Pripojte svoj RevPi Core + RevPi DIO k Ubidots: 8 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Revolution Pi je otvorený, modulárny a odolný priemyselný počítač založený na zavedenom Raspberry Pi, ktorý spĺňa normu EN61131-2. Základňu RevPi Core vybavenú modulom Raspberry Pi Compute Module je možné bez problémov rozšíriť pomocou vhodných vstupno -výstupných modulov a brán priemyselnej zbernice na riadenie energie, monitorovanie procesov, zdravie strojov a ďalšie.

Rev Pi Core je základom akejkoľvek aplikácie a v závislosti od vašich požiadaviek na I/O rozširujúce moduly, ako sú RevPi DIO, RevPi AIO, RevPi Gates, je možné pripojiť ako digitálne, analógové alebo bránové moduly.

V tomto návode sa podrobne zaoberáme integráciou RevPI DIO na vizualizáciu a riadenie výstupných signálov pre vaše stroje alebo aplikácie pomocou Ubidots. Digitálny I/O modul RevPi DIO je dodávaný so 14 digitálnymi vstupmi a 14 výstupmi, PWM (modulácia šírky impulzov) a vstupmi s počítadlom. Podrobný zoznam funkcií pre RevPI DIO nájdete v brožúre k produktu Revolution Pi.

Krok 1: Požiadavky

• Ethernetový kábel
• 24 V napájací zdroj
• RevPi Core
• RevPi DIO
• Účet Ubidots - alebo - licencia STEM

Krok 2: Nastavenie hardvéru

Pri každom novom nastavení zariadenia odporúčame zoznámiť sa s oficiálnym rýchlym sprievodcom RevPi Core + RevPi DIO od spoločnosti Revolution Pi. Potom sa uistite, že zostavíte RevPi Core + DIO tak, že podľa potreby v nasledujúcich článkoch nájdete ďalšie podrobnosti.

• Pripojte svoje RevPi Core k Ubidots
• Pripojenie modulov
• Montážne moduly na lištu DIN
• Pripojenie napájacieho zdroja
• Stavové LED diódy DIO
• Digitálne vstupy a výstupy
• Konfigurácia RevPi DIO
• Aktualizácia firmvéru na moduloch (Jessie)

Akonáhle sú vaše RevPi Core + RevPi DIO nakonfigurované, správne napájané a pripojené k internetu, môžeme pokračovať v odosielaní firmvéru.

Krok 3: Nastavenie firmvéru

1. Najprv musíme mať prístup k vstupom a výstupom zariadenia Revolution Pi. Modul „python3-revpimodio“poskytuje všetok prístup k vstupom a výstupom Revolution Pis a dá sa veľmi ľahko naprogramovať pomocou Python3.

Na základe obrazu nainštalovaného vo vašom RevPi Core nájdete v tejto príručke správnu inštaláciu. Ak máte vo svojom jadre obrázok Jessie, jednoducho nainštalujte modul z úložiska Kunbus pomocou nižšie uvedených príkazov v termináli RevPi:

Aktualizácia systémových balíkov: sudo apt-get update

Inštalovať: sudo apt-get install python3-revpimodio2

Aktualizácia distribúcie (všetky): sudo apt-get dist-upgrade

2. Ďalej nainštalujte modul požiadaviek pre python3 spustením nižšie uvedeného príkazu v termináli RevPi Core:

sudo apt-get install python3-requests

3. Akonáhle sú všetky vyššie uvedené príkazy dokončené, skontrolujte, či je všetko presné, otvorením Pythonu3 v termináli RevPi Core a importovaním predtým nainštalovaného modulu. Otvorte Python3 spustením nižšie uvedeného príkazu do terminálu RevPi Core:

python3

Hneď ako budete mať prístup k Pythonu 3, importujte moduly „revpimodio2“a „požiadavky“, ako je uvedené nižšie:

import revpimodio2

žiadosti o import

Ak sa vám po importe modulu zobrazujú chybové hlásenia a chyby, overte si uvedený problém a skúste to znova.

Krok 4: Nastavenie PiCtory

PiCtory vám umožňuje prepojiť niekoľko modulov RevPi spolu s programom PiBridge, ktorý moduly navzájom fyzicky spája, čím sa vytvorí konfiguračný súbor. Súbor musí vášmu RevPi Core informovať, ktoré moduly sa majú nachádzať v ktorej polohe a aké základné nastavenia moduly majú. Ak chcete získať lepšiu predstavu o tom, ako to funguje, pozrite sa na toto video.

1. Otvorte webový prehliadač a do panela s adresou vášho prehliadača zadajte IP adresu svojich jadier RevPi. Potom sa vám zobrazia prihlasovacie okná, v ktorých je uvedené priradenie používateľského mena a hesla. Prihlasovacie údaje nájdete na bočnej strane vášho RevPi.

• užívateľské meno: admin
• heslo: Nájdete ho na nálepke na bočnej strane vášho RevPi Core.

Potom prejdite do sekcie „APLIKÁCIE“.

