Периферійні пристрої
Які давачі, клапани, кнопки та індикатори можна підключити до oCBot?
Одна з ключових переваг oCBot — свобода вибору периферії. Ви не обмежені фірмовими аксесуарами чи фіксованим набором портів. Система працює з будь-якими пристроями, що підтримують стандартні промислові протоколи.
Ця стаття — про те, яку периферію можна підключити, як вона працює та для яких задач використовується.
Про що ця стаття#
Це — технічний огляд периферії, який допоможе вам зрозуміти, які пристрої потрібні для вашої задачі.
ТУТ НЕ БУДЕ#
- ❌ Інструкцій з підключення. Цьому присвячена наступна стаття ("Свобода периферії").
- ❌ Прив'язки до конкретних моделей чи брендів. Ми працюємо зі стандартами, а не з брендами.
- ❌ Схем розпиновки — вони залежать від вашого контролера.
ТУТ БУДЕ#
- ✅ Повний перелік підтримуваних типів пристроїв.
- ✅ Призначення кожного типу та приклади використання.
- ✅ Розуміння, як система працює з різною периферією.
Ключова думка цього тексту: oCBot не обмежує вас фірмовими аксесуарами. Якщо ваш давач працює за стандартним протоколом (I2C, OneWire, SPI, PWM) — він буде працювати з oCBot. Ви самі вирішуєте, яку периферію підключати.
Повний перелік підтримуваної периферії#
У веб-інтерфейсі oCBot доступний широкий вибір типів пристроїв. Ось повний перелік з поясненням призначення кожного:
| Тип пристрою | Призначення | Приклади використання |
|---|---|---|
| Термодатчик | Вимірювання температури | Температура в кубі, колоні, заторі, повітрі, воді |
| Датчик витрати | Вимірювання потоку рідини або газу | Контроль витрати води охолодження, відбору дистиляту |
| Датчик тиску | Вимірювання тиску в системі | Контроль тиску в колоні, водопроводі, пневмосистемі |
| Датчик рівня | Контроль рівня рідини в ємності | Запобігання переливу, контроль сухого ходу насоса |
| Насос | Перекачування рідини | Подача води, браги, сусла, перекачування продукту |
| Нагрівач | Нагрівання рідини або повітря | ТЕН для куба, нагрівач для теплиці, інкубатора |
| Клапан | Відкриття/закриття потоку рідини або газу | Клапан відбору, клапан подачі води, полив |
| Реле | Комутація електричних навантажень | Вмикання/вимикання насосів, вентиляторів, освітлення |
| Двигун/Мішалка | Обертання, перемішування | Мішалка для затирання, перевертання яєць, розмішування |
| Вентилятор | Продувка повітря, охолодження | Вентиляція теплиці, охолодження обладнання, výтяжка |
| Датчик вологості | Вимірювання вологості повітря | Контроль клімату в теплиці, інкубаторі, камері дозрівання |
| Датчик освітленості | Вимірювання рівня освітлення | Автоматичне вмикання/вимикання досвічування |
| Датчик ваги | Вимірювання маси | Дозування кормів, контроль наповнення ємностей |
| Датчик струму | Вимірювання споживаного струму | Контроль роботи нагрівачів, насосів, захист від перевантаження |
| Датчик напруги | Вимірювання напруги в мережі | Контроль живлення, сигналізація про зникнення напруги |
| Атмосферний тиск | Вимірювання атмосферного тиску | Метеостанція, корекція температури кипіння |
| Кнопка | Фізичне керування без веб-інтерфейсу | Старт, стоп, пауза, перехід на наступний крок |
| Індикатор | Візуальне відображення стану | Сигналізація про роботу, аварію, завершення процесу |
У вікні додавання периферії ви також можете обрати колір для візуальної ідентифікації на панелях оператора та позначити пристрій як "Може сигналізувати аварію" — тоді він буде доступний для вибору як давач аварії в параметрах скриптів та сценаріїв.
