Verbind uw RevPi Core + RevPi DIO met Ubidots: 8 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Revolution Pi is een open, modulaire en duurzame industriële pc gebaseerd op de gevestigde Raspberry Pi en voldoet aan de EN61131-2-standaard. Uitgerust met de Raspberry Pi Compute-module, kan de RevPi Core-basis naadloos worden uitgebreid met behulp van geschikte I/O-modules en veldbusgateways voor energiebeheer, procesbewaking, machinegezondheid en meer.

De Rev Pi Core is de basis voor elke toepassing en afhankelijk van uw I/O-vereisten kunnen uitbreidingsmodules zoals RevPi DIO, RevPi AIO, RevPi Gates worden aangesloten als digitale, analoge of gatewaymodules.

In deze tutorial beschrijven we de integratie van een RevPI DIO om uitgangssignalen naar uw machines of applicaties te visualiseren en te regelen met Ubidots. De RevPi DIO digitale I/O-module wordt geleverd met 14 digitale ingangen en 14 uitgangen, PWM (pulsbreedtemodulatie) en telleringangen. Voor een gedetailleerde lijst van functionaliteiten voor de RevPI DIO, bekijk de Revolution Pi productbrochure.

Stap 1: Vereisten

• Ethernetkabel
• 24 V-voeding
• RevPi Core
• RevPi DIO
• Ubidots-account - of - STEM-licentie

Stap 2: Hardware-installatie

Zoals bij elke nieuwe apparaatconfiguratie, raden we aan om vertrouwd te raken met de RevPi Core + RevPi DIO officiële snelstartgids van Revolution Pi. Zorg er dan voor dat u de RevPi Core + DIO correct monteert, verwijzend naar de onderstaande artikelen voor aanvullende details, indien nodig.

• Verbind uw RevPi Core met Ubidots
• Modules aansluiten
• Modules op een DIN-rail monteren
• De voeding aansluiten
• Status-LED's DIO
• Digitale in- en uitgangen
• Configuratie RevPi DIO
• Firmware op modules bijwerken (Jessie)

Zodra uw RevPi Core + RevPi DIO zijn geconfigureerd, correct zijn gevoed en verbonden met internet, kunnen we doorgaan met firmware-uploads.

Stap 3: Firmware-installatie

1. Eerst moeten we toegang hebben tot de in- en uitgangen van de Revolution Pi. De module "python3-revpimodio" biedt alle toegang tot de IO's van de Revolution Pis en kan heel eenvoudig worden geprogrammeerd met Python3.

Op basis van de afbeelding die in uw RevPi Core is geïnstalleerd, raadpleegt u deze handleiding om de installatie correct uit te voeren. Als je de Jessie-afbeelding in je core hebt, installeer dan gewoon de module vanuit de Kunbus-repository door de onderstaande opdrachten in de RevPi Terminal uit te voeren:

Systeempakketten bijwerken: sudo apt-get update

Installeren: sudo apt-get install python3-revpimodio2

Distributie bijwerken (alle): sudo apt-get dist-upgrade

2. Installeer vervolgens de aanvraagmodule voor python3 door de onderstaande opdracht uit te voeren in de RevPi Core-terminal:

sudo apt-get install python3-verzoeken

3. Nadat elk van de bovenstaande opdrachten is voltooid, controleert u of alles klopt door Python3 in uw RevPi Core-terminal te openen en de eerder geïnstalleerde module te importeren. Open de Python3 door de onderstaande opdracht in de RevPi Core-terminal uit te voeren:

python3

Zodra je toegang hebt tot Python3, importeer je de modules ''revpimodio2'' en 'requests' zoals hieronder wordt getoond:

import revpimodio2

importverzoeken

Als u na het importeren van de module ontvangst- en foutmeldingen ontvangt, controleert u het weergegeven probleem en probeert u het opnieuw.

Stap 4: PiCtory instellen

Met PiCtory kun je verschillende RevPi-modules koppelen, naast de PiBridge die de modules fysiek met elkaar verbindt, waardoor een configuratiebestand ontstaat. Het bestand moet aan uw RevPi Core doorgeven welke modules zich in welke positie bevinden en welke basisinstellingen de modules hebben. Bekijk deze video om een beter idee te krijgen hoe het werkt.

1. Open uw webbrowser en voer het IP-adres van uw RevPi Cores in de adresbalk van uw browser in. Vervolgens ziet u de inlogvensters om de gebruikersnaam en het wachtwoord in te voeren waar is aangegeven. De inloggegevens vindt u aan de zijkant van uw RevPi.

• gebruikersnaam: beheerder
• wachtwoord: U vindt het op de sticker aan de zijkant van uw RevPi Core.

Ga vervolgens naar het gedeelte "APPS".

