matplotolibを使用した機械稼働状況グラフのリアルタイム更新

機械稼働状況のグラフ更新を実現したい

ラズベリーパイに光センサーを繋ぎ、工場の加工設備のシグナルタワーの点灯パターンにより、機械稼働状況を計測しています。
時間帯によっての機械稼働状況をリアルタイムに可視化したいのでグラフをリアルタイムに更新したいのですが、以下の問題が発生しました。

発生している問題：過去のグラフデータがクリアされずに、新しいグラフが増え続けてしまう

関係ないかと思いますが以下のようなエラーメッセージが出ています

エラーメッセージ
/usr/lib/python3/dist-packages/matplotlib/axes/_base.py:3215: MatplotlibDeprecationWarning: 
The `xmin` argument was deprecated in Matplotlib 3.0 and will be removed in 3.2. Use `left` instead.
  alternative='`left`', obj_type='argument')
/usr/lib/python3/dist-packages/matplotlib/axes/_base.py:3221: MatplotlibDeprecationWarning: 
The `xmax` argument was deprecated in Matplotlib 3.0 and will be removed in 3.2. Use `right` instead.
  alternative='`right`', obj_type='argument')

使用している該当のソースコード

python
1import time
2import japanize_matplotlib
3import RPi.GPIO as GPIO
4import datetime
5import pandas as pd
6import matplotlib.pyplot as plt
7import matplotlib.dates as mdates
8from io import StringIO
9from time import sleep
10
11dissolution=1 #計測分解能[s]
12time1=0 #0秒
13rate=0
14# MCP3208からSPI通信で12ビットのデジタル値を取得。0から7の8チャンネル使用可
15def readadc(adcnum,clockpin,mosipin,misopin,cspin):
16    if adcnum> 7 or adcnum<0:
17        return -1
18     
19    GPIO.output(cspin,GPIO.HIGH) # I/Oが起きないようにCSを1にする
20    GPIO.output(clockpin,GPIO.LOW)# CLK を0に設定しておく
21    GPIO.output(cspin,GPIO.LOW)# I/Oを始めるためにCSを0にする
22    
23    commandout=adcnum# adcnum は 0 （CH0）なので、commandout は 00000000
24    commandout |=0x18 # スタートビット＋シングルエンドビット# 0x18 は 00011000 なので、commandout は 00011000 になる。
25    commandout<<=3  # commandout は 11000000 になる。この上位5ビットを使い、制御信号の 11000 を送る。
26    
27    for i in range(5):
28        if commandout & 0x80:
29            GPIO.output(mosipin,GPIO.HIGH)
30        else:
31            GPIO.output(mosipin,GPIO.LOW)
32        commandout<<=1
33        GPIO.output(clockpin,GPIO.HIGH)
34        GPIO.output(clockpin,GPIO.LOW)
35        
36    adcout=0 # データ保存変数 adcout の初期化
37    
38    for i in range(13):# 13ビット読む（ヌルビット＋12ビットデータ）
39        GPIO.output(clockpin,GPIO.HIGH)
40        GPIO.output(clockpin,GPIO.LOW)
41        adcout<<=1
42        if i>0 and GPIO.input(misopin)==GPIO.HIGH:
43            adcout |=0x1
44    GPIO.output(cspin,GPIO.HIGH)
45    return adcout
46    
47#GPIOへアクセスする番号をBCMの番号で指定することを宣言    
48GPIO.setmode(GPIO.BCM)
49
50# ピンの名前を変数として定義# Raspberry Pi のモードとして、GPIOの番号を物理番号ではなく役割番号で指定する
51SPICS=8
52SPIMISO=9
53SPIMOSI=10
54SPICLK=11
55# SPI通信用の入出力を定義 出力ピンなのか入力ピンなのか指定する
56GPIO.setup(SPICLK,GPIO.OUT)
57GPIO.setup(SPIMOSI,GPIO.OUT)
58GPIO.setup(SPIMISO,GPIO.IN)
59GPIO.setup(SPICS,GPIO.OUT)
60
61start=time.time()
62
63def plot_operation(fig, ax):
64    data=pd.read_csv('mydata'+nowday+'.csv', header=None, names=[0,1], index_col=0, parse_dates=True)
65    x=data.index
66    y=data.iloc[:,0]
67    d_today = datetime.date.today()
68    dt_start = datetime.datetime(d_today.year, d_today.month, d_today.day, 7, 0)
69    df_start = pd.DataFrame([[0, 0]], index=[dt_start])
70    d_tomorrow = d_today + datetime.timedelta(days=1)
71    dt_end = datetime.datetime(d_tomorrow.year, d_tomorrow.month, d_tomorrow.day)
72    df_end = pd.DataFrame([[0, 0]], index=[dt_end]) 
73    data = df_start.append([data, df_end])
74    data = data.asfreq('min', fill_value=0)
75    
76    plt.figure(figsize=(12.8, 4.8))
77    plt.xlabel("時刻")
78    plt.ylabel("1=稼働,0=停止")
79    plt.bar(x,y,width=0.0007)
80    plt.gca().xaxis.set_major_locator(mdates.HourLocator(interval=1))
81    plt.gca().xaxis.set_major_formatter(mdates.DateFormatter('%H:%M'))
82    plt.gca().set_xlim(xmin=datetime.datetime(d_today.year, d_today.month, d_today.day, 7, 0),xmax=dt_end)
83    plt.gca().set_yticks([0, 1])
84    plt.tight_layout()
85    plt.draw()
86    plt.pause(1) 
87
88fig = plt.figure(figsize=(12.8, 4.8))
89ax = fig.add_subplot()
90now=datetime.datetime.now()
91now6=now-datetime.timedelta(hours=6)#24時〜30時を前日分として保存
92nowday='{0:%Y%m%d}'.format(now6)#日付でcsv保存するため
93
94while True:
95    try:      
96        inputVal0=readadc(0,SPICLK,SPIMOSI,SPIMISO,SPICS)# CH0の信号を取得する プログラム運転（緑）
97        inputVal1=readadc(1,SPICLK,SPIMOSI,SPIMISO,SPICS)#アラーム（赤）                
98        if inputVal0 > 2000 or inputVal1 > 2000:#on/offを判断する光量を変更（緑）
99            #print(inputVal0)
100            time1=time1+1
101            print('稼働中')
102            print(now.strftime('%H:%M'))
103            if time1==1:
104                plot_operation(fig, ax)
105                time1=0
106                   
107        else:
108            print('停止')
109            print(now.strftime('%H:%M'))
110             
111        elapsed_time=time.time()-start #(処理時間)＝(処理が終わった時間)ー(処理を始めた時間)
112        a=dissolution - elapsed_time
113        sleep(1)
114        start=time.time()
115
116    except FileNotFoundError: 
117        continue
118    finally:
119        sleep(1)
120
121
122
123
124
125

