Kết nối RevPi Core + RevPi DIO của bạn với Ubidots: 8 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Revolution Pi là một PC công nghiệp mở, mô-đun và bền dựa trên Raspberry Pi đã được thiết lập đồng thời đáp ứng tiêu chuẩn EN61131-2. Được trang bị Mô-đun Máy tính Raspberry Pi, đế RevPi Core có thể được mở rộng liền mạch bằng cách sử dụng các mô-đun I / O thích hợp và cổng fieldbus để quản lý năng lượng, giám sát quy trình, tình trạng máy móc và hơn thế nữa.

Rev Pi Core là nền tảng cho bất kỳ ứng dụng nào và tùy thuộc vào yêu cầu I / O của bạn, các mô-đun mở rộng như RevPi DIO, RevPi AIO, RevPi Gates có thể được gắn dưới dạng mô-đun kỹ thuật số, tương tự hoặc cổng vào.

Trong hướng dẫn này, chúng tôi trình bày chi tiết việc tích hợp RevPI DIO để trực quan hóa và kiểm soát tín hiệu đầu ra đến máy hoặc ứng dụng của bạn với Ubidots. Mô-đun I / O kỹ thuật số RevPi DIO đi kèm với 14 đầu vào kỹ thuật số và 14 đầu ra, PWM (điều chế độ rộng xung) và đầu vào bộ đếm. Để biết danh sách chi tiết các chức năng của RevPI DIO, hãy xem tài liệu giới thiệu sản phẩm Revolution Pi.

Bước 1: Yêu cầu

• Cáp Ethernet
• Nguồn điện 24 V
• RevPi Core
• RevPi DIO
• Tài khoản Ubidots - hoặc - Giấy phép STEM

Bước 2: Thiết lập phần cứng

Theo bất kỳ thiết lập thiết bị mới nào, chúng tôi khuyên bạn nên làm quen với hướng dẫn bắt đầu nhanh chính thức RevPi Core + RevPi DIO của Revolution Pi. Sau đó, hãy đảm bảo bạn lắp ráp RevPi Core + DIO một cách chính xác, tham khảo các bài viết dưới đây để biết thêm chi tiết nếu cần.

• Kết nối RevPi Core của bạn với Ubidots
• Kết nối các mô-đun
• Gắn các mô-đun trên thanh DIN
• Kết nối nguồn điện
• Đèn LED trạng thái DIO
• Đầu vào và đầu ra kỹ thuật số
• Cấu hình RevPi DIO
• Cập nhật chương trình cơ sở trên các mô-đun (Jessie)

Sau khi RevPi Core + RevPi DIO của bạn được định cấu hình, cấp nguồn chính xác và kết nối với Internet, chúng tôi có thể tiếp tục tải lên Chương trình cơ sở.

Bước 3: Thiết lập chương trình cơ sở

1. Đầu tiên chúng ta phải có quyền truy cập vào các đầu vào và đầu ra của Revolution Pi. Mô-đun "python3-revpimodio" cung cấp tất cả quyền truy cập vào các IO của Revolution Pis và có thể được lập trình rất dễ dàng với Python3.

Dựa trên hình ảnh được cài đặt trong RevPi Core của bạn, hãy tham khảo hướng dẫn này để thực hiện cài đặt đúng cách. Nếu bạn có Hình ảnh Jessie trên lõi của mình, chỉ cần cài đặt mô-đun từ kho lưu trữ Kunbus chạy các lệnh bên dưới trong RevPi Terminal:

Cập nhật gói hệ thống: sudo apt-get update

Cài đặt: sudo apt-get install python3-revpimodio2

Cập nhật Phân phối (tất cả): sudo apt-get dist-upgrade

2. Tiếp theo, cài đặt mô-đun yêu cầu cho python3 bằng cách chạy lệnh bên dưới trong thiết bị đầu cuối RevPi Core:

sudo apt-get install python3-Request

3. Khi mỗi lệnh ở trên đã hoàn tất, hãy xác minh mọi thứ là chính xác bằng cách mở Python3 vào thiết bị đầu cuối RevPi Core của bạn và nhập mô-đun đã được cài đặt trước đó. Mở Python3 bằng cách chạy lệnh bên dưới vào thiết bị đầu cuối RevPi Core:

python3

Khi bạn có quyền truy cập vào Python3, hãy nhập các mô-đun '' revpimodio2 "và" yêu cầu "như được hiển thị bên dưới:

nhập revpimodio2

yêu cầu nhập khẩu

Nếu nhận được và thông báo lỗi sau khi nhập mô-đun, hãy xác minh sự cố được hiển thị và thử lại.

