Siemens SIMATIC serije IOT2000 do Ubidots + Arduino IDE: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Jednostavnost Arduina u kombinaciji s pouzdanošću i poviješću Siemensa čini seriju SIMATIC IOT2000 savršenim izborom za industrijska vrata u tvornicama i institucijama koje istražuju mogućnosti povezivanja i nadogradnje. Novi senzori na starim strojevima ili jednostavno nadogradnja senzora koji se trenutno koriste, serija SIMATIC IOT2000 usklađuje, analizira i prosljeđuje podatke s uobičajenim protokolima poput MQTT -a i Modbusa. Na temelju Yocto Linuxa, serija SIMATIC IOT2000 uključuje modele IoT2020 i IoT2040 koji su kompatibilni s većinom Arduino skica i mogu se učitati izravno iz Arduino IDE -a. IOT2040 idealan je za tvornice, dok je IOT2020 najbolji u obrazovnim ustanovama s dodatnom periferijom i komunikacijskim protokolima.

Upute u nastavku pokazuju kako postaviti SIMATIC IOT2000 seriju pomoću Arduino IDE-a i uzorka koda za slanje HTTP zahtjeva Ubidots-u radi prednje interpretacije.

Korak 1: Zahtjevi

• Ethernet kabel
• SD kartica
• 24V napajanje
• Arduino IDE
• Siemens SIMATIC IOT 2040
• Ubidots račun - ili - STEM licenca

Korak 2: Postavljanje SIMATIC IOT2000 serije

Prvo se morate registrirati na Siemens portalu za podršku ili imati pristup za preuzimanje svih početnih konfiguracija. Ovaj će portal također pružati rješavanje problema i podršku od strane Siemensa za sve upite vezane za hardver. Cijela serija IOT2000 postavljena je na isti način, slijedite ovaj vodič za sve uređaje u seriji.

Korak 3: Snimite i instalirajte SD-karticu

Započnite spaljivanjem SD kartice sa slikom koju nudi stranica Siemensove mrežne podrške za industriju. Molimo preuzmite i spremite Example_Image_V2.1.3 za kasnije.

• Umetnite microSD-karticu u utor za SD-karticu na računalu (možda će vam trebati adapter).
• Raspakirajte preuzetu sliku i snimite je na SD-karticu. Korisnici Microsofta kliknite ovdje ili kako snimiti slike na SD-karticu. Korisnici Linuxa nastavite čitati.

Snimanje slike na SD-karticu pomoću Linuxa: 1. Otvorite terminal računala i idite u mapu u kojoj se nalazila zip datoteka. preuzeto pomoću naredbe cd. e.i: Preuzeo sam datoteku u direktorij "Preuzimanja":

cd preuzimanja

2. Raspakirajte preuzetu datoteku pokretanjem naredbe ispod:

sudo unzip 109741799_Example_Image_V2.1.3.zip

Nakon što je zip datoteka ispravno raspakirana, vidjet ćete datoteku pod imenom example-V2.1.3.wic kako je gore prikazano. NAPOMENA: Ako dobijete pogrešku pri pokretanju gornje naredbe, provjerite je li naziv preuzete datoteke isti.

3. Provjerite mjesto SD kartice da biste je isključili i snimili sliku. Pokrenite donju naredbu za provjeru lokacije:

df -h

SD kartica treba biti smještena u direktoriju /dev /…; u mom slučaju sd kartica se nalazi u sljedećem direktoriju /dev /mmcblk0

4. Demontirajte SD-karticu pokretanjem naredbe ispod:

unmount /dev /mmcblk0

5. Za snimanje slike zamijenite naziv datoteke otpakiranom i mjesto SD kartice; struktura naredbe je sljedeća:

sudo dd bs = 1M if = {name_of_the_image} of = {SD_location}

Nakon što se parametri zamijene ispravnim, naredba bi trebala izgledati ovako:

sudo dd bs = 1M if = example-V2.1.3.wic of =/dev/mmcblk0

Pokretanje ove naredbe odvojite nekoliko minuta, budite strpljivi:)

Korak 4: Instalirajte svoju SD-karticu

Spojite SD-karticu u svoj hardver. Ispod smo instalirali SD karticu u SIMATIC 2040 gdje je naznačeno.

