочка может быть включена или выключена вне зависимости от состояния других. Скорость работы медленная - вряд ли лампочки будут менять свое состояние чаще чем раз в секунду, скорее всего даже гораздо реже.

Гугление дало понять, что самые толстые шилды бывают только на 16 выходов. Таким образом, их потребуется 19 штук.

1. Нет ли каких-то подводных камней при последовательном включении 19 модулей? Затухание сигнала, скорость работы, нехватка питания, плохой контакт при множестве штекеров... что-то о чем я сходу не подумал?

2. Есть ли более простой, дешевый и не громоздкий способ?

rkit
Offline
Зарегистрирован: 23.11.2016

Что такое слаботочная лампочка?

1. Наверное это зависит от того, какие модули задумано подключать.

2. Купить нормальную систему управления светом?

wdrakula
wdrakula аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.03.2016

Вот после этой реплики:

limbura пишет:
самые толстые шилды бывают только на 16 выходов. Таким образом, их потребуется 19 штук.

Отвечать на вопросы:

limbura пишет:
1. Нет ли каких-то подводных камней?

2. Есть ли более простой, дешевый и не громоздкий способ?

можно так:

1. есть.

2. есть.

limbura
Offline
Зарегистрирован: 29.01.2020

rkit пишет:

Что такое слаботочная лампочка?

До 100 мА

limbura
Offline
Зарегистрирован: 29.01.2020

rkit пишет:

1. Наверное это зависит от того, какие модули задумано подключать.

2. Купить нормальную систему управления светом?

1. А какие вы бы посоветовали с точки зрения минимума подводных камней?

2. Дело в том что система управления должна включать и выключать лампочки по командам через Ethernet, по протоколу TCP. Какую вы бы систему посоветовали, где есть такая возможность?

limbura
Offline
Зарегистрирован: 29.01.2020

wdrakula пишет:

1. есть.

2. есть.

1. Какие есть подводные камни?

2. Как можно реализовать проще?

Не знаю, что было не так с моей репликой. С ардуино и подобными конструкторами раньше дело не имел. Обычно я занимаюсь промышленной автоматикой на основе PLC, а до этого проектировал устройства на основе AVR, но с нуля - то есть всю обвязку, разводку плат и т.д. Под конкретные задачи. Сейчас заказать плату, что-то паять возможности нет. А использовать PLC выглядит дорого. В связи с этим и рассматриваю возможность решить задачу на основе Ардуино.

limbura
Offline
Зарегистрирован: 29.01.2020

Питание лампочек будет осуществляться от отдельного источника питания. Естественно, ардуино с модулями расширения не будет питать их.

sadman41
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2016

В насколько разных местах находятся "лампочки"?

slider
Offline
Зарегистрирован: 17.06.2014

смотря какой ток , и нужны ли вообще лампочки ?  надо ли тянуть 300 проводов , или 1-wire . 

возможно к вашим условиям подойдет адресная светодиодная лента  WS2811   5 метров , там в основном микросхемы 12в-24в  (пробовал подавать 24в , живет как по даташиту на микросхему, она просто поддерживает постоянный ток на светодиодах, сама гася излишнее напряжение , м.б. ШИМом , но не греется). 
и там как раз 300 светиков , (в общем 300 каналов  - 100 кластеров по 3 канала) . 

по деньгам от 600руб    5метров 300 светиков   ,  https://aliexpress.ru/item/2000165819.html

или отдельными светодиодами https://aliexpress.ru/item/32825363423.html   

или на проводах https://aliexpress.ru/item/32444134206.html

на платах https://aliexpress.ru/item/32997913378.html

rkit
Offline
Зарегистрирован: 23.11.2016

Развести плат на ws2811 с транзисторами для усиления тока и всем силовым фаршем там же. Сколько нужно точек разветвления. Ну и в каждую точку по дуне с витой парой.

wdrakula
wdrakula аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.03.2016

limbura пишет:

Не знаю, что было не так с моей репликой.

Всё не так, сорри. Ты как себе представлял два десятка "шилдов"? Ты поинтересовался - еслть ли вообще ограничение на количество?

Если ты занимаешься промавтоматикой, то странно, что не показал понимания того, как вообще подключать 300 пар? Вот как ты всю эту кучу будешь соединять? На кросс? 3 100-парника? 30 10-парников? 300 1-парников?

