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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Jednostavnost Arduina u kombinaciji s pouzdanošću i poviješću Siemensa čini seriju SIMATIC IOT2000 savršenim izborom za industrijski pristup u tvornicama i institucijama koji istražuje mogućnosti povezivanja i nadogradnje. Novi senzori na starim mašinama ili jednostavno nadogradnja senzora koji se trenutno koriste, serija SIMATIC IOT2000 usklađuje, analizira i prosljeđuje podatke sa uobičajenim protokolima poput MQTT -a i Modbusa. Bazirana na Yocto Linuxu, 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 je idealan 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 primjer koda za slanje HTTP zahtjeva Ubidots-u za interpretaciju s prednjeg kraja.

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 ili imati pristup Siemens portalu za podršku da biste preuzeli sve početne konfiguracije. Ovaj portal će također pružati rješavanje problema i podršku od strane Siemensa za sve upite vezane za hardver. Cijela serija IOT2000 postavljena je na isti način, slijedite ove upute za sve uređaje u seriji.

Korak 3: narežite i instalirajte SD karticu

Počnite spaljivanjem SD kartice sa slikom koju ste dobili na stranici Siemens Industry Online Support. Molimo preuzmite i spremite Example_Image_V2.1.3 za kasnije.

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

Snimanje slike na SD-karticu pomoću Linuxa: 1. Otvorite terminal na računaru i idite u fasciklu 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 nazivom example-V2.1.3.wic kako je gore prikazano. NAPOMENA: Ako dobijete grešku pri pokretanju gornje naredbe, provjerite je li naziv preuzete datoteke isti.

3. Provjerite lokaciju SD kartice da biste je isključili i snimili sliku. Pokrenite naredbu ispod da biste potvrdili lokaciju:

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. Da biste narezali sliku, zamijenite raspakirani naziv datoteke i lokaciju 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

Izvršavanje ove naredbe odvojite nekoliko minuta, budite strpljivi:)

Korak 4: Instalirajte SD-karticu

Povežite SD karticu sa hardverom. 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 koristeći statičku IP adresu 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 priključite jedan kraj Ethernet kabla na računar, a drugi na Ethernet port-X1P1 uređaja SIMATIC IOT2000.

OPREZ: Koristite samo DC 9… 36V napajanje!

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: čvrst; uređaj UKLJUČEN

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

3. SIMATIC IOT2000 vam omogućava 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, vaš računar ima istu podmrežu kao SIMATIC IOT2000.

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

4. Nakon što je mreža vašeg računara 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 povezan.

5. Pristup gatewayu izvršavajući naredbu ispod:

ssh [email protected]

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

root@iot2000: ~#

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

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

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

# Interfejs petlje

auto lo

iface lo inet loopback

# Žičani interfejsi

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). Uvjerite se da je vaš Ethernet kabel spojen na drugi Ethernet port i ponovo 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)

# Interfejs petlje

auto lo

iface lo inet loopback

# Žičani interfejsi

auto eth0 iface

eth0 inet dhcp

Nakon što je DHCP adresa konfigurirana, možete koristiti aplikaciju za skeniranje mreže da biste saznali novu IP adresu dodijeljenu SIMATIC -u 2000, toplo vam preporučujemo da koristite fing koji je jednostavan za upotrebu i dostupan je u Google -ovoj Trgovini Play i Apple -ovoj App Store.:)

Korak 6: Arduino IDE i uzorak koda

SIMATIC IOT2000 je kompatibilan sa Arduino IDE -om koristeći Intel Galileo paket. Slijedite donje korake za pravilno postavljanje ploče:

1. Otvorite Arduino IDE

2. Otvorite Boards Manager iz Tools -> Board -> Boards Manager 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 port port dodijeljen iz Tools> Port> Intel Galileo. Ako radite na Windows -u i vaš računar ne prepoznaje vaš IOT2000, morate ručno ažurirati upravljačke programe.

5. Sada kada je sve konfigurirano, postavite Blink Sketch da provjerite radi li sve ispravno. Idite na Datoteka> Primjeri> Osnove> Treptanje i sastavite kôd.

6. Kada se kôd pravilno 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 UBIDOTSKI TOKEN gdje je naznačeno. Ako ne znate kako koristiti Ubidots TOKEN, pogledajte ovaj članak.

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

2. Provjerite i učitajte 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, i 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 grešaka.