Korak 5: Prvo puštanje u rad SIMATIC IOT2000

Sljedeći koraci pokazuju kako pristupiti SIMATIC IOT2040 pomoću statičkog IP -a za postavljanje mreže pristupnika. Ovdje je važno spomenuti da SIMATIC IOT 2040 prema zadanim postavkama donosi DHCP adresu u Ethernet priključku - X2P1, ako želite, možete pristupiti izravno pomoću dodijeljene IP adrese.

1. Isključite napajanje i spojite jedan kraj Ethernet kabela na računalo, a drugi na Ethernet port-X1P1 uređaja SIMATIC IOT2000.

OPREZ: Koristite samo izvor napajanja istosmjernom strujom 9… 36V!

2. Nakon što se SIMATIC IOT2000 uključi, vidjet ćete sljedeće ponašanje na LED -ima pristupnika:

• PWR: Čvrsta; uređaj UKLJUČEN
• SD: Povremeno … tada se Solid isključio
• USB: Čvrsti; uređaj UKLJUČEN

SD LED dioda bit će isprekidana jer mijenjate veličinu SD kartice sa slikom, pričekajte dok SD LED ne promijeni status u Neprekidno ISKLJUČENO za pristup pristupniku.

3. SIMATIC IOT2000 omogućuje vam pristup putem Serial -a, SSH -a ili Telneta; ovaj vodič koristi SSH vezu.

SIMATIC IOT2000 prema zadanim postavkama ima statičku IP adresu -> 192.168.200.1. Da biste uspostavili SSH vezu, vaše računalo ima istu podmrežu kao SIMATIC IOT2000.

Ako surađujete s Microsoftom, pogledajte ovaj vodič za početak kako pristupiti pristupniku. Korisnici Linuxa nastavite sa sljedećim koracima.

4. Nakon što je mreža vašeg računala konfigurirana na istoj podmreži SIMATIC IOT2000, provjerite njegovu povezanost pomoću pinga:

ping 192.168.200.1

očekivani rezultat:

PING 192.168.200.1 (192.168.200.1) 56 (84) bajtova podataka.

64 bajta iz 192.168.200.1: icmp_seq = 1 ttl = 64 vrijeme = 1,04 ms

64 bajta iz 192.168.200.1: icmp_seq = 2 ttl = 64 vrijeme = 1,03 ms

64 bajta iz 192.168.200.1: icmp_seq = 3 ttl = 64 vrijeme = 1,00 ms

Ako primite očekivani rezultat, SIMATIC IOT2000 je pravilno spojen.

5. Pristup pristupniku pomoću sljedeće naredbe:

ssh [email protected]

Prilikom prvog pristupa Gatewayu od vas će se zatražiti da odobrite sigurnosnu poruku. Pošaljite naredbu yes i pritisnite enter za odobrenje i nastavak. Nakon što je pristup ispravno uspostavljen, na svom ćete terminalu vidjeti sljedeći korijen:

root@iot2000: ~#

6. Kao što je gore spomenuto, statička IP adresa SIMATIC IOT2000 postavljena je na 192.168.200.1. Stoga, ako je potrebna druga statička IP adresa ili DHCP adresa, to se može postaviti u datoteci "sučelja" u direktoriju "/etc/network".

Da biste to učinili, uđite u direktorij naveden naredbom ispod:

cd/etc/network/

Otvorite datoteku sučelja pomoću nano uređivača pokrenuvši sljedeću naredbu:

nano sučelja

Sadržaj datoteke sučelja prema zadanim postavkama mora biti isti kao u nastavku:

#/etc/network/sučelja - konfiguracijska datoteka za ifup (8), ifdown (8)

# Sučelje petlje

auto lo

iface lo inet loopback

# Žičana sučelja

auto eth0

iface eth0 inet statički

adresa 192.168.200.1

maska mreže 255.255.255.0

auto eth1

iface eth1 inet dhcp

Kao što je gore spomenuto, ako radite sa SIMATIC IOT2040, DHCP adresa je zadano konfigurirana na drugom portu (X2 P1LAN). Provjerite je li vaš Ethernet kabel spojen na drugi Ethernet priključak i ponovno pokrenite pristupnik.

