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

Podłączanie czujnika 4-20 mA z Edge IO i Node-RED

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

Ten artykuł obejmuje przepływ pracy, aby podłączyć 2-przewodowy czujnik 4-20 mA do Edge IO i wysłać dane do Tulipa poprzez przepływ biblioteki Node-RED.

Pod koniec tego artykułu, będziesz miał następujący przepływ w Node-RED, aby wysłać aktualne dane z czujnika do maszyny w Tulip.

Wykonasz następujące kroki:

1. Hardware Setup: Podłączenie Edge IO
2. Konfiguracja maszyny: Utwórz maszynę w Tulipie
3. Konfiguracja Node-RED: Import, edycja i wdrożenie przepływu Node-RED z biblioteki Tulipa

Co będziesz potrzebował to:

• Edge IO zarejestrowany na Twoim koncie w Tulipie
• Czujnik pętli prądowej 4-20mA: Konfiguracja 2-przewodowa, kompatybilna z zasilaniem 24V
• Rezystor 500 Ohm
• 3.5mm śrubokręt płaski

1. Konfiguracja sprzętu - okablowanie Edge IO

Ten przepływ pracy zakłada, że wybrałeś czujnik 4-20mA do swojej aplikacji oraz zewnętrzny rezystor 500-Ohm do konwersji prądu wyjściowego czujnika na napięcie do ADC.

Podłącz czujnik i rezystor do Edge IO w następujący sposób:

• Czujnik 4-20mA

  • 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].

Dodatkowo upewnij się, że zasiliłeś urządzenie i podłączyłeś je do swojej sieci, podłączając kabel ethernet do portu WAN.

2. Konfiguracja maszyny - tworzenie maszyny w Tulipie

Aby wysłać dane z czujnika 4-20 mA do Tulipa, najpierw skonfigurujmy maszynę używającą API Tulipa jako źródła danych. Odnieś się do artykułu Konfigurowanie nowej maszyny Jak używać API atrybutów maszyny, aby uzyskać dogłębny przegląd.

W tym przykładzie, utworzyliśmy maszynę reprezentującą spawacza z pojedynczym atrybutem float o nazwie prąd spawacza.

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

Możesz również skonfigurować typ maszyny, aby przypisać go do maszyny, jeśli planujesz użyć czujnika prądu do zmiany takich aspektów jak stan maszyny lub wykonać jakiekolwiek zliczenia oparte na wyjściach czujnika. Jeśli jest to interesujące, patrz Jak skonfigurować typy maszyn.

3. Konfiguracja Node-RED

Otwórz Edge Device Portal na Edge IO podłączonym do czujnika 4-20 mA. Uruchom Node-RED Editor używając następujących danych uwierzytelniających:

• Nazwa użytkownika: admin
• Hasło: Twoje hasło Edge IO

Zobacz więcej informacji tutaj, aby rozpocząć pracę z Node-RED na Edge IO.

3a. Importuj przepływ biblioteki

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

3b. Przegląd przepływu

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

1. SAR ADC Samples

   • Cel: Próbkowanie 0-10V SAR ADC z szybkością 100 próbek/sekundę.
   • Oblicz średnią
   • Cel: Oblicza średnią z 100 próbek z węzła SAR ADC Samples raz na sekundę.
   • Skalowanie ADC do wartości czujnika pętli prądowej
   • Cel: Skalowanie średnich wartości ADC do aktualnej wartości czujnika pętli.
   • Wyślij do atrybutu maszyny Tulip
   • Cel: Wysyła aktualną wartość czujnika pętli do API zdarzeń Tulip, aby wysłać do maszyny.
   • Odpowiedź
   • Przeznaczenie: Zwróć odpowiedni kod statusu HTTP wywołania API zdarzeń Tulip.

3c. Edytuj przepływ

Aby zakończyć konfigurację tego przepływu, informacje o urządzeniu dla węzła atrybutu " Wyślij do maszyny Tulip" muszą być zawarte w polach attributeId i machineIdfz maszyny skonfigurowanej wcześniej.

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

Na przykład, jeżeli zakres wejściowy czujnika mierzy 0-100 Amperów i wyprowadza 4-20mA, a Ty używasz zewnętrznego rezystora 500-Ohm, wtedy ustawisz następujące parametry:

• Resistor Value (Ohms) - 500
• Min. wejście - 0
• Maks. wejście - 100
• Min. wyjście (mA) - 4
• Maks. wyjście (mA) - 20

3d. Rozmieszczanie przepływu

Mając zbudowany przepływ Node-RED i dodane niezbędne parametry, możesz wdrożyć swój przepływ z górnej prawej strony i zacząć widzieć dane z wyjścia czujnika 4-20 mA do Tulipa.

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

Szczegóły techniczne przepływu Node-RED

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

1. Próbki przetwornika SAR ADC

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

   • Typ węzła: High speed analog

   • Właściwości domyślne:

     • Analog Config - SAR ADC : RMS @ 100Hz

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

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

   • Typ węzła: Function

   • Właściwości domyślne:

     • 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 aktualnej wartości czujnika pętli.

   • Typ węzła: Subflow

   • Właściwości domyślne:

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

   • Cel: Wysyła wartość czujnika pętli prądowej do API zdarzeń Tulip, aby wysłać do Maszyny.

   • Typ węzła: Atrybut maszyny

   • Domyślne właściwości:

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

   • Cel: Zwróć odpowiedni kod statusu HTTP wywołania API zdarzenia Tulip.

   • Typ węzła: Debug

   • Domyślne właściwości:

     • Wyjście - kompletny obiekt msg.
     • Do - okno debugowania

Dalsza lektura

• Dokumentacja Node-RED
• Zarządzanie stanami maszyn i liczbą części za pomocą Edge IO i Node-RED
• Podłączenie analogowego oscyloskopu z Edge IO i Node-RED

Czy znalazłeś to, czego szukałeś?

Możesz również udać się na stronę community.tulip.co, aby zadać swoje pytanie lub sprawdzić, czy inni spotkali się z podobnym pytaniem!