Podłączanie czujnika 4-20 mA za pomocą Edge IO i Node-RED

Podłączanie czujnika 4-20 mA za pomocą Edge IO i Node-RED

Dowiedz się, jak korzystać z przepływu 4-20 mA Node-RED z Edge IO

Ten artykuł obejmuje przepływ pracy w celu podłączenia 2-przewodowego czujnika 4-20 mA do Edge IO i wysyłania danych do Tulip za pośrednictwem przepływu biblioteki Node-RED.

Pod koniec tego artykułu będziesz mieć następujący przepływ w Node-RED, aby wysyłać bieżące dane z czujnika do maszyny w Tulip.

Wykonasz następujące kroki:

1. Konfiguracja sprzętu: Podłączenie Edge IO
2. Konfiguracja urządzenia: Utwórz maszynę w Tulip
3. Konfiguracja Node-RED: Importowanie, edytowanie i wdrażanie przepływu Node-RED z biblioteki Tulip.

Potrzebne będą następujące elementy:

• Edge IO zarejestrowany na koncie Tulip
• Czujnik pętli prądowej 4-20 mA: Konfiguracja 2-przewodowa, kompatybilna z zasilaniem 24 V
• Rezystor 500 Ohm
• Śrubokręt płaski 3,5 mm

1. Konfiguracja sprzętu - podłączenie Edge IO

Ta procedura zakłada, że wybrano czujnik 4-20 mA do wybranej aplikacji i zewnętrzny rezystor 500 Ohm do konwersji prądu wyjściowego czujnika na napięcie do ADC.

Podłącz czujnik i rezystor do Edge IO w następujący sposób:

• Czujnik 4-20 mA

  • Zacisk zasilania podłączony do zacisku SAR ADC [+24V]
  • Zacisk wyjściowy podłączony do zacisku SAR ADC [in]
  • Rezystor 500 Ohm
  • Jeden koniec do zacisku SAR ADC [in]
  • Jeden koniec do zacisku SAR ADC [gnd]

Ponadto upewnij się, że urządzenie jest zasilane i podłączone do sieci, podłączając kabel Ethernet do portu WAN.

2. Konfiguracja urządzenia - Utwórz urządzenie w aplikacji Tulip

Aby wysłać dane z czujnika 4-20 mA do Tulip, najpierw skonfigurujmy maszynę przy użyciu interfejsu API Tulip jako źródła danych. Zapoznaj się z sekcją Konfigurowanie nowej maszyny w artykule Jak korzystać z interfejsu API atrybutów maszyny, aby uzyskać szczegółowy przegląd.

W tym przykładzie utworzyliśmy maszynę reprezentującą spawarkę z pojedynczym atrybutem zmiennoprzecinkowym o nazwie prąd spawacza.

Będziesz chciał zanotować wartości attributeId i machineId, aby przekazać je do przepływu Node-RED.

Możesz także skonfigurować typ maszyny, aby przypisać go do maszyny, jeśli planujesz używać czujnika prądu do zmiany takich aspektów, jak stan maszyny lub wykonywania jakichkolwiek zliczeń w oparciu o dane wyjściowe czujnika. Zapoznaj się z sekcją Jak skonfigurować typy maszyn, jeśli jest to interesujące.

3. Konfiguracja Node-RED

Otwórz Edge Device Portal na Edge IO podłączonym do czujnika 4-20 mA. Uruchom Edytor Node-RED przy użyciu następujących poświadczeń:

• Nazwa użytkownika: admin
• Hasło: hasło Edge IO

Więcej informacji można znaleźć tutaj, aby rozpocząć pracę z Node-RED na Edge IO.

3a. Importowanie przepływu biblioteki

Aby zaimportować przepływ biblioteki, wykonaj kroki opisane w dokumencie Importowanie przepływów Tulip Node-RED. Przepływ do zaimportowania to 4_to_20_mA_sensor.json, a zaimportowanie tworzy zakładkę 4-20mA Sensor Application w edytorze.

3b. Przegląd przepływu

Przepływ Node-RED składa się z pięciu funkcjonalnych węzłów. Podążając za przepływem mamy:

1. SAR ADC Samples

   • Cel: Próbkuje przetwornik SAR ADC 0-10 V z szybkością 100 próbek/sekundę.
   • Oblicz średnią
   • Cel: Pobiera średnią raz na sekundę ze 100 próbek z węzła SAR ADC Samples.
   • Skaluj ADC do wartości czujnika pętli prądowej
   • Cel: Skaluje średnie wartości ADC do aktualnej wartości czujnika pętli prądowej.
   • Wyślij do atrybutu maszyny Tulip
   • Cel: Wysyła bieżącą wartość czujnika pętli do interfejsu API zdarzeń Tulip w celu wysłania do urządzenia.
   • Odpowiedź
   • Cel: Zwraca odpowiedni kod stanu HTTP wywołania API zdarzeń Tulip.

