Instrukcje urządzeń KWMATIK

2018.12.13

Instrukcja do konwerterów Ethernet/DMX512 PRO-MYK ART-NET i E1.31

Instrukcja do interfejsu do pobrania [pdf]
 
Modele zaczynające się od nazwy PRO-MYK to nowe interfejsy typu ETHERNET /DMX512 oparte o protokół ART-NET. Protokół ART-NET ( DMX512 OVER Ethernet) podobnie jak znany z automatyki przemysłowej MODBUS TCP może być przesyłany w strumieniu danych sieci komputerowej. Dzięki temu popularny standard ETHERNET jest nośnikiem parametrów sterującym oświetleniem na znacznie większą skalę niż pojedynczy zakres 512 kanałów jak w typowym DMX512. W strumieniu danych ethernetowym takich zakresów 512 kanałów , zwanych Universe może być o wiele więcej niż przy zastosowaniu tradycyjnych szeregowych interfejsów jak np OPEN ENTTEC USB.
Liczba Universe'ów jest zależna od wersji protokołu ART-NET (najnowszy to nr 4).

           Protokół ART-NET może być przesyłany drogą kablową(miedź i światłowód) i radiową (WI-FI). Dzięki temu interfejsy sieciowe opierające się o ten protokół  nie wymagają zainstalowania sterowników. Do obserwacji ramek tego protokołu używa się znanych i popularnych narzędzi sieciowych jak : WIRESHARK , TCPDUMP ,TSHARK itp. Ostatnia wersja numer 4 pochodzi z 2016 i może obsłużyć do 32768 Universe'ów, jest otwarty i zwolniony od opłat , dzięki temu liczba aplikacji DMX512 zgodnych z nim jest ogromna, większa niż dla standardu OPEN ENTTEC. Do przesyłania ramek ART-NET używany jest protokół UDP UDP (ang. User Datagram Protocol) i wykorzystany port nr 6454. Na tym porcie jest urządzenia ART-NET nasłuchują i odsyłają komunikaty do aplikacji sterujących. Dlatego powinien być on odblokowany na firewall. W aplikacji DMX512 ustawia się numer Universe i aby dane sterowały oświetleniem poprzez złącze XLR-3 (xlr-5) taki sam numer Universe musi byc ustawiony na interfejsie PRO-MYK.
 

          DMX512 - standard cyfrowej komunikacji sieciowej najczęściej stosowany w systemach sterowania oświetleniem (blendery, głowy, stroboskopy, skanery, reflektory, świecące podłogi, itp.) i efektami scenicznymi (wytwornice dymu, wyrzutnie konfetti) na koncertach, w teatrach, itp. Sterowanie odbywa się zazwyczaj z poziomu konsoli sterującej realizatora. Standard opracowany został w 1986 r. przez Amerykański Instytut Technik Scenicznych (USITT). Dopiero w 1990 r. otrzymał nazwę DMX512. Sygnał przesyłany jest poprzez magistralę RS-485 ,praktycznie 2 przewody na których są przeciwstawne stany ,czyli jest to transmisja różnicowa. Standardy elektryczne są takie same jak dla standardu RS-485. Przewód masy nie jest konieczny, ponieważ nośnikiem informacji jest różnica potencjału pomiędzy przewodami Data+ i Data-.Maksymalna liczba urządzeń w jednej linii to 32 sztuki bez zastosowania wzmacniacza sygnału. Można jednak zwiększyć pojemność systemu, stosując specjalne aktywne rozdzielacze.  System posiada pojemność 512 niezależnych kanałów, z których każdy może przyjąć jeden z 256 poziomów. Standardowo urządzenia do przesyłania dmx512 używają wtyczek i gniazd XLR3 i XLR5 

         PRO-MYK - interfejs firmy KWMATIK , którego głównym zadaniem jest przechwytywanie z ETHERNETU ramek ART-NET , przetworzenie ich i dostarczenie do typowego dla DMX512 gniazda XLR-3. Zasilany jest 5V , wydajność źródła większa od 300mA , gniazdo microUSB co oznacza , że może być zasilany ze standardowej ładowarki do telefonów lub powerbanku.(Ze względu na to w zestawie nie jest dołączona ładowarka USB, jeśli taka będzie potrzebna należy pytać sprzedawcy).

