Der RevPi Compact ist eine Open Source Kompaktsteuerung auf Basis des Raspberry Pis. Ausgestattet mit dem Raspberry Pi Compute Module 3+ besitzt die Kompaktsteuerung ein Quad-Core Prozessor mit 1,2 GHz, 1 GB RAM und 8 GB eMMC Flash-Speicher. Das offene Plattformkonzept ermöglicht dem Anwender (u. a. vollständige Root-Rechte) maximale Gestaltungsfreiheit bei der Umsetzung seiner Projekte. Zum Anschluss von Sensoren und Aktoren ist der RevPi Compact mit digitalen und analogen Ein- und Ausgängen ausgestattet. Zwei Ethernet-Schnittstellen (mit jeweils eigener MAC-Adresse) ermöglichen dem Gerät zeitgleich in zwei unterschiedlichen Netzen eingebunden zu sein. Zudem besitzt das Gerät eine 4-polige RS485 Schnittstelle mit Schraubklemmen.
Die niedrige Bauform ermöglicht es, dass Gerät in einer Unterverteilung zu installieren, die u. a. üblicherweise in der Gebäudeautomatisierung zu finden ist. Als Betriebssystem wird ein angepasstes Raspbian mit Real-Time Patch eingesetzt. Individuelle Anwendungen lassen sich u. a. über Node-RED, Python oder direkt in C programmieren. Die beliebten Industrieprotokolle Modbus RTU und Modbus TCP werden standardmäßig unterstützt. Wer nicht selber programmieren will, kann optional auf professionelle Soft-SPS und SCADA-Software zur Steuerung und Visualisierung wie z. B. von Codesys oder logi.CAD zurückgreifen.
I/O-Schnittstellen direkt am Gerät
Anders als bei der Revolution Pi Familie üblich, ist der RevPi Compact nicht modular aufgebaut. Um trotzdem den allermeisten Anforderungen zu genügen, wurde der RevPi Compact mit einer Vielzahl an digitalen und analogen Ein- bzw. Ausgängen ausgestattet. So besitzt das Gerät acht digitale Eingänge sowie 8 digitale Ausgänge. Für analoge Sensoren bzw. Aktoren wurde das Gerät zudem mit 8 analogen Eingängen (0 – 10 V) sowie 2 analogen Ausgängen (0 – 10 V) ausgerüstet. Die Ein- bzw. Ausgänge lassen sich über Schraubklemmen, die an der Oberseite bzw. Unterseite des Gerätes angebracht sind, verdrahten.
Operiere in 2 Netzen gleichzeitig
Die zwei separaten Ethernet-Schnittstellen des RevPi Compact ermöglichen dem Gerät zeitgleich in zwei unterschiedlichen Netzwerken eingebunden zu sein. So können z. B. Sensordaten aus dem OT-Netz über Modbus TCP aus dem Shopfloor an den RevPi Compact übertragen werden und mittels MQTT oder OPC UA weiter in die Cloud oder ein übergeordnetes IT-System gesendet werden.
Offene Software
Der Scheduler, der die Ausführung von Tasks durch das Betriebssystem steuert, kann bei diesem modifizierten Kernel umfangreich konfiguriert werden, so dass die üblicherweise durch Netzwerk- und andere I/O-Zugriffe verursachten Verzögerungen vermieden werden. Passende Treiber für die Erweiterungsmodule sind selbstverständlich bereits vorinstalliert.
Modbus Fähigkeiten
Der RevPi Compact besitzt von Werk aus bereits Master und Slave Fähigkeit für die beliebten Netzwerkprotokolle Modbus RTU und Modbus TCP. Modbus TCP arbeitet mit den am RevPi Compact vorhandenen Ethernet-Schnittstellen (d. h. über die RJ45 Buchsen an der Frontseite) oder jeder anderen hinzugefügten Ethernetverbindung (z. B. USB WLAN Adapter), die das TCP/IP Protokoll zur Verfügung stellt. Modbus RTU kann über den 4-poligen RS485 Stecker realisiert werden. Die Master und Slave Konfiguration wird über die browserbasierte, grafische Konfigurationssoftware PiCtory gesteuert.
Node-RED
Mit der vorinstallierten Open Source Software Node-RED steht ein ideales Tool zur Umsetzung von einfachen Automatisierungsaufgaben und Rapid Prototyping zur Verfügung.
Echte Industrietauglichkeit
Eines unserer Hauptziele war es dem Raspberry Pi echte Industrietauglichkeit zu verpassen, um aus ihm eine vollwertige Kompaktsteuerung zu machen. Daher wurde in das Hutschienengehäuse des RevPi Compact robuste 24 V Industrie-Hardware verbaut, die die Norm EN 61131-2 erfüllt.
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- Stromversorgung: typ. 24 V DC (10,8 … 28,8 V DC)
- Zulässige Umgebungstemperatur: -20 °C bis +55 °C
- EMV-Störaussendung: gemäß EN 61000-6-4
- EMV-Störfestigkeit: gemäß EN 61000-6-2
Übersicht Schnittstellen |
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2 x RJ45 10/100 Ethernet (mit unabhängigen MAC Adressen) |
4 x USB A (Summe der Stromentnahme aus allen Buchsen max. 2 A) |
1 x HDMI Buchse |
1 x Micro-USB Buchse (exklusiv für Image-Transfer auf eMMC) |
1 x RS485 max. 500 kbps, Terminierung per SW schaltbar (nicht galvanisch getrennt) |
8 x digitale Eingänge Eingangschwelle: Bei 24 V DC kompatibel gemäß EN 61131-2 zu Typ I und III Sensoren. |
8 x digitale Ausgänge High-side mit 10 k Pulldown-Widerstand kurzschlussfest (interne Temperaturabschaltung), Potentialtrennung System/digitale Ausgänge. Maximale Strombelastung: Pro Ausgang: 500 mA @ 24 V DC (ohmsche Last!). Summe über alle Ausgänge: max. 2 A @ 24 V DC (ohmsche Last!) |
8 x analoge Eingänge 0-10 V DC, single ended, 16 Bit mit piControl, 21 Bit als Rohwert, per Software zuschaltbare Stromquelle 2,5 mA |
2 x analoge Ausgänge 0-10 V, kurzschlussfest, Schutz gegen Rückspeisung, 8-bit Auflösung, 1 % Genauigkeit, max. Strombelastung 10 mA (10 V DC @ 1 k) |
Spezifikationen | |
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Prozessor | Broadcom BCM2837B0 mit 4-Kern-Prozessor ARM Cortex-A53 |
Taktfrequenz | 1,2 GHz |
RAM | 1 GB |
Speicher | 8 GB eMMC |
EERAM Persistenter Speicher | 2 kB |
Spannungsversorgung | typ. 24 V DC (10,8 … 28,8 V DC) |
Max. Leistungsaufnahme | 20 W (inkl. max. 10 W USB) |
Gehäusevariante | Hutschienengehäuse (für Hutschienenvariante EN 50022) |
Gehäusematerial | Polycarbonat |
Abmessungen (H x B x T) | 90 x 160,6 x 58 mm |
Gewicht | ca. 290 g |
Schutzart | IP20 |
Betriebstemperatur | -20 °C…+55 °C |
Lagertemperatur | -40 °C…+85 °C |
Luftfeuchtigkeit | 93 % (nicht kondensierend) |
EMV-Störaussendung | gemäß EN 61000-6-4 |
EMV-Störfestigkeit | gemäß EN 61000-6-2 |
CE & RoHS | Ja |