Если будешь кабели агрегировать по направлениям, то может и блоки реле разнести, а не собирать 300 реле (или MOSFET-модулей) в одну кучу? Ты просто так, для наглядности размер шкафа на 300 реле и кросс на 300 пар, с кабельными органайзерами представил? В типовой коммутационный шкаф в 1U высоты войдет три блока по 8 реле (или мосфетов, размер такой же) и как-то еще три кросса прикрутить. Это пока без управления.

Модулями можно построить такое расширение. Ардуино нужна не Уно-Нано, а хотя бы Мега. Или уже на АРМе с езернетом на борту.  Иначе памяти не хватит. Можно STM32.

Модули такие: 19 штук рабочих SPI модулей расширения портов на MCP23S17, а для их подключения и выбора сигнала CS - два таких же, но I2C - на MCP23017. Конечно отдельное питание всего этого хозяйства.

Потом -  300 лампочек по 100мА это 30А. Очень неплохой блок питания. Или несколько, тогда вопрос шины GND встает.

-----------------------

И если это всё коммерческое, то велосипед на костылях хорош только для однократного, случайного проекта. Так-то такие решения делаются на стандартном DMX оборудовании. Там и Ethernet есть и типовые программы и расширения и чорте-что еще. Но и денег это стоит уже от 50тыр за контроллер, а еще модули подключения самих лампочек и т.д. То есть профессиональное решение - десятки тысяч.

Я не спорю - аааахренеть, как дорого. Но самопал не везде пойдет.

Green
Offline
Зарегистрирован: 01.10.2015

limbura пишет:

2. Есть ли более простой, дешевый и не громоздкий способ?

595 + 2803. Минимум минимор. Но расстояние знать желательно.

ВН
Offline
Зарегистрирован: 25.02.2016

 limbura, кто тут кроме вас знает, как эти лампочки группируются, сколько там веток, расстояния. На всю систему требуется до 30А тока, это один источник или их несколько? Какими кабелями тянутся питание и сигналы? 

Спросите у wdrakula, хоть в нулевом приближении, количество вариантов размещения ваших 300-т лампочек в объеме размером х*х*х ?

Так о каких подводных камнях говорим и каких способах что-то сделать проще?   

wdrakula
wdrakula аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.03.2016

ВН пишет:

Спросите у wdrakula, хоть в нулевом приближении, количество вариантов размещения ваших 300-т лампочек в объеме размером х*х*х ?

;))))))) даже в нулевом приближении количество вариантов больше 2**300, что есть примерно 10**100, что больше  числа атомов во вселенной - 10**80! ;)))))

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

я бы еще добавил вопрос - кто это все будет программировать - управление 300 точками по Эзернет? Автор вопроса? судя по первому сообщению, его опыт в лучшем случае ограничивается рисованием ромбиков в интерфейсе PLC

Как бы не оказалось, что готове решения "за десятки тыщ" не оказалось дешевле, чем "наколенная схема" с ардуино

wdrakula
wdrakula аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.03.2016

b707 пишет:

я бы еще добавил вопрос - кто это все будет программировать - управление 300 точками по Эзернет? Автор вопроса? судя по первому сообщению, его опыт в лучшем случае ограничивается рисованием ромбиков в интерфейсе PLC

Как бы не оказалось, что готове решения "за десятки тыщ" не оказалось дешевле, чем "наколенная схема" с ардуино

Если писать с нуля программу под "велосипед на костылях" или  использовать честно "спираченный" код для DMX, то выгода на стороне благородных флибустьеров! ;))

limbura
Offline
Зарегистрирован: 29.01.2020

slider пишет:

смотря какой ток , и нужны ли вообще лампочки ?  надо ли тянуть 300 проводов , или 1-wire . 

Ток каждой лампочки до 100 мА.

Вообще маловероятно, что удастся тут что-то поменять, т.к. это зависит не от меня, но вариант с лентой интересный. Однако лампочки удалены друг от друга до 50 метров. Некоторые рядом, а некоторые нет. 1-Wire вроде бы совершенно не годится для сколько-нибудь существенных расстояний? Получается что нужно возле каждой группы из лампочек ставить свою ардуино или модуль, который будет как-то связываться с ардуино?

limbura
Offline
Зарегистрирован: 29.01.2020

rkit пишет:

Развести плат на ws2811 с транзисторами для усиления тока и всем силовым фаршем там же. Сколько нужно точек разветвления. Ну и в каждую точку по дуне с витой парой.