 
Rys.1 Plan rozmieszczenia złącz, diód LED oraz przycisku
 Rys.1 Plan rozmieszczenia złącz, diód LED oraz przycisku
 
Interfejs PRO-MYK v1.11 jest urządzeniem , które posiada wewnętrzne oprogramowanie do realizacji funkcji konwertera ART-NET / DMX512 . Oprogramowanie jest napisane w języku C bez użycia systemu operacyjnego np: LINUX EMBEDDED, co sprzyja przetwarzaniu pakietów bez zauważalnego opóźnienia, co często jest widoczne w starszym sprzęcie. Oprogramowanie wewnętrzne steruje pracą 32bit procesora oraz karty sieciowej 10/100 Mb/s . Złącze j3 (RJ45) śluży do podłączenia kabla ethernetowego skąd pobierany jest dane ART-NET, po przetwożeniu i porównaniu z właściwym numerem Universe trafiają na złącze j3 ( XLR-3), zgodność UNiverse pokazuje dioda LED D1 : DMX_OUT. Dioda LED D2 : LIVE informuje miganiem o statusie pracy: wolne miganie(2x na sek.) to praca urządzenia bez aktywnego połączenia ethernetowego, szybsze (około 3x na sekundę) następiuje po sprawdzeniu połączenia i przydzieleniu adresu IP. Brak migania diody D2 przy zapalonej D5 to znak że procesor nie pracuje lub jest uszkodzony. Dioda LED D5 (PWR) informuje o podłączonym zasilaniu przez złącze J2 (MICRO-USB) oraz pracy przetwornicy izolowanej dla części magistrali DMX512 ( Ta część jest oddzielona od reszty urządzenia opto-izolacją ).
Aby przywrócić stan ustawień fabrycznych należy nacisnąć i przytrzymać przycisk MK1 powyżej 10 sek.
 
Wszystkie gniazda oraz przycisk są montowane na płytce dwustronnej z metalizacją (metalizacja to metalowa tuleja łącząca górną warstwę ścieżek z dolną) co zapobiega wyrwaniu takich złącz.
 
Oprogramowanie wewnętrzne (firmware) wystawia na standardowym porcie www 80 stronę konfiguracyjną . Przy pierwszym uruchomieniu jej adres to 192.168.1.22 maska 255.255.255.0 a MAC ADRES :  00-08-DC-01-02-7F , używa tylko adresowania IP V4.0.
 Rys.2 strona konfiguracyjna interfejsu KWMATIK PRO-MYK
Rys.2 strona konfiguracyjna interfejsu KWMATIK PRO-MYK
 
Interfejs Pro-Myk posiada wbudowaną stronę www konfiguracyjną (podobieństwo do typowych ruterów domowych). Preferowana przeglądarka www to CHROME (FIREFOX też działa prawidłowo) .
Na tej stronie oprócz ustawień ethernetowych można ustawić parametry dotyczące samego DMX512 :
  • ART-NET Universe : numer "świata" w którym będzie operował ,każdy UNIVERSE to 512 kanałów . Dla każdego interfejsu ustawienie innego ART-NET( należy pamiętać że należy zmienić końcowy oktet adresu MAC,aby uniknąć konfliktu )
  • MAB (MARK AFTER BREAK ) - czas trwania poziomu wysokiego po skończeniu się czasu BREAK  , minumum to 8uS
  • BREAK - czas trwania poziomu niskiego wynosząca minimum 88uS ,wywołująca z MAB i wartością 0 kanału 0 reakcję w odbiornikach DMX512 na odbiór ramki DMX512 . Z reguły się nie zmienia MAB i BREAK ,ale przypadku problemów z niektórymi urządzeniami DMX512 zmiana tych czasów może poprawić działanie.
przebieg DMX512
 
 Po przyciśnięciu przycisku "Zapisz / Save" następuje walidacja danych i zapis do pamięci flash , w przypadku ustawień IP z którymi  nie poradzi sobie ruter lub karta sieciowa , interfejs ma  przycisk do przywrócenia parametrów fabrycznych
(adres 192.168.1.22) . Po zapisie interfejs resetuje się i przystępuje z nowymi ustawieniami. Interfejs przechowuje w pamięci FLASH jedną konfigurację .
 