Bước 4: Thiết lập PiCtory

PiCtory cho phép bạn liên kết một số mô-đun RevPi, cùng với PiBridge liên kết vật lý các mô-đun với nhau, tạo ra một tệp cấu hình. Tệp phải thông báo cho RevPi Core của bạn những mô-đun nào sẽ được tìm thấy ở vị trí nào và những cài đặt cơ bản nào mà mô-đun có. Để hiểu rõ hơn về cách nó hoạt động, hãy xem video này.

1. Mở trình duyệt web của bạn và nhập địa chỉ IP của RevPi Cores vào thanh địa chỉ của trình duyệt. Sau đó, bạn sẽ thấy các cửa sổ đăng nhập, để nhập tên người dùng và mật khẩu được chỉ định. Thông tin đăng nhập có thể được tìm thấy ở bên cạnh RevPi của bạn.

• tên người dùng: admin
• mật khẩu: Bạn sẽ tìm thấy nó trên nhãn dán ở bên cạnh RevPi Core của bạn.

Sau đó, nhập vào phần "APPS".

2. Để bắt đầu với cài đặt PiCtory, hãy nhấn vào nút màu xanh lá cây có tên "BẮT ĐẦU".

3. Từ danh mục thiết bị, chọn phiên bản RevPi Core của bạn và gán nó cho bảng cấu hình. Sau đó, gán RevPi DIO ở bên phải RevPi Core. Hãy nhớ kết nối RevPi Core với bên phải RevPi Core của bạn bằng cách sử dụng PiBridge.

LƯU Ý QUAN TRỌNG: Vị trí của các mô-đun được chỉ định trong cấu hình PiCtory phải giống nhau được chỉ định trong thế giới vật lý để có thể tạo tệp cấu hình đúng cách.

3. Bây giờ bạn đã gán các mô-đun cần thiết vào bảng cấu hình, hãy xác minh tên của các chân mà chúng ta sẽ sử dụng bên dưới. Bạn sẽ tìm thấy hai mã mẫu được cung cấp, một mã dùng để gửi giá trị từ đầu vào đọc của RevPi DIO và mã còn lại dùng để kiểm soát đầu ra của RevPi DIO.

Đầu vào mà chúng ta sẽ sử dụng là Đầu vào 1, xem ở trên để biết sơ đồ pin-out

Từ phần Trình chỉnh sửa giá trị, hãy xác minh xem tên được chỉ định cho Đầu vào 1 có phải là "I_1" như được hiển thị trên hình ảnh bên dưới hay không, nếu không, vui lòng chỉ định tên đó. Nếu bạn bỏ qua bước này, mã phần sụn sẽ không đọc được mã pin này.

Đầu ra mà chúng ta sẽ sử dụng là Đầu ra 1, xem ở trên để biết sơ đồ pin-out

Từ phần Trình chỉnh sửa giá trị, hãy xác minh tên được chỉ định cho Đầu ra 1 là "O_1" như được hiển thị trên hình ảnh bên dưới, nếu không, vui lòng chỉ định tên đó. Nếu bạn bỏ qua bước này, mã phần sụn sẽ bỏ lỡ đầu ra này và bạn sẽ không thể chuyển tiếp các điều khiển.

Bước 5: Gửi dữ liệu đến Ubidots

1. Để bắt đầu viết phần sụn của bạn, hãy tạo một tập lệnh Python trong thiết bị đầu cuối RevPi Core. Chúng tôi sẽ sử dụng trình soạn thảo nano, để tạo tập lệnh mới. Để thực hiện việc này, hãy chạy lệnh dưới đây:

nano ubidots_revpi.py

Như bạn sẽ thấy, thiết bị đầu cuối của trình soạn thảo nano sẽ tự động điền vào và bạn có thể bắt đầu mã của mình.

2. Sao chép và dán mã mẫu bên dưới vào trình chỉnh sửa nano. Sau khi được dán, hãy chỉ định Mã thông báo Ubidots của bạn ở vị trí được chỉ định trong tập lệnh. Tham khảo tại đây để được trợ giúp xác định vị trí mã thông báo Ubidots của bạn.

