Analóg oszcilloszkóp csatlakoztatása Edge IO és Node-RED segítségével

Analóg oszcilloszkóp csatlakoztatása Edge IO és Node-RED segítségével

Ismerje meg, hogyan használja az analóg oszcilloszkóp Node-RED áramlását az Edge IO-val.

Ez a cikk az Edge IO analóg érzékelőadatok Node-RED-ben történő helyi megtekintésének munkafolyamatát ismerteti. Egy Tulip Node-RED könyvtári áramlást fog használni, amelyet be lehet importálni az Edge IO-ra.

A cikk végére a Node-RED-en belül rendelkezni fog a következő folyamattal, és képes lesz az eszközadatok élő, helyi vizualizációjának megtekintésére.

A következő lépéseket fogja elvégezni:

1. Hardver beállítása: Az Edge IO bekötése
2. Node-RED beállítása: Egy Node-RED áramlás importálása, szerkesztése és telepítése a Tulip könyvtárból.

A következőkre lesz szüksége:

• Egy Edge IO, amely regisztrálva van a Tulip-fiókjában

• Érzékelők a különböző Edge IO analóg portokhoz való csatlakoztatáshoz, például:

  • Áramtranszformátor (a differenciális ADC-hez)
  • Nyomásérzékelő (a 0-10V SAR ADC-hez)
  • IEPE rezgésérzékelő (az áramforrás ADC-hez)

Megjegyzés: Ebben az áramlásban az analóg adatok nem maradnak fenn, és nem kerülnek elküldésre a Tulipba. Az áramlás elsősorban diagnosztikai eszközként szolgál a fejlesztés során az analóg érzékelők által rögzített aktuális adatok megjelenítéséhez.

1. Hardveres beállítás - Az Edge IO bekötése

Az Edge IO-hoz csatlakoztatott érzékelők pontos bekötése Öntől függ. Ez a flow érzékelő-független, és az analóg bemeneten mért feszültséget adja ki az Edge IO-nak. Azonban a következő érzékelőket lehet például bekötni:

• Differenciális ADC: Egy áramváltó
• SAR ADC: Egy nyomásérzékelő vagy más érzékelő, amely 0-10V-os kimenetet ad (és opcionálisan 24V-os tápfeszültséggel működik).
• Áramforrás ADC: Egy IEPE rezgésérzékelő.

Ezenkívül győződjön meg arról, hogy az eszköz áramellátása biztosított, és csatlakoztatta az eszközt a hálózatához egy ethernet-kábel WAN-portba vagy wi-fi-n keresztül történő csatlakoztatásával.

2. Node-RED beállítása

Nyissa meg az Edge IO eszközportált. Indítsa el a Node-RED szerkesztőt a következő hitelesítő adatokkal:

• Felhasználónév: admin
• Jelszó: Az Edge IO jelszava

Az Edge IO-n lévő Node-RED használatának megkezdéséhez további információkat itt talál.

2a. A könyvtár importálásának folyamata

A könyvtáráramlás importálásához kövesse a Tulip Node-RED áramlások importálása című dokumentumban leírt lépéseket. Az importálandó áramlás az analog_oscilloscopes.json, és az importálás létrehozza az ADC oszcilloszkópok lapot a szerkesztőben.

2b. Az áramlás áttekintése

Ez az áramlás három különálló munkafolyamatból áll az egyes ADC-ken lévő jelek megjelenítéséhez:

Differenciális ADC

Idősorozatos pillanatfelvételt készít az aktuális leolvasásokról, amelyek másodpercenként frissülnek. Ez az időtartománybeli nagyfrekvenciás jelek vizualizálására használható.

Ez az áramlás két funkcionális csomópontból áll:

1. Differenciális ADC: Időadatok

   • Cél: A differenciális ADC 1 kHz-es mintavételezése, 1000 mintavételi pufferrel. Kimeneti az egyes pufferekben lévő adatokat. Alapértelmezés szerint másodpercenként egyszer folyamatosan kimeneti.
   • Oszcilloszkóp: Idősoros pillanatképek
   • Cél: Az alfolyamat konfigurálása egy időadatokból álló puffer vizualizációjának létrehozására, amely a :1880/scope_time címen érhető el.

Áramforrás ADC

A feszültségadatokból másodpercenként frissülő, skálázott FFT-t generál. Ez a jel frekvenciajellemzőinek vizualizálására használható.