Inne pola :
  • "FLASH SAVE #:"  pokazuje ile razy była zmieniania konfiguracja.
  • Model : Nazwa i wersja modelu interfejsu
  • Firmware : nazwa kompilacji oprogramowania interfejsu , w przypadku problemów należy podać aby można się odnieść do potencjalnych "bug'ów"
  • S/N : numer seryjny interfejsu
  • DHCP/STATIC : Ustawienie czy adres ma być statyczny czy korzystać z protokołu DHCP . Zaletą DHCP jest "dopasowanie" adresu IP, maski , bramy domyślnej do podłączanej sieci bez konieczności zmian w ruterze . Należy pamiętać że adres IP interfejsu się zmieni i aby go znaleść należy posłużyć się narzędziami rutera lub programów DMX512 wykrywających urządzenia ART-NET .
Są dwie możliwości podłączenia interfejsu :
  1. punkt - punkt : polega na zestawieniu połączenia bezpośredniego  między interfejsem a kartą sieciową komputera , adres IP karty sieciowej musi być w przestrzeni adresowej danej sieci. Nie działa wtedy z reguły protokół DHCP i należy ustawić adres statyczny (wyjątkiem są sytuacje gdy dla tej karty została uruchomiona usługa DHCP)Rys.3
  2. sieć LAN - połączenie kablem między interfejsem a gniazdem LAN w ruterze zwiększa możliwości o DHCP, Wi-FI (zależy od rutera) , liczbę podłączonych innych interfejsów . Ruter z Wi-Fi daje dostęp urządzeń mobilnych, odchodzą uciążliwe kable .rys.4
 
Rozwiązywanie problemów:
 
W przypadku działania urządzenia niezgodnego z zamierzeniami należy podzielić strefy występowania problemów :
  • zasilania - obserwowanie LED 2(miganie 2x na sek brak sieci komp., 3x na sek. jest sieć komp. ,brak migania procesor nie pracuje) i LED 5 (ciągłe świecenie -> dobrze). Zbyt niska wydajność zasilacza (poniżej 0,25 A) może się wiązać z problemami działania DHCP  lub brakiem sygnału dmx512 na magistrali. Także może zaistnieć przypadek uszkodzenia zasilacza takiego rodzaju , że napięcie będzie podawane, dioda LED5 będzie się świecić , natomiast dioda LED 2 może w ogóle nie migać lub poza opisem, są to przypadki generowania impulsów (tzw "sianie" przepustnicy ) i należy zminić na inny.   
  • sieci komputerowej - j/w zachowanie LED 2 i świecenie diod LED na Złączu RJ45 (Dioda LED zielona świeci w przypadku istnienia połączenia, a żółta miga przy przesyłaniu danych). Przy pierwszym połączeniu karta sieciowa lub LAN musi być ustawiony do działania w sieci o adresie  192.168.1.0 , czyli 192.168.1.XXX z maską 255.255.255.0 . Fabryczny adres interfejsu PRO-MYK to 192.168.1.22 . Jeśli do LAN podłącza się więcej niż jeden interfejs należy zmienić ich adres MAC aby nie było konfliktu. Dla podstawowej numeracji ART-NET 2.0.0.0/8 nie wolno stosować protokołu DHCP, jest on wyłącznie dla sieci zaczynającej się od 10.x.x.x ,172.16.x.x, 192.168.x.x .  ART-NET korzysta z protokołu UDP i portu 6454 , należy go odblokować w usatwieniach systemu operacyjnego oraz wszelkim sprzęciu sieciowym. Do analizy ramek ART-NET świetnie nadaje się program WIRESHARK z ustawionym filtrem na port UDP 6454.  Aplikacja do wyszukiwania węzła ART-NET wysyła ramkę z OPCODE 0x2000 , węzeł odpowiada ramką z opcode 0x2100 , zaś ramki z wartościami DMX512 występują z opcode 0x5000. W nich można dostrzec numer Universe i porównać z tym ustawionym w plikacji DMX512 oraz w PRO-MYK. 
  • magistrali DMX512 - Złącze j4 XLR-3 jest wyjściem sygnału DMX512. W czasie "postoju" (brak świecenia diody LED 1 (DMX_OUT) napięcie między pinem nr 3 a 2 wynosi około 4V-4.2V a między 3 a 1 to prawie 5V. W czasie nadawania napięcie (w zależności od uśredniania pomiaru woltomierza) spada poniżej 1V , a nawety ma wartości ujemne przy ciągłym nadawaniu jak w aplikacji QLC+. Zaś w aplikacjach mobilnych na android lub winphone (przykład OSRAM ) gdzie ramka z opcode 0x5000 jest nadawana tylko przy zmianie wartości.
 
