- Распечатать
Подключение датчика 4-20 мА с помощью Edge IO и Node-RED
Подключение датчика 4-20 мА с помощью Edge IO и Node-RED
Узнайте, как использовать поток Node-RED 4-20 мА с вашим Edge IO.
В этой статье рассматривается рабочий 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 у вас будет следующий поток в Node-RED для отправки текущих данных с датчика на машину в Tulip.
Вы выполните следующие шаги:
- Настройка оборудования: Подключение пограничного ввода-вывода
- Настройка машины: Создание машины в Tulip
- Установка Node-RED: Импорт, редактирование и развертывание потока Node-RED из библиотеки Tulip.
Что вам понадобится
- Edge IO, зарегистрированный в вашей учетной записи Tulip
- Датчик с токовой петлей 4-20 мА: 2-проводная конфигурация, совместимая с питанием 24 В
- резистор 500 Ом
- 3,5 мм плоская отвертка
1. Настройка оборудования - подключение пограничного входа-выхода
Этот рабочий процесс предполагает, что вы выбрали датчик 4-20 мА для вашего приложения и внешний резистор 500 Ом для преобразования выходного тока датчика в напряжение в АЦП.
Подключите датчик и резистор к Edge IO следующим образом:
Датчик 4-20 мА
- Клемма питания подключена к клемме [+24 В] АЦП SAR
- Выходная клемма подключена к клемме SAR ADC [in].
- резистор 500 Ом
- Один конец к клемме SAR ADC [in]
- Один конец к клемме SAR ADC [gnd].
Кроме того, убедитесь, что вы подали питание на устройство и подключили его к сети, подключив кабель ethernet к порту WAN.
2. Настройка машины - создание машины в Tulip
Чтобы отправить данные с датчика 4-20 мА в Tulip, давайте сначала создадим машину, используя API Tulip в качестве источника данных. Подробный обзор см. в статье Настройка новой машины раздела Как использовать API атрибутов машины.
В этом примере мы создали машину для представления сварщика с одним атрибутом float под названием "ток сварщика".
Вы захотите записать значения attributeId и
machineId
для передачи в поток Node-RED.
Вы также можете установить тип машины, чтобы назначить его машине, если вы планируете использовать датчик тока для изменения таких аспектов, как состояние машины, или выполнять какие-либо подсчеты на основе выходов датчика. Обратитесь к разделу Как настроить типы машин, если это представляет интерес.
3. Настройка Node-RED
Откройте портал Edge Device Portal на Edge IO, подключенном к датчику 4-20 мА. Запустите редактор Node-RED, используя следующие учетные данные:
- Имя пользователя: admin
- Пароль: ваш пароль Edge IO
Смотрите дополнительную информацию здесь, чтобы начать работу с Node-RED на Edge IO.
3a. Импорт потока библиотеки
Чтобы импортировать поток библиотеки, выполните шаги, описанные в документе Импорт потоков Tulip Node-RED. Поток для импорта - 4_to_20_mA_sensor.json, и импорт создает вкладку 4-20mA Sensor Application в редакторе.
3b. Обзор потока
Поток Node-RED состоит из пяти функциональных узлов. Следуя потоку, мы имеем:
SAR ADC Samples
- Назначение: выборка 0-10 В SAR ADC со скоростью 100 выборок/секунду.
- Вычислить среднее значение
- Назначение: вычисляет среднее значение раз в секунду из 100 выборок узла SAR ADC Samples.
- Масштабировать АЦП по значению датчика контура тока
- Назначение: Масштабирует средние значения АЦП к фактическому значению датчика контура тока.
- Отправить в атрибут машины Tulip
- Назначение: Отправляет текущее значение датчика контура в API событий Tulip для отправки в машину.
- Ответ
- Назначение: Возвращает соответствующий код состояния HTTP вызова API событий Tulip.
3c. Редактирование потока
Чтобы завершить настройку этого потока, информация об устройстве для узла Send to Tulip Machine Attributenodeдолжна быть включена с полями
attributeId и
machineIdf
из настроенного ранее устройства.
Также необходимо отредактировать свойства узла Scale ADC to Current Loop Sensor Value в соответствии со спецификациями производителя вашего текущего датчика.
Например, если входной диапазон датчика измеряет 0-100 ампер, а выходной 4-20 мА, и вы используете внешний резистор 500 Ом, то вы должны установить 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 добавлены необходимые параметры, вы можете развернуть свой поток в правом верхнем углу и начать просматривать данные с датчика 4-20 мА, выводимые на Tulip.
Выбрав опцию Debug message в правой части редактора Node-RED Editor, вы сможете увидеть ответы и соответствующие коды состояния от API Tulip.
Технические детали потока Node-RED
Ниже приводится подробная информация об узлах и их параметрах конфигурации по умолчанию, импортированных с файлом 4_to_20_mA_sensor.json.
Образцы АЦП SAR
Назначение: выборки 0-10 В АЦП SAR со скоростью 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 выборки (Гц) -
100
+ Тип данных -RMS
+ Режим вывода -Непрерывный
+ Частота обновления (секунды) -1
- Рассчитать среднее значение
- Выберите АЦП для конфигурирования -
Назначение: Вычисляет среднее значение раз в секунду из 100 выборок узла SAR ADC Samples.
Тип узла: Функция .
Свойства по умолчанию:
- Функция:
1 const average = (array) => array.reduce((a, b) => a + b) / array.length; 2 msg.payload = average(msg.data); 3 return msg;
3. Масштабирование АЦП в значение датчика контура тока
- Функция:
Назначение: Масштабирует средние значения АЦП до фактического значения датчика контура.
Тип узла: Подпоток
Свойства по умолчанию:
- Свойство входа -
полезная нагрузка
- Значение резистора (Ом) -
500
- Минимальный вход -
0
- Максимальный вход -
800
- Минимальный выход (мА) -
4
- Максимальный выход (мА) -
20
- Отправить в атрибут машины Tulip
- Свойство входа -
Назначение: Отправляет 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
- Информация об устройстве -
Назначение: Возвращает соответствующий код состояния HTTP вызова API события Tulip.
Тип узла: Отладочный
Свойства по умолчанию:
- Output -
полный объект msg
- В -
окно отладки
- Output -
Дальнейшее чтение
- Документация Node-RED
- Управление состояниями машины и количеством деталей с помощью Edge IO и Node-RED
- Подключение аналогового осциллографа с помощью Edge IO и Node-RED
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!