MENU
    Подключение датчика 4-20 мА с помощью Edge IO и Node-RED
    • 04 Nov 2023
    • 4 Минуты для чтения
    • Авторы

    Подключение датчика 4-20 мА с помощью Edge IO и Node-RED


    Вводный текст

    Подключение датчика 4-20 мА к Edge IO и Node-RED

    Узнайте, как использовать поток Node-RED для подключения датчика 4-20 мА к Edge IO.

    В этой статье рассматривается процесс подключения двухпроводного датчика 4-20 мА к Edge IO и отправки данных в Tulip с помощью потока библиотеки Node-RED.

    К концу этой статьи вы получите следующий поток в Node-RED для отправки текущих данных с датчика на машину в Tulip.

    Вы выполните следующие шаги:

    1. Настройка оборудования: Подключение пограничного ввода-вывода
    2. Настройка машины: Создание машины в Tulip
    3. Настройка Node-RED: Импорт, редактирование и развертывание потока Node-RED из библиотеки Tulip

    Что вам потребуется:

    1. Настройка аппаратного обеспечения - подключение Edge IO

    Этот процесс предполагает, что вы выбрали датчик 4-20 мА для своего приложения и внешний резистор 500 Ом для преобразования выходного тока датчика в напряжение в АЦП.

    Подключите датчик и резистор к устройству Edge IO следующим образом:

    • Датчик 4-20 мА

      • Клемма питания подключена к клемме [+24 В] АЦП SAR
      • Выходная клемма подключена к клемме [in] АЦП SAR
      • Резистор 500 Ом
      • Один конец к клемме АЦП SAR [in]
      • Один конец к клемме [gnd] АЦП SAR.

    Кроме того, убедитесь, что на устройство подано питание, и подключите его к сети, подключив кабель ethernet к порту WAN.

    2. Настройка машины - создание машины в Tulip

    Для отправки данных с датчика 4-20 мА в Tulip сначала создадим машину, использующую API Tulip в качестве источника данных. Подробный обзор см. в разделе Настройка новой машины статьи Как использовать API атрибутов машины.

    В этом примере мы создали машину для представления сварщика с одним атрибутом float под названием "ток сварщика".

    Вы должны отметить значения attributeId и machineId для передачи в поток Node-RED.

    Вы также можете задать тип машины, чтобы назначить его машине, если планируете использовать датчик тока для изменения таких параметров, как состояние машины, или выполнять какие-либо подсчеты на основе выходов датчика. Если это представляет интерес, обратитесь к разделу " Как настроить типы машин ".

    3. Настройка узла Node-RED

    Откройте портал Edge Device Portal на устройстве Edge IO, подключенном к датчику 4-20 мА. Запустите редактор Node-RED, используя следующие учетные данные:

    • Имя пользователя: admin
    • Пароль: Ваш пароль Edge IO

    Дополнительную информацию о начале работы с Node-RED на Edge IO см. здесь.

    3a. Импорт потока библиотеки

    Чтобы импортировать библиотечный поток, выполните действия, описанные в нашем документе Импорт потоков Tulip Node-RED. Импортируемый поток - 4_to_20_mA_sensor.json, и при импорте в редакторе появляется вкладка 4-20mA Sensor Application.

    3b. Обзор потока

    Поток Node-RED состоит из пяти функциональных узлов. Следуя за потоком, мы имеем:

    1. SAR ADC Samples

      • Назначение: выборка 0-10 В SAR АЦП со скоростью 100 выборок/секунду.
      • Вычисление среднего значения
      • Назначение: вычисляет среднее значение раз в секунду из 100 выборок, полученных в узле SAR ADC Samples.
      • Масштабировать АЦП по значению датчика контура тока
      • Назначение: Масштабирует средние значения АЦП до фактического значения датчика контура.
      • Отправить в атрибут Tulip Machine
      • Назначение: Отправляет текущее значение датчика контура в API событий Tulip для отправки в машину.
      • Отклик
      • Назначение: Возвращает соответствующий код состояния HTTP вызова Tulip event API.

    3c. Редактирование потока

    Чтобы завершить настройку этого потока, информация об устройстве для узла Send to Tulip Machine Attributenodeдолжна быть включена вместе с полями attributeId и machineIdfот машины, настроенной ранее.

    Также необходимо отредактировать свойства узла Scale ADC to Current Loop Sensor Value в соответствии со спецификациями производителя текущего датчика.

    Например, если входной диапазон датчика измеряет 0-100 ампер, а выходной 4-20 мА, и используется внешний резистор 500 Ом, то необходимо задать следующие параметры:

    • Значение резистора (Ом) - 500
    • Минимальный вход - 0
    • Макс. вход - 100
    • Минимальный выход (мА) - 4
    • Максимальный выход (мА) - 20

    3d. Развертывание потока

    Когда поток Node-RED создан и в него добавлены необходимые параметры, можно развернуть поток в правом верхнем углу и начать просматривать данные с выхода датчика 4-20 мА на Tulip.

    Выбрав опцию Debug message в правой части редактора Node-RED, вы сможете увидеть ответы и соответствующие коды состояния от API Tulip.

    Технические детали потока Node-RED

    Ниже приведена подробная информация об узлах и их параметрах конфигурации по умолчанию, импортированных с помощью файла 4_to_20_mA_sensor.json.

    1. Образцы АЦП SAR

      • Назначение: выборки 0-10 В АЦП SAR с частотой 100 выборок/секунду.

      • Тип узла: Высокоскоростной аналоговый

      • Свойства по умолчанию:

        • Analog Config - SAR ADC: RMS @ 100Hz.

          • Выберите АЦП для конфигурирования - SAR ADC
          • Включенные выходы - RMS
          • Размер буфера - 100
          • Частота дискретизации (Гц) - 100+ Тип данных - RMS+ Режим вывода - Непрерывный+ Частота обновления (секунды) - 1
          • Вычислить среднее значение
      • Назначение: Вычисляет среднее значение раз в секунду из 100 выборок узла SAR ADC Samples.

      • Тип узла: Функция .

      • Свойства по умолчанию:

        • Function:1 const average = (array) => array.reduce((a, b) => a + b) / array.length; 2 msg.payload = average(msg.data); 3 return msg;3. Масштабирование АЦП по значению датчика контура тока
      • Назначение: Масштабирует средние значения АЦП до фактического значения датчика контура.

      • Тип узла: Подпоток .

      • Свойства по умолчанию:

        • Input Property - payload
        • Значение резистора (Ом) - 500
        • Минимальный вход - 0
        • Максимальный вход - 800
        • Минимальный выход (мА) - 4
        • Максимальный выход (мА) - 20
        • Атрибут "Отправить в машину Tulip
      • Назначение: Передает значение датчика токовой петли в API событий Tulip для отправки в машину.

      • Тип узла: Атрибут машины

      • Свойства по умолчанию:

        • Информация об устройстве - {"attributeId":"", "machineId":""}.
        • Ответ
      • Назначение: Возвращает соответствующий код состояния HTTP вызова API Tulip event.

      • Тип узла: Debug .

      • Свойства по умолчанию:

        • Output - полный объект msg
        • В - окно отладки

    Дополнительное чтение


    Вы нашли то, что искали?

    Вы также можете зайти на community.tulip.co, чтобы задать свой вопрос или узнать, сталкивались ли другие с подобным вопросом!


    Была ли эта статья полезной?