3c. Edycja przepływu

Aby zakończyć konfigurację tego przepływu, informacje o urządzeniu dla węzła Send to Tulip Machine Attributenodemuszą być dołączone do pól attributeId i machineIdfieldz wcześniej skonfigurowanego urządzenia.

Należy również edytować właściwości w węźle Scale ADC to Current Loop Sensor Value w oparciu o specyfikacje producenta bieżącego czujnika.

Na przykład, jeśli zakres wejściowy czujnika mierzy 0-100 amperów i wyprowadza 4-20 mA, a używany jest zewnętrzny rezystor 500 omów, należy ustawić następujące parametry:

• Wartość rezystora (Ohm) - 500
• Min. wejście - 0
• Maksymalne wejście - 100
• Min. wyjście (mA) - 4
• Maks. wyjście (mA) - 20

3d. Wdrażanie przepływu

Po utworzeniu przepływu Node-RED i dodaniu niezbędnych parametrów można wdrożyć przepływ z prawego górnego rogu i rozpocząć wyświetlanie danych z wyjścia czujnika 4-20 mA do Tulip.

Wybierając opcję Debug message po prawej stronie edytora Node-RED, powinieneś być w stanie zobaczyć odpowiedzi i odpowiadające im kody stanu z interfejsu API Tulip.

Szczegóły techniczne przepływu Node-RED

Poniżej znajduje się szczegółowe podsumowanie węzłów i ich domyślnych parametrów konfiguracyjnych zaimportowanych z plikiem 4_to_20_mA_sensor.json.

1. SAR ADC Samples

   • Cel: Próbkuje przetwornik ADC 0-10 V SAR z szybkością 100 próbek/sekundę.

   • Typ węzła: Szybki analog

   • Domyślne właściwości:

     • Konfiguracja analogowa - SAR ADC : RMS @ 100Hz

       • Wybierz ADC do konfiguracji - SAR ADC
       • Włączone wyjścia - RMS
       • Rozmiar bufora - 100
       • Częstotliwość próbkowania (Hz) - 100+ Typ danych - RMS+ Tryb wyjścia - Ciągły+ Częstotliwość odświeżania (sekundy) - 1
       • Oblicz średnią

   • Cel: Oblicza średnią raz na sekundę ze 100 próbek z węzła SAR ADC Samples.

   • Typ węzła: Funkcja

   • Domyślne właściwości:

     • Funkcja:1 const average = (array) => array.reduce((a, b) => a + b) / array.length; 2 msg.payload = average(msg.data); 3 return msg;3. Skalowanie wartości ADC do wartości czujnika pętli prądowej

   • Cel: Skaluje średnie wartości ADC do rzeczywistej wartości czujnika pętli prądowej.

   • Typ węzła: Subflow

   • Domyślne właściwości:

     • Input Property - payload
     • Wartość rezystora (Ohm) - 500
     • Min. wartość wejściowa - 0
     • Maksymalna wartość wejściowa - 800
     • Min. wyjście (mA) - 4
     • Maks. wyjście (mA) - 20
     • Atrybut Wyślij do maszyny Tulip

   • Cel: Wysyła bieżącą wartość czujnika pętli do interfejsu API zdarzeń Tulip w celu wysłania do Machine.

   • Typ węzła: Atrybut Machine

   • Domyślne właściwości:

     • Device Info - {"attributeId":"", "machineId":""}
     • Odpowiedź

   • Cel: Zwraca odpowiedni kod stanu HTTP wywołania API zdarzenia Tulip.

   • Typ węzła: Debug

   • Domyślne właściwości:

     • Output - kompletny obiekt msg
     • Do - okno debugowania

Więcej informacji

• Dokumentacja Node-RED
• Zarządzanie stanami maszyny i liczbą części za pomocą Edge IO i Node-RED
• Podłączanie oscyloskopu analogowego za pomocą Edge IO i Node-RED

Czy znalazłeś to, czego szukałeś?

Możesz również udać się na stronę community.tulip.co, aby opublikować swoje pytanie lub sprawdzić, czy inni mieli do czynienia z podobnym pytaniem!