По поводу транзисторов есть существенное ограничение. Дело в том, что это как бы промышленный объект. Стоять все будет в щите управления. Паять самопал для такого не годится, а если что-то паять - это значит подрядчик, ТЗ, проектирование, разводка платы, заказ платы. Сложно, дорого, долго. Получается, что всё должно собираться из уже готовых модулей, промышленно произведенных.

brokly
brokly аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.02.2014

wdrakula пишет:

Если писать с нуля программу под "велосипед на костылях" или  использовать честно "спираченный" код для DMX, то выгода на стороне благородных флибустьеров! ;))

Оп чем вы !? Артнет наше все ! 

brokly
brokly аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.02.2014

limbura пишет:

По поводу транзисторов есть существенное ограничение. Дело в том, что это как бы промышленный объект. Стоять все будет в щите управления. Паять самопал для такого не годится, а если что-то паять - это значит подрядчик, ТЗ, проектирование, разводка платы, заказ платы. Сложно, дорого, долго. Получается, что всё должно собираться из уже готовых модулей, промышленно произведенных.

Оригинальный подход... Ну так может тогда модбас и иже с ними ? Овен какой нибудь. Мне вот интересно, а как у вас будут крепиться всякие разношерстные модули в шкафах ? 

rkit
Offline
Зарегистрирован: 23.11.2016

limbura пишет:

самопал для такого не годится

подрядчик, ТЗ, проектирование

И чего ты на этом форуме забыл тогда?

wdrakula
wdrakula аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.03.2016

brokly пишет:

wdrakula пишет:

Если писать с нуля программу под "велосипед на костылях" или  использовать честно "спираченный" код для DMX, то выгода на стороне благородных флибустьеров! ;))

Оп чем вы !? Артнет наше все ! 

Это я пугаю! ;)) ясно что много кода в сети есть. И для задачи ТС просто нужно применять нормальное DMX железо....

Останусь тут зрителем. ;)

brokly
brokly аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.02.2014

Всего чуть больше десятка вот таких хреней https://aliexpress.ru/item/32796118316.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.70885974HcmJ38&s=p и "можно управлять каждым каналом отдельно". Другой вопрос чем это урпавление осуществить. Еще рублей 600 на каждую хрень и система переедет на вайфай.

 

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

wdrakula пишет:

Останусь тут зрителем. ;)

кмк. смотреть тут не на что :)

Удивительно, когда даже люди, имевшие в прошлом опыт работы с автоматикой - убеждены что ардуино это волшебный конструктор лего, из которого можно собрать абсолютно все без пайки. разводки плат и проектирования...

еще удивительнее -  что они верят, что это будет работать :)

DetSimen
DetSimen аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2017

Если это "какбэ промышленный объект", не парь нам мозги, покупай сертифицированное, промышленное оборудование.

sadman41
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2016

Кинуть все комплектующие в ящик и хорошенечко потрясти - это всегда помогает мне сделать какой-нить редкий девайс.

slider
Offline
Зарегистрирован: 17.06.2014

меняйте лампочки на светодиоды , а то слишком уж расточительно по блоку питания и току. 

ws2811 по току могут и реле слаботочными управлять и транзисторами.

1wire берет больше 50метров . нужна 1 ардуина и 150-300 микросхемок 1wire . 

-1wire это шина когда всё и вся параллелится на 1 провод, т.к. у каждого свой адрес с завода.
-ws2811 , ws2813 не параллелятся а ставятся в разрыв 1го общего провода . каждый чип при получении пакета берет его себе , а следующий пропускает дальше. 

limbura
Offline
Зарегистрирован: 29.01.2020

Я представлял себе это весьма привычным образом - стоит щит управления, высотой с человека, металлический. Внизу клеммники на эти 300 жил.

А вот про количество кабелей и 30А - вы конечно правы, действительно гораздо рациональнее было бы использовать некоторое количество модулей, каждый из которых управляет группой лампочек, а не 1 сразу всеми 300...

По поводу промышленного DMX оборудования. Не подскажите, что это именно за оборудование? Примеры названий хотя бы, дальше я разгуглю даташиты.

Вся проблема в том, что ПО, которое выдает по Ethernet эти команды, уже давно написано. И изменяться оно не будет. Эта система - расширение той, что уже существует.

Соответственно, данные передаются по обычному TCP/IP, а не под Modbus TCP или что-то такое. Соответственно, невозможно просто подключить промышленное устройство в эту сеть и настроить так, чтобы оно вычленяло нужные ему данные. Тут требуется более гибкое программирование, которого нет у PLC.