2. Ak chcete začať s nastavením PiCtory, stlačte zelené tlačidlo s názvom „ŠTART“.

3. V katalógu zariadení vyberte verziu vášho RevPi Core a priradte ju ku konfiguračným doskám. Potom priraďte RevPi DIO napravo od jadra RevPi. Nezabudnite pripojiť RevPi Core napravo od vášho RevPi Core pomocou PiBridge.

DÔLEŽITÁ POZNÁMKA: Poloha modulov priradených v konfigurácii PiCtory musí byť rovnaká ako vo fyzickom svete, aby bolo možné správne vygenerovať konfiguračný súbor.

3. Keď už máte potrebné moduly priradené do konfiguračných dosiek, overte si názov pinov, ktoré použijeme nižšie. Nájdete tu dva vzorové kódy, jeden je na odoslanie hodnoty zo vstupného signálu na čítanie z RevPi DIO a druhý na ovládanie výstupu z RevPi DIO.

Vstup, ktorý použijeme, je vstup 1, pin-out diagram nájdete vyššie

V sekcii Editor hodnôt skontrolujte, či je názvu priradenému vstupu 1 „I_1“, ako je uvedené na obrázku nižšie, ak nie, priraďte ho. Ak tento krok preskočíte, firmvérovému kódu bude chýbať prečítanie tohto kolíka.

Výstup, ktorý použijeme, je výstup 1, pin-out diagram pozri vyššie

V sekcii Editor hodnôt skontrolujte, či je názvu priradenému výstupu 1 „O_1“, ako je znázornené na obrázku nižšie, ak nie, priraďte ho. Ak tento krok preskočíte, firmvérovému kódu bude tento výstup chýbať a nebudete môcť prenášať ovládacie prvky.

Krok 5: Odosielanie údajov do Ubidots

1. Ak chcete začať písať firmvér, vytvorte skript Python v termináli RevPi Core. Na vytvorenie nového skriptu použijeme nano editor. Ak to chcete urobiť, spustite nasledujúci príkaz:

nano ubidots_revpi.py

Ako uvidíte, terminál nano editora sa automaticky naplní a môžete začať kód.

2. Skopírujte a prilepte nižšie uvedený ukážkový kód do nano editora. Po vložení priraďte svoj token Ubidots tam, kde je to uvedené v skripte. Tu nájdete pomoc pri lokalizácii vášho tokenu Ubidots.

V tomto ukážkovom kóde prečítame vstup 1 (I_1) modulu RevPi DIO, aby sme odoslali jeho stav do cloudu Ubidots, aby bolo možné monitorovať a vytvárať alarmy na základe prijatých hodnôt údajov.

POZNÁMKA: Ak chcete skript uložiť do editora nano - stlačte kombináciu klávesov Ctrl+o, potvrďte názov súboru, ktorý chcete zapísať (ubidots_revpi_di.py), a stlačte kláves Enter. Aplikáciu nano editor zatvoríte stlačením klávesov Ctrl+x.

3. Teraz si skript vyskúšame. Spustite skript, ktorý bol predtým vytvorený v termináli RevPi:

python3 ubidots_revpi_di.py

Akonáhle sa skript začne spúšťať, uvidíte úspešnú odpoveď stavového kódu zo servera Ubidots Server.

4. Prejdite na svoj účet Ubidots a overte, či boli prijaté údaje. V sekcii Zariadenie uvidíte automaticky vytvorené nové zariadenie, pričom názov zariadenia bude MAC adresa vášho RevPi Core. Pokračujte v čítaní o zmenách mena.

Nepáči sa vám MAC adresa ako názov vášho zariadenia na displeji Ubidots? Nebojte sa! Názov môžete zmeniť na príjemnejší, ale štítok zariadenia zostane zachovaný ako adresa MAC, aby ste sa nikdy nemali mýliť, ktoré zariadenie je ktoré. Ďalšie informácie o štítkoch zariadení a zmenách názvu zariadenia v Ubidots nájdete v Centre pomoci Ubidots.

Kliknutím na akékoľvek zariadenie v sekcii Zariadenie zobrazíte premennú, ktorá sa zaznamenáva a odosiela do Ubidots z nášho ukážkového firmvéru. Ako vidíte, náš ukážkový kód poskytol premennú detektora pohybu.

Krok 6: Vývoj aplikácie Counter Unit

Teraz, keď sa stav vášho vstupu aktualizuje vo vašom účte Ubidots. Začnime hrať s funkciami Ubidots na návrh a nasadenie vašej aplikácie. V tomto tutoriáli nasadíme počítadlo jednotiek pre boxy pohybujúce sa cez napájacie vedenie

Najprv vytvoríme premennú windows, ktorá nám umožní vypočítať priemer, maximum, minimum, súčet a počet ďalších premenných; v tomto prípade premenná, ktorá bola predtým vytvorená (detektor pohybu). V tejto príručke budeme počítať súčet variabilných detektorov pohybu každú minútu, aby sme zistili, koľko boxov bolo detegovaných pri prechode napájacím vedením.