Trong mã mẫu này, chúng ta sẽ đọc Đầu vào 1 (I_1) của mô-đun RevPi DIO để gửi trạng thái của nó đến đám mây Ubidots để có thể theo dõi và thiết lập cảnh báo dựa trên các giá trị dữ liệu nhận được.

LƯU Ý: Để lưu tập lệnh vào trình soạn thảo nano - nhấn Ctrl + o, xác nhận tên tệp cần ghi (ubidots_revpi_di.py) và nhấn enter. Để đóng trình chỉnh sửa nano, hãy nhấn Ctrl + x.

3. Bây giờ chúng ta hãy kiểm tra tập lệnh. Chạy tập lệnh đã tạo trước đó trong thiết bị đầu cuối RevPi:

python3 ubidots_revpi_di.py

Khi tập lệnh bắt đầu chạy, bạn sẽ thấy phản hồi mã trạng thái thành công từ Máy chủ Ubidots.

4. Vào tài khoản Ubidots của bạn và xác minh dữ liệu đã được nhận. Bạn sẽ thấy một thiết bị mới được tạo tự động trong phần Thiết bị với tên thiết bị là địa chỉ MAC của RevPi Core của bạn. Tiếp tục đọc để thay đổi tên.

Bạn không thích địa chỉ MAC làm tên thiết bị của mình trong màn hình Ubidots? Đừng lo lắng! Bạn có thể thay đổi tên thành một tên thân thiện hơn, nhưng nhãn thiết bị sẽ được giữ nguyên như địa chỉ MAC để không bao giờ bị nhầm lẫn đó là thiết bị nào. Tham khảo Trung tâm trợ giúp của Ubidots để biết thêm về các thay đổi về Nhãn thiết bị và Tên thiết bị trong Ubidots.

Nhấp vào bất kỳ thiết bị nào trong phần Thiết bị của bạn để hình dung biến đang được ghi lại và gửi đến Ubidots từ chương trình cơ sở mẫu của chúng tôi. Như bạn có thể thấy, mã mẫu của chúng tôi đã cung cấp một biến phát hiện chuyển động.

Bước 6: Phát triển ứng dụng bộ đếm đơn vị

Bây giờ trạng thái của Đầu vào của bạn đang cập nhật trong tài khoản Ubidots của bạn. Hãy bắt đầu chơi với các tính năng của Ubidots để thiết kế và triển khai ứng dụng của bạn. Trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ triển khai Bộ đếm đơn vị cho các hộp di chuyển qua đường cung cấp

Đầu tiên, chúng ta sẽ tạo một biến cửa sổ cuốn chiếu, cho phép chúng ta tính giá trị trung bình, tối đa, tối thiểu, tổng và số lượng của biến khác; trong trường hợp này là biến được tạo trước đó (máy dò chuyển động). Đối với hướng dẫn này, chúng tôi sẽ tính toán tổng của bộ dò chuyển động biến đổi mỗi phút để biết có bao nhiêu hộp đã được phát hiện khi chúng đi dọc theo đường cung cấp.

Để tạo biến, hãy nhấn "Thêm biến". Sau đó, chọn "Cửa sổ cuộn":

Bây giờ chọn thiết bị đã tạo> dò chuyển động> tổng> cứ sau 1 phút để hoàn tất, nhấn lưu. Sau đó, chỉ định tên mà bạn mong muốn, trong trường hợp này, chúng tôi đặt tên cho "hộp" của chúng tôi.

Bây giờ chúng tôi biết cảm biến của chúng tôi đang phát hiện có bao nhiêu hộp, chúng tôi có thể tạo sự kiện dựa trên biến "hộp" để bắt kịp tiến độ sản xuất và được cảnh báo nếu sản xuất bị tụt lại.

Mục tiêu sản xuất của chúng tôi là 10 "hộp" một phút. Để duy trì mục tiêu này, RevPi sẽ cần phát hiện tối thiểu 10 hộp mỗi phút. Để được cảnh báo về việc sản xuất giảm, chúng tôi sẽ chỉ cần tạo một cảnh báo cho chúng tôi biết khi phát hiện ít hơn 10 hộp.