読み取っているエクセルデータ

20:25 1 0
20:26 1 0
20:27 1 0
20:28 1 0
20:29 1 0
20:30 1 0
20:31 1 0
20:32 1 0
20:33 1 0
20:34 1 0
20:35 1 0
20:36 1 0
20:37 1 0
20:38 1 0
20:39 1 0
20:41 1 0
20:42 1 0
20:43 1 0
20:44 1 0
20:45 1 0
20:46 1 0
20:47 1 0
20:48 1 0
20:49 1 0
20:50 1 0
20:51 1 0
20:52 1 0
20:53 1 0
20:54 1 0
20:55 1 0
20:56 1 0
20:57 1 0
20:58 1 0
20:59 1 0
21:00 1 0
21:01 1 0
21:02 1 0
21:03 1 0
21:04 1 0
21:05 1 0
21:06 1 0
21:07 1 0
21:08 1 0
21:09 1 0
21:10 1 0
21:11 1 0
21:12 1 0
21:13 1 0
21:14 1 0
21:15 1 0
21:16 1 0
21:17 1 0
21:18 1 0
21:19 1 0
21:20 1 0
21:21 1 0
21:22 1 0
21:23 1 0
21:24 1 0
21:25 1 0
21:26 1 0

行動規範の内容に同意します

回答3件

python
1import time
2import japanize_matplotlib
3import RPi.GPIO as GPIO
4import datetime
5import pandas as pd
6import matplotlib.pyplot as plt
7import matplotlib.dates as mdates
8from time import sleep
9import matplotlib as mpl
10
11start=time.time()
12dissolution=1 #計測分解能[s]
13time1=0 #0秒
14rate=0
15# MCP3208からSPI通信で12ビットのデジタル値を取得。0から7の8チャンネル使用可
16def readadc(adcnum,clockpin,mosipin,misopin,cspin):
17    if adcnum> 7 or adcnum<0:
18        return -1
19
20    GPIO.output(cspin,GPIO.HIGH) # I/Oが起きないようにCSを1にする
21    GPIO.output(clockpin,GPIO.LOW)# CLK を0に設定しておく
22    GPIO.output(cspin,GPIO.LOW)# I/Oを始めるためにCSを0にする
23
24    commandout=adcnum# adcnum は 0 （CH0）なので、commandout は 00000000
25    commandout |=0x18 # スタートビット＋シングルエンドビット# 0x18 は 00011000 なので、commandout は 00011000 になる。
26    commandout<<=3  # commandout は 11000000 になる。この上位5ビットを使い、制御信号の 11000 を送る。
27
28    for i in range(5):
29        if commandout & 0x80:
30            GPIO.output(mosipin,GPIO.HIGH)
31        else:
32            GPIO.output(mosipin,GPIO.LOW)
33        commandout<<=1
34        GPIO.output(clockpin,GPIO.HIGH)
35        GPIO.output(clockpin,GPIO.LOW)
36
37    adcout=0 # データ保存変数 adcout の初期化
38
39    for i in range(13):# 13ビット読む（ヌルビット＋12ビットデータ）
40        GPIO.output(clockpin,GPIO.HIGH)
41        GPIO.output(clockpin,GPIO.LOW)
42        adcout<<=1
43        if i>0 and GPIO.input(misopin)==GPIO.HIGH:
44            adcout |=0x1
45    GPIO.output(cspin,GPIO.HIGH)
46    return adcout
47
48#GPIOへアクセスする番号をBCMの番号で指定することを宣言    
49GPIO.setmode(GPIO.BCM)
50
51# ピンの名前を変数として定義# Raspberry Pi のモードとして、GPIOの番号を物理番号ではなく役割番号で指定する
52SPICS=8
53SPIMISO=9
54SPIMOSI=10
55SPICLK=11
56# SPI通信用の入出力を定義 出力ピンなのか入力ピンなのか指定する
57GPIO.setup(SPICLK,GPIO.OUT)
58GPIO.setup(SPIMOSI,GPIO.OUT)