Есть еще вариант - некоторое устройство, гибко программируемое, которое будет подключаться к существующей сети, брать нужные данные и преобразовывать их в протокол, понятный для промышленного оборудования, которое уже поставить дальше.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

slider, ТС запретил использовать пайку и кастомные платы - только готовые модули

limbura
Offline
Зарегистрирован: 29.01.2020

b707 пишет:

я бы еще добавил вопрос - кто это все будет программировать - управление 300 точками по Эзернет? Автор вопроса? судя по первому сообщению, его опыт в лучшем случае ограничивается рисованием ромбиков в интерфейсе PLC

Эта часть уже существует и написана.

limbura
Offline
Зарегистрирован: 29.01.2020

brokly пишет:

Оригинальный подход... Ну так может тогда модбас и иже с ними ? Овен какой нибудь. Мне вот интересно, а как у вас будут крепиться всякие разношерстные модули в шкафах ? 

В моих ответах выше описано, почему модбас в данном случае не годится...

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

limbura пишет:

Есть еще вариант - некоторое устройство, гибко программируемое, которое будет подключаться к существующей сети, брать нужные данные и преобразовывать их в протокол, понятный для промышленного оборудования, которое уже поставить дальше.

костыль на костыле... но имхо, более реально, чем бутерброд из ардуинок и шилдов

brokly
brokly аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.02.2014

Вам же Дракула дал ценный совет . Я вам дал ссылку на конечное устройство и намекнул на артнет, который можно легко допилить вод ваши хотелки. Какие нафиг вам еще ссылки ? На гугл ?

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

limbura пишет:

Эта часть уже существует и написана.

тут вы явно что-то не понимаете

Система, которая будет принимать сигналы  их сети и включать по этим сигналам ласпочки - отсуствует. И ее проектирование обойдется вам не тыщу и не в пять

limbura
Offline
Зарегистрирован: 29.01.2020

slider пишет:

меняйте лампочки на светодиоды , а то слишком уж расточительно по блоку питания и току. 

ws2811 по току могут и реле слаботочными управлять и транзисторами.

1wire берет больше 50метров . нужна 1 ардуина и 150-300 микросхемок 1wire . 

-1wire это шина когда всё и вся параллелится на 1 провод, т.к. у каждого свой адрес с завода.
-ws2811 , ws2813 не параллелятся а ставятся в разрыв 1го общего провода . каждый чип при получении пакета берет его себе , а следующий пропускает дальше. 

спасибо, полезная инфа!

brokly
brokly аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.02.2014

limbura пишет:

В моих ответах выше описано, почему модбас в данном случае не годится...

Вот если честно... В ваших ответах выше написано только то, что вы не понимаете что такое ТСР. Нельзя сравнивать TCP и МодБас. ModBus TCP сидит сверху TCP. 

Вы в любом случае не купите готовое устройство, которое понимало бы непонятно кем и как "написанное уже готовое". Тем более вы не рассказываете что это за зверь такой, а совета спрашиваете. Раз уже есть что то написанное, то есть и готовая оконечка, которую повторите вооружившись исполнителем или паяльником. Если же у вас есть написанное, но нет того чем это "написанное" управляет, перепишите нафиг.

limbura
Offline
Зарегистрирован: 29.01.2020

b707 пишет:

тут вы явно что-то не понимаете

Система, которая будет принимать сигналы  их сети и включать по этим сигналам ласпочки - отсуствует. И ее проектирование обойдется вам не тыщу и не в пять

Это то, чем предполагается заняться ардуинку, привесив к ней ethernet модуль. Это будет писать, судя по всему, мой товарищ. Или я, правда нужно будет разобраться поподробнее в TCP.

brokly
brokly аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.02.2014

limbura пишет:

Это то, чем предполагается заняться ардуинку, привесив к ней ethernet модуль. Это будет писать, судя по всему, мой товарищ. Или я, правда нужно будет разобраться поподробнее в TCP.

Дааааааа......... Вот это даааааа...... Строительство дома начатое с крыши :)

sadman41
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2016

А у товарища какая специализация - не телефонист, случаем? Он знает, что ему предстоит?

ЕвгенийП
ЕвгенийП аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

limbura пишет:

Эта часть уже существует и написана.

Т.е. ещё не решено какие модули и как соединять, а прошивки уже готовы. Круто! Почитаю тему :-)

limbura
Offline
Зарегистрирован: 29.01.2020

brokly пишет:

Вот если честно... В ваших ответах выше написано только то, что вы не понимаете что такое ТСР. Нельзя сравнивать TCP и МодБас. ModBus TCP сидит сверху TCP. 