Chuyển đến phần Sự kiện trong tài khoản Ubidots của bạn và nhấn "Thêm sự kiện". Sau đó, chọn thiết bị và biến, và chỉ định điều kiện của sự kiện. Trong trường hợp này, nếu các hộp biến nhỏ hơn 10, hãy thiết lập sự kiện. Bây giờ các tham số của sự kiện của bạn đã được định cấu hình, hãy chỉ định hành động mà bạn mong muốn. Tôi đã định cấu hình sự kiện bằng một hành động e-mail. Và như bạn có thể thấy ở trên, khi sự kiện được kích hoạt, tôi nhận được thông báo ở trên.

LƯU Ý QUAN TRỌNG: Mã được cung cấp ở trên chỉ đọc đầu vào 1 mà không thiết lập bất kỳ cấu hình cảm biến nào. Dựa trên các cảm biến được sử dụng, hãy thêm cấu hình của cảm biến vào mã nếu cần.

Bước 7: Nhận dữ liệu từ Ubidots

Trong ứng dụng mẫu này, chúng tôi sẽ kiểm soát đầu ra của mô-đun RevPi DIO để có thể BẬT / TẮT đèn từ đám mây Ubidots.

1. Để có thể kiểm soát một biểu mẫu đầu ra một biến Ubidots, trước tiên bạn phải tạo biến đó. Nhập thiết bị RevPi của bạn và tạo một biến mới bằng cách chọn "Thêm biến" và nhấn "Mặc định". Sau đó, gán cho nó cái tên "light". Sau khi thiết bị được tạo đúng cách.

2. Đi tới Bảng điều khiển Ubidots chính của bạn và tạo một tiện ích điều khiển. Nhấp vào biểu tượng dấu cộng (+) màu vàng và làm theo các tùy chọn trên màn hình để triển khai các tiện ích con trên bảng điều khiển mới. Chọn Control> Switch> RevPICore (MACAddress)> light (biến vừa tạo)> Finish. Sau khi xây dựng tiện ích con mới của bạn, Trang tổng quan sẽ tải lại và có thêm tiện ích điều khiển ánh sáng mới của bạn.

Tiện ích "điều khiển" này sẽ gửi trạng thái của nó đến đầu ra RevPi DIO để kiểm soát trạng thái của đèn hoặc bất kỳ thiết bị nào khác được kết nối với Đầu ra 1.

3. Tạo một tập lệnh python mới bằng trình soạn thảo nano. Để thực hiện việc này, hãy chạy lệnh dưới đây trong thiết bị đầu cuối RevPi:

nano ubidots_revpi_do.py

4. Vui lòng sao chép và dán mã mẫu này vào trình chỉnh sửa nano. Sau khi được dán, hãy chỉ định Mã thông báo Ubidots của bạn ở vị trí được chỉ định trong tập lệnh. Tham khảo tại đây để được trợ giúp định vị mã thông báo Ubidots của bạn.

Trong mã mẫu này, chúng ta sẽ điều khiển đầu ra của mô-đun RevPi DIO để có thể BẬT / TẮT đèn từ đám mây Ubidots

LƯU Ý: Để lưu tập lệnh vào trình soạn thảo nano - nhấn Ctrl + o, xác nhận tên tệp cần ghi (ubidots_revpi_di.py) và nhấn enter. Để đóng trình chỉnh sửa nano, hãy nhấn Ctrl + x.

5. Bây giờ chúng ta hãy kiểm tra tập lệnh. Chạy tập lệnh đã tạo trước đó trong thiết bị đầu cuối RevPi:

python3 ubidots_revpi_do.py

Khi tập lệnh bắt đầu chạy, bạn sẽ thấy thông báo trạng thái sáng.

6. Bây giờ thay đổi trạng thái của tiện ích "Kiểm soát" từ Bảng điều khiển Ubidots của bạn và trực quan hóa trạng thái của đầu ra RevPI DIO.

Bước 8: Kết quả

Chỉ trong vài phút, bạn đã tích hợp RevPi Core + RevPi DIO với Ubidots, nhận dữ liệu từ dây chuyền cung cấp của bạn để đếm đơn vị, xây dựng một ứng dụng để theo dõi và cảnh báo bạn về các yêu cầu sản xuất và điều khiển đèn chiếu sáng của sàn nhà máy của bạn - tất cả bằng cách sử dụng RevPi Core + DIO với Ubidots. Để tìm hiểu thêm hoặc triển khai các giải pháp Công nghiệp mới để giám sát hoặc quản lý, hãy xem toàn bộ danh sách các mô-đun mở rộng RevPi.