Ako radite sa SIMATIC IOT2020 i želite postaviti DHCP adresu, morate izmijeniti datoteku sučelja kao što je prikazano u nastavku, a zatim ponovno pokrenite pristupnik:

#/etc/network/sučelja - konfiguracijska datoteka za ifup (8), ifdown (8)

# Sučelje petlje

auto lo

iface lo inet loopback

# Žičana sučelja

auto eth0 iface

eth0 inet dhcp

Nakon što je DHCP adresa konfigurirana, možete koristiti aplikaciju mrežnog skenera kako biste saznali novu IP adresu dodijeljenu SIMATIC -u 2000, toplo preporučujemo da upotrijebite fing koji je jednostavan za korištenje i dostupan je u Googleovoj Trgovini Play i Appleovoj App Storeu.:)

Korak 6: Arduino IDE i uzorak koda

SIMATIC IOT2000 kompatibilan je s Arduino IDE -om pomoću paketa Intel Galileo. Slijedite korake u nastavku za pravilno postavljanje ploče:

1. Otvorite Arduino IDE

2. Otvorite Upravitelj ploča iz Alati -> Ploča -> Upravitelj ploča i instalirajte galileo paket. Da biste pronašli ispravan uređaj, pretražite "Intel i5" unutar trake za pretraživanje. Preuzmite i instalirajte najnoviju verziju.

3. Odaberite svoj Intel Galileo gen2 na izborniku Alati> Ploča.

4. Priključite Micro USB na svoj IOT2000 i odaberite priključak com dodijeljen iz Tools> Port> Intel Galileo. Ako radite na sustavu Windows i vaše računalo ne prepoznaje vaš IOT2000, morate ručno ažurirati upravljačke programe.

5. Sada kada je sve konfigurirano, prenesite Blink Sketch kako biste provjerili radi li sve ispravno. Idite na Datoteka> Primjeri> Osnove> Treptanje i sastavite kôd.

6. Nakon što se kôd ispravno ažurira, LED KORISNIK će početi treptati.

Korak 7: Vizualizacija vaših podataka u ubidotsima

Nakon što ste u mogućnosti sastaviti Blink kod u SIMATIC IOT2000, možete nastaviti sa sljedećim koracima: 1. Kopirajte i zalijepite ovaj kôd ispod u svoj Arduino IDE. Nakon što zalijepite kôd, dodijelite jedinstveni Ubidots TOKEN gdje je naznačeno. Ako ne znate kako koristiti svoj Ubidots TOKEN, pogledajte ovaj članak.

VAŽNA NAPOMENA ZA UGRADNJU: Gornji kod je primjer koda koji pokazuje kako poslati HTTP POST zahtjev Ubidotsu pomoću biblioteke EthernetClient. Za implementaciju vlastitog koda, molimo vas da pogledate Ubidots REST API Reference i Siemens Support za dodatne resurse.

2. Provjerite i prenesite kôd odabirom ikone kvačice, a zatim ikone strelice udesno pored ikone kvačice.

3. Da biste vizualizirali odgovor poslužitelja i njegovu povezanost s uređajem, otvorite Serijski monitor Arduino IDE -a. Prikažite serijski monitor odabirom ikone "povećalo" u gornjem desnom kutu našeg Arduino IDE -a.

Potvrdite svoj kôd tako što ćete na svom Ubidots računu pronaći novi uređaj napravljen pod nazivom "simatic-iot2000" koji sadrži varijablu pod nazivom "vlažnost" koja očitava ulaz A0 iz Arduino štita koji sadrži SIMATIC IOT2000.

Korak 8: Rezultati

U samo nekoliko minuta integrirali smo industrijski uređaj, Siemens SIMATIC IOT2000 sa Ubidots -om, a potrebno je samo osnovno znanje o hardveru i funkcionalnosti Arduino IDE -a.

Sada je vrijeme za stvaranje Ubidots nadzornih ploča za vizualizaciju i tumačenje vaših podataka radi kontrole procesa ili ublažavanja pogrešaka.