Bild von der Open Source Kompaktsteuerung RevPi Compact

Kompaktsteuerung

Alles in einem Gerät. Unsere Open Source Kompaktsteuerung RevPi Compact auf Basis des Raspberry Pi.

In Kürze verfügbar

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/Os am RevPi Compact

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.

Die zwei RJ45-Buchsen auf dem RevPi Compact

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

Auch wenn Revolution Pi ein offenes System ist auf dem jeder sein eigenes System aufspielen kann, haben wir versucht Revolution Pi von Werk aus mit Software und Apps auszustatten, die die meisten Anwendungsfälle abdecken. Als Betriebssystem wird eine angepasste Version von Raspbian verwendet, die u. a. über ein Real-Time Patch des Kernels verfügt. Dies ist aus unserer Sicht der beste Kompromiss, um so nah wie möglich an der originalen Entwicklungsumgebung eines Raspberry Pi zu bleiben und trotzdem eine hohe Kontrolle über die Priorities der Tasks zu bekommen, die der Scheduler verwaltet.

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 Feldbus Logo

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 Logo

Node-RED

Mit der vorinstallierten Open Source Software Node-RED steht ein ideales Tool zur Umsetzung von einfachen Automatisierungsaufgaben und Rapid Prototyping zur Verfügung.

Industrial IoT Gateway basierend auf Raspberry Pi

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.

    • 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
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
ProzessorBroadcom BCM2837B0 mit 4-Kern-Prozessor ARM Cortex-A53
Taktfrequenz1,2 GHz
RAM1 GB
Speicher8 GB eMMC
EERAM Persistenter Speicher2 kB
Spannungsversorgungtyp. 24 V DC (10,8 … 28,8 V DC)
Max. Leistungsaufnahme20 W (inkl. max. 10 W USB)
GehäusevarianteHutschienengehäuse (für Hutschienenvariante EN 50022)
GehäusematerialPolycarbonat
Abmessungen (H x B x T)90 x 160,6 x 58 mm
Gewichtca. 290 g
SchutzartIP20
Betriebstemperatur-20 °C…+55 °C
Lagertemperatur-40 °C…+85 °C
Luftfeuchtigkeit93 % (nicht kondensierend)
EMV-Störaussendunggemäß EN 61000-6-4
EMV-Störfestigkeitgemäß EN 61000-6-2
CE & RoHSJa