Ez az áramlás két funkcionális csomópontból áll:

1. Áramforrás ADC: Frekvenciaadatok

   • Cél: Az áramforrás ADC 1,024 kHz-es mintavételezése 1024 mintavételi pufferrel. Kimeneti az egyes pufferek FFT-jét. Alapértelmezés szerint másodpercenként egyszer folyamatosan kimeneti.
   • Oszcilloszkóp: Frekvencia pillanatfelvételek
   • Cél: Az alfolyamat konfigurálása egy FFT vizualizációjának létrehozására, amely a :1880/scope_freq címen érhető el.

SAR ADC

Gördülő ablakot generál 60 másodpercen keresztül az RMS-feszültség leolvasásából. Ez egy egyenáramú jel időbeli megjelenítésére használható.

Ez az áramlás két funkcionális csomópontból áll:

1. SAR ADC: RMS adatok

   • Cél: A SAR ADC 100 Hz-es mintavételezése 100 mintapufferrel. Kimeneti az egyes pufferek RMS-értékét. Alapértelmezés szerint ez a kimenet folyamatos.
   • Oszcilloszkóp: Időablak adatok
   • Cél: Az alfolyamat konfigurálása egy gördülő adatablak vizualizációjának létrehozására, amely a :1880/scope_window címen érhető el.

2c. A folyam telepítése

A Node-RED áramlás importálásával a jobb felső sarokból telepítheti az áramlást, és elkezdheti látni az Edge IO analóg bemeneteinek adatait.

2d. Az áramlás szerkesztése

Az áramlás számos részlete szerkeszthető a használt érzékelőktől és az általuk kimenő értékektől függően. Példák a következő szerkesztésekre, amelyeket elvégezhet:

• Feszültség helyett mért érzékelőbemenetek megjelenítése az ADC-be.

  • Tegyük fel például, hogy a differenciális ADC-hez egy CR3111-3000 áramváltót csatlakoztat, amelynek fordulatszám-aránya 3000 (és 3A mérés esetén 1mA-t ad ki).
  • Szerkessze meg az oszcilloszkópot: Idősoros pillanatképek csomópontot úgy, hogy az érzékelő skálája 3000, az Y-tengelyen a "mért áram (A)" címke, valamint a Min Y-érték és a Max Y-érték megfeleljen a várt minimális és maximális várható mért áramoknak.
  • Más típusú adatok megtekintése adott analóg bemenethez.
  • Ha például az áramforrás ADC idősoros adatait szeretné megtekinteni (az FFT helyett), akkor kiválaszthatja az Áramforrás ADC: Frekvenciaadatok csomópontot, és szerkesztheti a konfigurációs csomópontját, hogy kimenetként hozzáadja az időtartománybeli adatokat, és engedélyezze az időadatokat kimenetként.
  • Módosítsa az időadatok gördülő ablakának paramétereit
  • Ha hosszabb (vagy rövidebb) időtartamon keresztül szeretné megjeleníteni a SAR ADC adatait, akkor szerkesztheti az Oszcilloszkóp ablakhosszúságát: Időablak adatai csomópontot.
  • Az ablak felbontásának meg kell egyeznie a puffer idejével; ha 100 mintavételes puffereket rögzít 200 Hz-en, akkor a pufferek 0,5 másodperc hosszúak, és az ablak felbontását 0,5 másodpercre kell frissíteni.

3. Áramlás-vizualizációk

A következő útvonalakra navigálva vizualizálhatja az analóg bemenetek adatait. Az alábbiakban grafikonokat mellékelünk mind arra az esetre, amikor a bemenet "lebegő" (azaz amikor nincs érzékelő csatlakoztatva), mind pedig egy példa grafikonra, amikor a Hardverbeállításban javasolt érzékelő van csatlakoztatva.

3a. Differenciális ADC

• :1880/scope_time

Nincs érzékelő csatlakoztatva a differenciális ADC-hez:

A differenciál ADC-hez csatlakoztatott áramváltó:

3b. Áramforrás ADC

• :1880/scope_freq

Nincs áramforrás ADC-hez csatlakoztatott érzékelő:

Az áramforrás ADC-hez csatlakoztatott rezgésérzékelő (a jobb felbontás érdekében beállított Y-tengely skálával):

3c. SAR ADC

• :1880/scope_window

Nincs SAR ADC-hez csatlakoztatott érzékelő:

Az áramforrás ADC-hez csatlakoztatott nyomásérzékelő:

A Node-RED áramlás műszaki részletei

Az alábbiakban részletesen összefoglaljuk az analog_oscilloscopes.json fájlban importált csomópontokat és azok alapértelmezett konfigurációs paramétereit.