2. Om met de PiCtory-instellingen te beginnen, drukt u op de groene knop "START".

3. Selecteer in de apparaatcatalogus de versie van uw RevPi Core en wijs deze toe aan de configuratiekaarten. Wijs vervolgens de RevPi DIO toe aan de rechterkant van de RevPi Core. Vergeet niet om de RevPi Core rechts van uw RevPi Core aan te sluiten met behulp van de PiBridge.

BELANGRIJKE OPMERKING: De positie van de modules die in de PiCtory-configuratie zijn toegewezen, moet dezelfde zijn die in de fysieke wereld zijn toegewezen om het configuratiebestand correct te kunnen genereren.

3. Nu u de benodigde modules hebt toegewezen aan de configuratieborden, kunt u de naam verifiëren van de pinnen die we hieronder gaan gebruiken. U zult twee voorbeeldcodes vinden, één is voor het verzenden van een waarde van een leesingang van de RevPi DIO en de andere is voor het besturen van een uitgang van de RevPi DIO.

De input die we gaan gebruiken is de Input 1, zie hierboven voor het pin-out diagram

Controleer in het gedeelte Waarde-editor of de naam die is toegewezen aan ingang 1 "I_1" is, zoals wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding, zo niet, wijs deze toe. Als u deze stap overslaat, zal de firmwarecode deze pin niet lezen.

De output die we gaan gebruiken is de Output 1, zie hierboven voor het pin-out diagram

Controleer in het gedeelte Waarde-editor of de naam die is toegewezen aan Uitgang 1 "O_1" is, zoals wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding, zo niet, wijs deze dan toe. Als u deze stap overslaat, mist de firmwarecode deze uitvoer en kunt u de bedieningselementen niet doorgeven.

Stap 5: Gegevens naar Ubidots verzenden

1. Om te beginnen met het schrijven van uw firmware, maakt u een Python-script in de RevPi Core-terminal. We gaan nano-editor gebruiken om het nieuwe script te maken. Voer hiervoor de onderstaande opdracht uit:

nano ubidots_revpi.py

Zoals u zult zien, wordt de nano-editorterminal automatisch ingevuld en kunt u met uw code beginnen.

2. Kopieer en plak de onderstaande voorbeeldcode in de nano-editor. Eenmaal geplakt, wijst u uw Ubidots-token toe waar aangegeven in het script. Raadpleeg hier voor hulp bij het vinden van uw Ubidots-token.

In deze voorbeeldcode gaan we de ingang 1 (I_1) van de RevPi DIO-module lezen om de status ervan naar de Ubidots-cloud te sturen om alarmen te kunnen bewaken en instellen op basis van de ontvangen gegevenswaarden.

OPMERKING: Om het script in de nano-editor op te slaan: druk op Ctrl+o, bevestig de te schrijven bestandsnaam (ubidots_revpi_di.py) en druk op enter. Druk op Ctrl+x om de nano-editor te sluiten.

3. Laten we nu het script testen. Voer het eerder gemaakte script uit in de RevPi-terminal:

python3 ubidots_revpi_di.py

Zodra het script begint te lopen, ziet u het succesvolle statuscode-antwoord van de Ubidots-server.

4. Ga naar uw Ubidots-account en controleer of de gegevens zijn ontvangen. U zult zien dat er automatisch een nieuw apparaat wordt gemaakt in het gedeelte Apparaat, waarbij de apparaatnaam het MAC-adres van uw RevPi Core is. Blijf lezen voor naamsveranderingen.

Houd je niet van het MAC-adres als de naam van je apparaat in je Ubidots-display? Maak je geen zorgen! U kunt de naam wijzigen in een vriendelijkere naam, maar het apparaatlabel blijft het MAC-adres om nooit in de war te raken welk apparaat dat is. Verwijzing naar Ubidots Help Center voor meer informatie over apparaatlabels en apparaatnaamwijzigingen in Ubidots.

Klik op een apparaat in uw apparaatgedeelte om de variabele te visualiseren die wordt opgenomen en verzonden naar Ubidots vanuit onze voorbeeldfirmware. Zoals u kunt zien, heeft onze voorbeeldcode een bewegingsdetectorvariabele opgeleverd.

Stap 6: Ontwikkeling van Unit Counter-applicaties

Nu de status van uw invoer wordt bijgewerkt in uw Ubidots-account. Laten we beginnen te spelen met de Ubidots-functies om uw applicatie te ontwerpen en te implementeren. In deze tutorial zullen we een eenhedenteller inzetten voor dozen die over een aanvoerlijn bewegen

Eerst gaan we een variabele vensters maken waarmee we het gemiddelde, het maximum, het minimum, de som en het aantal van een andere variabele kunnen berekenen; in dit geval de eerder aangemaakte variabele (bewegingsmelder). Voor deze gids gaan we elke minuut een som van de variabele bewegingsdetector berekenen om te weten hoeveel dozen er zijn gedetecteerd toen ze langs de toevoerlijn gingen.