59GPIO.setup(SPIMISO,GPIO.IN)
60GPIO.setup(SPICS,GPIO.OUT)
61
62def plot_operation(fig, ax):
63    data=pd.read_csv('mydata'+nowday+'.csv', header=None, names=[0,1], index_col=0, parse_dates=True)
64    x=data.index
65    y=data.iloc[:,0]
66    d_today = datetime.date.today()
67    dt_start = datetime.datetime(d_today.year, d_today.month, d_today.day, 7, 0)
68    df_start = pd.DataFrame([[0, 0]], index=[dt_start])
69    d_tomorrow = d_today + datetime.timedelta(days=1)
70    dt_end = datetime.datetime(d_tomorrow.year, d_tomorrow.month, d_tomorrow.day)
71    df_end = pd.DataFrame([[0, 0]], index=[dt_end]) 
72    data = df_start.append([data, df_end])
73    data = data.groupby(level=0).last()
74    data = data.asfreq('min', fill_value=0)
75    plt.bar(x,y,width=0.0007,color="blue")
76    plt.gca().xaxis.set_major_locator(mdates.HourLocator(interval=1))
77    plt.gca().xaxis.set_major_formatter(mdates.DateFormatter('%H:%M'))
78    plt.gca().set_xlim(left=datetime.datetime(d_today.year, d_today.month, d_today.day, 7, 0),right=dt_end)
79    plt.gca().set_yticks([])
80    plt.draw()
81    plt.subplots_adjust(left=0.03, right=0.97, bottom=0.2, top=1)
82    plt.pause(1) 
83    plt.clf()
84
85mpl.rcParams['toolbar'] = 'None'
86fig = plt.figure(figsize=(8.7, 3.5))
87ax = fig.add_subplot()
88
89
90while True:
91    try:      
92        inputVal0=readadc(0,SPICLK,SPIMOSI,SPIMISO,SPICS)# CH0の信号を取得する プログラム運転（緑）
93        inputVal1=readadc(1,SPICLK,SPIMOSI,SPIMISO,SPICS)#アラーム（赤）                
94        now=datetime.datetime.now()
95        nowday='{0:%Y%m%d}'.format(now)#日付でcsv保存するため
96        if inputVal0 > 2000 or inputVal1 > 2000:#on/offを判断する光量を変更（緑）
97            #print(inputVal0)
98            time1=time1+1
99            print('稼働中')
100            print(now.strftime('%H:%M'))
101            print(time1)
102            if time1>=60:
103                plot_operation(fig, ax)
104                time1=0
105
106        else:
107            print('停止')
108            print(now.strftime('%H:%M'))
109
110        sleep(1)
111
112    except FileNotFoundError: 
113        continue
114    except KeyboardInterrupt:
115        break
116

投稿2021/08/25 14:14

質問をすることでしか得られない、回答やアドバイスがある。

15分調べてもわからないことは、質問しよう！

機械稼働状況のグラフ更新を実現したい

発生している問題：過去のグラフデータがクリアされずに、新しいグラフが増え続けてしまう

使用している該当のソースコード

読み取っているエクセルデータ

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