Differenciális ADC

1. Differenciális ADC: időadatok

   • Cél: A differenciális ADC 1 kHz-es mintavételezése, 1000 mintavételi pufferrel. Alapértelmezés szerint ez folyamatosan kimeneti.

   • Csomópont típusa: Nagy sebességű analóg

   • Alapértelmezett tulajdonságok:

     • Analóg konfiguráció - Differenciális ADC RMS @ 1kHZ

       • A konfigurálandó ADC kiválasztása - Differenciális ADC
       • Engedélyezett kimenetek - RMS
       • Puffer méret - 1000
       • Mintavételi frekvencia (Hz) - 1000 + Adattípus - Idő + Kimeneti mód - Folyamatos + Frissítési gyakoriság (másodperc) - 1
       • Oszcilloszkóp: Idősoros pillanatképek

   • Cél: Az alfolyamat konfigurálása a vizualizáció létrehozásához, amely a :1880/scope_time címen érhető el.

   • Csomópont típusa: Subflow

   • Alapértelmezett tulajdonságok:

     • Chart Name - scope_time
     • Min Y érték - -18
     • Maximális Y érték - 18
     • Y tengelycímke - ADC áram (mA)
     • Érzékelő skála - 1000
     • Érzékelő eltolás - 0

Áramforrás ADC

1. Áramforrás ADC: Frekvenciaadatok

   • Cél: Az áramforrás ADC 1,024 kHz-es mintavételezése 1024 mintapufferrel. Alapértelmezés szerint ez a kimenet folyamatos.

   • Csomópont típusa: Nagy sebességű analóg

   • Alapértelmezett tulajdonságok:

     • Analóg konfiguráció - Áramforrás ADC @ 1kHz

       • Válassza ki a konfigurálandó ADC-t - Áramforrás ADC
       • Engedélyezett kimenetek - Frekvenciatartomány (FFT)
       • Puffer méret - 1024
       • Mintavételi frekvencia (Hz) - 1024 + Adattípus - Frekvencia (FFT) + Kimeneti mód - Folyamatos + Frissítési sebesség (másodperc) - 1
       • Oszcilloszkóp: Frekvenciás pillanatképek

   • Cél: Az alfolyamat konfigurálása a vizualizáció létrehozásához, amely a :1880/scope_freq címen érhető el.

   • Csomópont típusa: Subflow

   • Alapértelmezett tulajdonságok:

     • Diagram neve - scope_freq
     • Max Y érték - 10
     • Y tengely címkéje - FFT (V)
     • Érzékelő skála - 1
     • X tengely típusa - Lineáris
     • Y tengely típusa - Lineáris

SAR ADC

1. SAR ADC: RMS adatok

   • Cél: A SAR ADC 100 Hz-es mintavételezése 100 mintapufferrel. Alapértelmezés szerint ez a kimenet folyamatos.

   • Csomópont típusa: Nagy sebességű analóg

   • Alapértelmezett tulajdonságok:

     • Analóg konfiguráció - SAR ADC: RMS @ 100HZ

       • A konfigurálandó ADC kiválasztása - SAR ADC
       • Engedélyezett kimenetek - RMS
       • Puffer méret - 100
       • Mintavételi frekvencia (Hz) - 100 + Adattípus - RMS + Kimeneti mód - Folyamatos + Frissítési sebesség (másodperc) - 1
       • Oszcilloszkóp: Időadatok ablaka

   • Cél: Az alfolyamat konfigurálása a vizualizáció létrehozásához, amely a :1880/scope_window címen érhető el.

   • Csomópont típusa: Subflow

   • Alapértelmezett tulajdonságok:

     • Diagram neve - scope_window
     • Min Y érték - 0
     • Max Y érték - 10
     • Y tengely címkéje - Feszültség (V)
     • Érzékelő skála - 1
     • Érzékelő eltolás - 0
     • Ablak hossza (minták) - 60
     • Ablakfelbontás (s) - 1

További olvasmányok

• A Node-RED dokumentációja
• 4-20 mA érzékelő csatlakoztatása Edge IO és Node-RED segítségével
• Gépállapotok és darabszámok kezelése Edge IO és Node-RED segítségével

Megtalálta, amit keresett?

A community.tulip.co oldalon is megteheti, hogy felteszi kérdését, vagy megnézheti, hogy mások is szembesültek-e hasonló kérdéssel!