Odsyłacze :

Zagadanienia sieci komputerowych:
  1. podstawy LAN [link 1] 
  2. podstawy LAN i adresowania [link 2]
  3. http://sequoia.ict.pwr.wroc.pl/~witold/unixintro/inetintro_s.pdf
Opis protokołu ART-NET:
  1. https://livesound.pl/tutoriale/3973-art-net-co-to-takiego
  2. https://art-net.org.uk/
Opis protokołu DMX512:
  1.  http://dmx512.krb.com.pl/dmx_prot.htm
  2. https://pl.wikipedia.org/wiki/DMX512
 
Strony z oprogramowaniem aplikacji DMX512 (przykładowe):
  1. http://freestylerdmx.pl/ 
  2. https://www.qlcplus.org/ 
  3. OSRAM https://play.google.com/store/apps/details?id=com.sylvania.dmxcontroller&hl=pl
  4. Aplikacje korzystające z ART-NET na systemie android https://play.google.com/store/search?q=art-net&c=apps&hl=pl
  5. https://www.madrix.com/
  6. https://www.lightriderapp.com/
  7. https://secure.chamsys.co.uk/magicq
  8. http://www.live-leds.de/jinx-v1-3-with-resizable-mainwindow-real-dmx-and-sacne1-31/
Pomoc dla użytkowników na forach, aktualności i nowości w temacie DMX512
  1. grupa wsparcia dla użytkowników "QLC+ Polska" na FB [link] 
  2. grupa wsparcia dla użytkowników "Freestyler DMX512" na FB [link]
  3. Grupa FREESTYLER POLSKA [link]

Strony KWMATIK na FB, Twitter ,YT i inne :
  1. Produkty KWMATIK na Allegro.pl [link]
  2. Produkty KWMATIK na OLX [link] 
  3. FB: [link] 
  4. twitter: [link]
  5. kanał na Youtube: [link]
  6. FB  Oświetlenie dyskotekowe dekoracyjne kontrola poprzez DMX 512 :  [link]

Instrukcja do konwerterów Ethernet/DMX512 PRO-MYK ART-NET i E1.31

Instrukcja do interfejsów (konwerterów) typu ETHERNET /DMX512 firmy KWMATIK opierających się na protokole ART-NET( w przyszłości także E1.31)  . Modele zaczynające się od nazwy PRO-MYK.
 
      Protokół ART-NET ( DMX512 OVER Ethernet) podobnie jak znany z automatyki przemysłowej MODBUS TCP może być przesyłany w strumieniu danych sieci komputerowej. Dzięki temu popularny standard ETHERNET jest nośnikiem parametrów sterującym oświetleniem na znacznie większą skalę niż pojedynczy zakres 512 kanałów jak w typowym DMX512. W strumieniu danych ethernetowym takich zakresów 512 kanałów , zwanych Universe może być o wiele więcej niż przy zastosowaniu tradycyjnych szeregowych interfejsów jak np OPEN ENTTEC USB. Instrukcja do interfejsu do pobrania [pdf]
więcej

instrukcja do interfejsów KWMATIK USB/DMX512 rodzina: open enttec

Instrukcja dla interfejsów KWMATIK USB DMX512 rodziny: open enttec jest opracowana wg planu

  1. Informacje ogólne o protokole DMX512 
  2. Omówienie interfejsów USB/DMX512 firmy KWMATIK
  3. Instalacja driver'a ze strony FTDI i konfiguracja w systemie Windows, MACintosh OSX , Linux
  4. Szybkie sprawdzenie interfejsu -> najprostsza aplikacja DMX512
  5. Konfiguracja w applikacjach DMX512 
  6. Problemy przy uruchomieniu (TroubleShooting)
więcej

Opto-repeater sygnału DMX512 model:KW-DOR1

Opto-repeater sygnału DMX512, wzmacnia , regeneruje sygnał DMX512 oraz zapewnia separację galwaniczną dla nowego segmentu.

Produkt i jego cechy: Urządzenie KW-DOR1 służy do odebrania sygnału DMX512 i dostarcza na drugą stronę zregenerowany do kolejnych dwóch segmentów (1 segment to maks. 32 urządzenia DMX512 ). Między stroną “IN” a “OUT” jest separacja galwaniczna w postaci opto-izolacji. Kierunek regeneracji jest jednokierunkowy i przebiega od strony “IN” do “OUT” . więcej

Instrukcje do programatorów PLC i innych interfejsów

Dokumentacja i sterowniki do urządzeń firmy KWMATIK:
  • programator model: KW-T01 do PLC,HMI  Shneider Electric, IDEC
  • programator model:  KW-PPI-01 do S7-200 , zamiennik oryginalnego Programatora SIEMENS
  • Konwerter USB/RS-422

Inne interfejsy , w tym LPG wycofane z produkcji

więcej