Ak chcete vytvoriť premennú, kliknite na položku „Pridať premennú“. Potom zvoľte „Rolovacie okno“:

Teraz vyberte zariadenie vytvorené> detektor pohybu> súčet> každú 1 minútu na dokončenie stlačte tlačidlo Uložiť. Potom priraďte vami požadované meno, v tomto prípade sme pomenovali naše „škatule“.

Teraz, keď vieme, koľko boxov náš senzor detekuje, môžeme na základe premennej „boxy“vytvoriť udalosť, aby sme držali krok s produkciou a boli sme upozornení, ak výroba zaostáva.

Našim výrobným cieľom je 10 „škatúľ“za minútu. Aby bol tento cieľ zachovaný, RevPi bude musieť detekovať minimálne 10 políčok za minútu. Aby sme boli upozornení na klesajúcu produkciu, jednoducho vytvoríme upozornenie, ktoré nás upozorní, keď bolo zistených menej ako 10 políčok.

Prejdite vo svojom účte Ubidots do sekcie Udalosti a kliknite na „Pridať udalosť“. Potom vyberte zariadenie a premennú a priraďte podmienku udalosti. V tomto prípade, ak sú políčka s premennými menšie ako 10, nastavte udalosť. Teraz, keď sú nakonfigurované parametre vašej udalosti, priraďte požadovanú akciu. Udalosť som nakonfiguroval pomocou akcie elektronickej pošty. A ako vidíte vyššie, pri spustení udalosti dostanem správu uvedenú vyššie.

DÔLEŽITÁ POZNÁMKA: Vyššie uvedený kód číta iba vstup 1 bez toho, aby bolo potrebné konfigurovať senzor. Na základe použitých senzorov podľa potreby pridajte do kódu konfiguráciu senzora.

Krok 7: Príjem údajov od Ubidots

V tejto ukážkovej aplikácii budeme ovládať výstup modulu RevPi DIO, aby bolo možné zapnúť/vypnúť svetlo z cloudu Ubidots.

1. Aby ste mohli ovládať výstup z premennej Ubidots, musíte ho najskôr vytvoriť ako premennú. Zadajte zariadenie RevPi a vytvorte novú premennú výberom položky „Pridať premennú“a stlačte „Predvolené“. Potom mu priraďte názov „svetlo“. Akonáhle je zariadenie správne vytvorené.

2. Prejdite na svoj hlavný panel Ubidots a vytvorte si ovládací widget. Kliknite na žltú ikonu plus (+) a podľa pokynov na obrazovke nasaďte nové miniaplikácie na paneli. Vyberte položky Ovládací prvok> Prepínač> RevPICore (MACAddress)> svetlo (práve vytvorená premenná)> Dokončiť. Po vytvorení vašej novej miniaplikácie sa informačný panel znova načíta a naplní vás novým widgetom na ovládanie osvetlenia.

Táto miniaplikácia „ovládanie“pošle svoj stav na výstup RevPi DIO na ovládanie stavu svetla alebo akéhokoľvek iného zariadenia pripojeného k výstupu 1.

3. Vytvorte nový skript pythonu pomocou nano editora. Za týmto účelom spustite v termináli RevPi nasledujúci príkaz:

nano ubidots_revpi_do.py

4. Skopírujte a prilepte tento ukážkový kód do editora nano. Po vložení priraďte svoj token Ubidots tam, kde je to uvedené v skripte. Tu nájdete pomoc pri lokalizácii vášho tokenu Ubidots.

V tomto ukážkovom kóde budeme ovládať výstup modulu RevPi DIO, aby bolo možné zapnúť/vypnúť svetlo z cloudu Ubidots

POZNÁMKA: Ak chcete skript uložiť do editora nano - stlačte kombináciu klávesov Ctrl+o, potvrďte názov súboru, ktorý chcete zapísať (ubidots_revpi_di.py), a stlačte kláves Enter. Aplikáciu nano editor zatvoríte stlačením klávesov Ctrl+x.

5. Teraz si skript vyskúšame. Spustite skript, ktorý bol predtým vytvorený v termináli RevPi:

python3 ubidots_revpi_do.py

Hneď ako sa skript spustí, zobrazí sa svetelná správa.

6. Teraz z ovládacieho panela Ubidots zmeňte stav miniaplikácie „Ovládanie“a zobrazte stav výstupu RevPI DIO.

Krok 8: Výsledky

V priebehu niekoľkých minút ste integrovali RevPi Core + RevPi DIO s Ubidots, prijali ste údaje z vášho zásobovacieho radu pre počet jednotiek, vytvorili ste aplikáciu, ktorá vás bude sledovať a upozorňovať na požiadavky výroby a ovládať svetlá vašej výrobnej haly - všetko pomocou RevPi Core + DIO s Ubidots. Ak sa chcete dozvedieť viac alebo nasadiť nové priemyselné riešenia na monitorovanie alebo správu, pozrite sa na celý rad rozširujúcich modulov RevPi.