Om de variabele aan te maken, drukt u op "Variabele toevoegen". Selecteer vervolgens "Rolling Window":

Selecteer nu aangemaakt apparaat > bewegingsdetector > som > elke 1 minuut om te voltooien druk op opslaan. Wijs vervolgens de door u gewenste naam toe, in dit geval hebben we de onze "boxen" genoemd.

Nu we weten hoeveel dozen onze sensor detecteert, kunnen we een gebeurtenis maken op basis van de variabele "boxen" om gelijke tred te houden met de productie en gewaarschuwd worden als de productie achterblijft.

Ons productiedoel is 10 "dozen" per minuut. Om dit doel te behouden, moet de RevPi minimaal 10 dozen per minuut detecteren. Om op de hoogte te worden gehouden van een dalende productie, creëren we eenvoudig een waarschuwing om ons te laten weten wanneer er minder dan 10 dozen zijn gedetecteerd.

Ga naar het evenementgedeelte van je Ubidots-account en druk op "Evenement toevoegen". Selecteer vervolgens het apparaat en de variabele en wijs de voorwaarde van de gebeurtenis toe. In dit geval, als de variabele boxen kleiner zijn dan 10, stelt u de gebeurtenis in. Nu de parameters van uw evenement zijn geconfigureerd, wijst u de gewenste actie toe. Ik heb de gebeurtenis geconfigureerd met een e-mailactie. En zoals je hierboven kunt zien, ontvang ik het bovenstaande bericht wanneer de gebeurtenis wordt geactiveerd.

BELANGRIJKE OPMERKING: De bovenstaande code leest alleen ingang 1 zonder enige sensorconfiguratie tot stand te brengen. Voeg op basis van de gebruikte sensoren de configuratie van de sensor toe aan de code als dat nodig is.

Stap 7: Gegevens ontvangen van Ubidots

In deze voorbeeldtoepassing gaan we een uitgang van de RevPi DIO-module besturen om een licht van de Ubidots-wolk AAN/UIT te kunnen zetten.

1. Om een uitvoer van een Ubidots-variabele te kunnen besturen, moet u deze eerst de variabele maken. Voer uw RevPi-apparaat in en maak een nieuwe variabele door "Variabele toevoegen" te selecteren en op "Standaard" te drukken. Wijs het vervolgens de naam "licht" toe. Zodra het apparaat correct is gemaakt.

2. Ga naar je belangrijkste Ubidots-dashboard en maak een controlewidget. Klik op het gele plusteken (+) en volg de opties op het scherm om nieuwe dashboardwidgets te implementeren. Selecteer Control > Switch > RevPICore(MACAddress) > light (net aangemaakte variabele) > Finish. Nadat u uw nieuwe widget hebt gemaakt, wordt het Dashboard opnieuw geladen en gevuld met uw nieuwe widget voor lichtregeling.

Deze "controle"-widget stuurt zijn status naar de RevPi DIO-uitgang om de status van een lamp of een ander apparaat dat is aangesloten op uitgang 1 te regelen.

3. Maak een nieuw python-script met behulp van nano-editor. Voer hiervoor de onderstaande opdracht uit in de RevPi-terminal:

nano ubidots_revpi_do.py

4. Kopieer en plak deze voorbeeldcode in de nano-editor. Eenmaal geplakt, wijst u uw Ubidots-token toe waar aangegeven in het script. Raadpleeg hier voor hulp bij het vinden van uw Ubidots-token.

In deze voorbeeldcode gaan we een uitgang van de RevPi DIO-module aansturen om een licht van de Ubidots-wolk AAN/UIT te kunnen zetten

OPMERKING: Om het script in de nano-editor op te slaan: druk op Ctrl+o, bevestig de te schrijven bestandsnaam (ubidots_revpi_di.py) en druk op enter. Druk op Ctrl+x om de nano-editor te sluiten.

5. Laten we nu het script testen. Voer het eerder gemaakte script uit in de RevPi-terminal:

python3 ubidots_revpi_do.py

Zodra het script begint te lopen, ziet u het lichtstatusbericht.

6. Wijzig nu de status van de "Control"-widget vanuit uw Ubidots-dashboard en visualiseer de status van de RevPI DIO-uitvoer.

Stap 8: Resultaten

In slechts een paar minuten heb je de RevPi Core + RevPi DIO met Ubidots geïntegreerd, gegevens van je toevoerlijn ontvangen voor het aantal eenheden, een applicatie gebouwd om je te volgen en te waarschuwen voor productie-eisen, en de verlichting van je fabrieksvloer te regelen - allemaal door de RevPi Core + DIO te gebruiken met Ubidots. Bekijk de volledige reeks RevPi-uitbreidingsmodules voor meer informatie of voor het implementeren van nieuwe industriële oplossingen voor monitoring of beheer.