Это я как раз понимаю.

И пишу я именно о том, что я не куплю готовое устройство, которое будет принимать непонятно что в модбас TCP. Но я могу купить программируемое устройство с входным Ethernet и выходным Ethernet. И написать ПО, которое будет превращать "непонятно что" в Modbus, и далее уже вместо ардуино тогда использовать нормальные устройства.

rkit
Offline
Зарегистрирован: 23.11.2016

limbura пишет:

Это то, чем предполагается заняться ардуинку, привесив к ней ethernet модуль. Это будет писать, судя по всему, мой товарищ. Или я, правда нужно будет разобраться поподробнее в TCP.

Подожжи, подожжи. То есть спаять качественный самопал нельзя, а купить дешевый китайский самопал - можно получается? Давай так: я тебе спаяю плату, а потом продам, и получится настоящий индустриальный щитовой прибор. Останется только с TCP разобраться. Я даже чек напечатаю тебе, чтобы всё официально было.

 

 

 

limbura
Offline
Зарегистрирован: 29.01.2020

ЕвгенийП пишет:

Т.е. ещё не решено какие модули и как соединять, а прошивки уже готовы. Круто! Почитаю тему :-)

Не прошивки. Еще раз. Чтобы точно все было понятно.

Существует сервер, на котором работает специальное ПО. Оно много чем занимается. И уже давно. Написано не нами и что-то поменять вообще в нем не представляется возможным. Если бы можно было сделать, чтобы этот сервер разговаривал с "системой управления лампочками" на языке стандартного промышленного интерфейса - вообще бы и темы этой я не создавал.

Но нет, он разговаривает на другом языке.

Соответственно, либо нужно сделать систему, которая понимает этот язык, либо нужно сделать устройство-переводчик, которое будет переводить его язык на язык, который понимают обычные PLC и различные модули расширения для них.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

limbura пишет:

Соответственно, либо нужно сделать систему, которая понимает этот язык, либо нужно сделать устройство-переводчик, которое будет переводить его язык на язык, который понимают обычные PLC и различные модули расширения для них.

от форума то вы что хотите?

limbura
Offline
Зарегистрирован: 29.01.2020

Окей, я понял, использовать тут ардуино - плохая затея. Я согласен, между самопальной пайкой и китаем разницы не много.

По факту это значит что тему можно закрывать, но мб кто-то может предложить как грамотно реализовать "устройство-переводчик" чтобы к существующей системе можно было прикрутить нормальное промышленное оборудование?

Ну и возможно какое именно оборудование тут лучше будет применить.

rkit
Offline
Зарегистрирован: 23.11.2016

limbura пишет:

как грамотно реализовать "устройство-переводчик" чтобы к существующей системе можно было прикрутить нормальное промышленное оборудование?

Ну и возможно какое именно оборудование тут лучше будет применить.

Взять обычный компьютер и написать программу.

mixail844
Offline
Зарегистрирован: 30.04.2012

rkit пишет:

limbura пишет:

Это то, чем предполагается заняться ардуинку, привесив к ней ethernet модуль. Это будет писать, судя по всему, мой товарищ. Или я, правда нужно будет разобраться поподробнее в TCP.

Подожжи, подожжи. То есть спаять качественный самопал нельзя, а купить дешевый китайский самопал - можно получается? Давай так: я тебе спаяю плату, а потом продам, и получится настоящий индустриальный щитовой прибор. Останется только с TCP разобраться. Я даже чек напечатаю тебе, чтобы всё официально было.

 

"косарь" + "полтос " = 1050,не ?  а как тогда 1150 ? :D

limbura
Offline
Зарегистрирован: 29.01.2020

rkit пишет:

Взять обычный компьютер и написать программу.

Использовать для этого компьютер как-то избыточно...

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

mixail844 пишет:

"косарь" + "полтос " = 1050,не ?  а как тогда 1150 ? :D

В ресторане:
 - булочка 2 евро, кофе три - с вас 6 евро!
- это как это у вас получается?...
- ну значит сегодня не получилось!

 

sadman41
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2016

Если избыточно использовать большой компьютер, то можно использовать маленький. Как такая идея?

mixail844
Offline
Зарегистрирован: 30.04.2012

речь не о "полноценных" ПК ,а про одноплатники ,например : raspberry pi , 30 - 50 долларов(полно докментации),в сравнении с остальными тратами , капля в море