Класифікація периферії за типом сигналу#
Усі периферійні пристрої можна поділити на три категорії за типом сигналу:
1. Вхідні пристрої (датчики)#
Ці пристрої передають дані в контролер:
| Тип | Сигнал | Приклади |
|---|---|---|
| Цифрові | Високий/низький рівень (0/1) | Кнопки, датчики рівня, геркони, датчики протікання |
| Аналогові | Безперервний сигнал (напруга) | Потенціометри, датчики тиску (4-20мА), датчики освітленості |
| Шинові (I2C/OneWire) | Цифровий обмін даними | DS18B20 (температура), BME280 (вологість/тиск), ADS1115 (АЦП) |
2. Вихідні пристрої (виконавчі механізми)#
Ці пристрої отримують команди від контролера:
| Тип | Сигнал | Приклади |
|---|---|---|
| Дискретні (вкл/викл) | Високий/низький рівень | Реле, клапани, насоси, індикатори, зумери |
| ШІМ (PWM) | Широтно-імпульсна модуляція | Регульовані нагрівачі, вентилятори з ШІМ, димери |
| Аналогові | Безперервний сигнал (напруга/струм) | Рідко використовуються, переважно ШІМ |
3. Комбіновані пристрої (вхід/вихід)#
Пристрої, які можуть працювати в обох напрямках:
| Тип | Приклади |
|---|---|
| Сервоприводи | Керування положенням (вихід) + зворотний зв'язок (вхід) |
| Датчики з керуванням | Датчики з вбудованим реле (наприклад, термостат з виходом) |
Підключення периферії: інтерфейси#
Усі периферійні пристрої підключаються до контролера через один із стандартних інтерфейсів:
| Інтерфейс | Типи пристроїв | Кількість пристроїв | Особливість |
|---|---|---|---|
| OneWire | Термодатчики (DS18B20) | До 10+ на одній шині | Один пін контролера — багато давачів |
| I2C | PCF8574, ADS1115, BME280 | До 8 пристроїв на шині | Два дроти (SDA, SCL) — багато пристроїв |
| SPI | Деякі дисплеї, давачі | Залежить від кількості CS-пінів | Висока швидкість, для дисплеїв |
| Цифрові порти (GPIO) | Кнопки, реле, клапани, індикатори | Залежить від контролера | Універсальні входи/виходи |
| Аналогові порти (ADC) | Потенціометри, датчики освітленості | Залежить від контролера | Вимірювання аналогових сигналів |
| ШІМ (PWM) | Регульовані нагрівачі, вентилятори | Залежить від контролера | Плавне регулювання потужності |
Розширення кількості портів#
Якщо базової кількості портів ESP32 недостатньо, oCBot підтримує плати розширення:
PCF8574 (розширювач цифрових портів)#
- Додає 8 додаткових цифрових входів/виходів через шину I2C.
- Можна підключити до 8 таких плат (до 64 додаткових портів).
- Використовується для: кнопок, реле, клапанів, індикаторів.
ADS1115 (прецизійний АЦП)#
- 16-бітний аналого-цифровий перетворювач через шину I2C.
- Забезпечує високу точність порівняно з вбудованим АЦП ESP32.
- Використовується для: потенціометрів, датчиків тиску (4-20мА), датчиків ваги.
Додавання периферії в інтерфейсі#
У веб-інтерфейсі oCBot процес додавання периферії виглядає так:
- Перейдіть у розділ "Периферія".
- Натисніть "Додати периферію".
- Оберіть Тип пристрою зі списку (термодатчик, датчик витрати, насос, клапан тощо).
- Введіть Назву пристрою (наприклад, "Головний тиск").
- Оберіть Колір для візуальної ідентифікації на панелях оператора.
- Якщо пристрій може сигналізувати аварію — позначте відповідний прапорець. Він стане доступним для вибору в параметрах скриптів/сценаріїв.
- Натисніть "Зберегти".
Приклади типових конфігурацій#
Для дистиляції:#
- 3 термодатчики (куб, колона, охолодження)
- 1 нагрівач (ТЕН) через реле або SSR
- 1 клапан (відбір)
- 1 реле (подача води охолодження)
Для пивоваріння:#
- 2 термодатчики (затор, охолодження)
- 1 нагрівач (ТЕН) через реле або SSR
- 1 двигун/мішалка
- 1 індикатор (сигнал для внесення хмелю)
Для теплиці:#
- 1 термодатчик (температура повітря)
- 1 датчик вологості
- 1 насос або клапан (полив)
- 1 вентилятор (вентиляція)
- 1 реле (освітлення)
Для інкубатора:#
- 1 термодатчик
- 1 датчик вологості
- 1 нагрівач
- 1 реле (зволожувач)
- 1 двигун (перевертання яєць)
Для системи безпеки:#
- 1 датчик рівня (контроль протікання)
- 1 датчик тиску (контроль води)
- 1 реле (аварійне вимкнення)
- 1 індикатор (сигнал тривоги)
Часті запитання (FAQ)#
Чи можна підключити будь-який давач до oCBot?
Так, якщо він працює за стандартними протоколами (I2C, OneWire, SPI, PWM, аналоговий сигнал). У веб-інтерфейсі доступний широкий перелік типів пристроїв.
Скільки давачів температури можна підключити?
До 10+ давачів DS18B20 на одній шині OneWire. Якщо потрібно більше — додаєте другу шину або плати розширення.
Як підключити більше реле, ніж є портів на контролері?
Використовуйте плати розширення PCF8574 через шину I2C — до 8 плат дають 64 додаткових порти.
Чи можна підключити давач тиску або ваги?
Так. Для цього використовується прецизійний АЦП ADS1115, який працює з давачами з виходом 4-20мА або мостовими давачами.
Що означає опція "Може сигналізувати аварію"?
Якщо ви позначите цей прапорець для пристрою, він стане доступним для вибору як давач аварії в параметрах скриптів та сценаріїв. Система зможе використовувати його сигнал для аварійної зупинки процесу.
Чи потрібно щось налаштовувати в коді під конкретний давач?
Ні. Усе налаштовується через веб-інтерфейс. Ви просто обираєте тип пристрою зі списку, вводите назву та призначаєте йому логічну роль.
Що далі? (Навігація по базі знань)#
Тепер, коли ви знаєте, яку периферію можна підключити, переходьте до наступної статті:
- Свобода периферії та динамічне призначення портів — як підключити та налаштувати периферію без перепрошивки.
Запрошення до діалогу: У вас є специфічний давач або виконавчий механізм, який ви хочете підключити, але не впевнені в сумісності? Напишіть нам — ми перевіримо та допоможемо з налаштуванням.