Siemens SIMATIC IOT2000 Series to Ubidots + Arduino IDE: 8 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Simplitatea Arduino combinată cu fiabilitatea și istoria Siemens fac din seria SIMATIC IOT2000 o alegere perfectă pentru o poartă industrială în fabrici și instituții care explorează conectivitatea și opțiunile de adaptare. Senzori noi pe mașini vechi sau pur și simplu modernizarea senzorilor folosiți în prezent, seria SIMATIC IOT2000 armonizează, analizează și transmite datele în mod eficient cu protocoale comune precum MQTT și Modbus. Bazat pe un Yocto Linux, seria SIMATIC IOT2000 include modelele IoT2020 și IoT2040 care sunt compatibile cu majoritatea schițelor Arduino și pot fi încărcate direct din Arduino IDE. IOT2040 este ideal pentru fabrici, în timp ce IOT2020 este cel mai bun în instituțiile de învățământ, cu periferice și protocoale de comunicații suplimentare.

Tutorialul de mai jos demonstrează cum se configurează seria SIMATIC IOT2000 utilizând Arduino IDE și un exemplu de cod pentru a trimite o cerere HTTP către Ubidots pentru interpretare front-end.

Pasul 1: Cerințe

• cablu Ethernet
• Card SD
• Alimentare de 24V
• IDE Arduino
• Siemens SIMATIC IOT 2040
• Cont Ubidots - sau - Licență STEM

Pasul 2: Configurarea SIMATIC IOT2000 Series

Mai întâi, trebuie să vă înregistrați sau să aveți acces la portalul de asistență Siemens pentru a descărca toate configurațiile inițiale. Acest portal va oferi, de asemenea, depanare și asistență de la Siemens pentru orice întrebări legate de hardware. Întreaga serie IOT2000 este configurată în același mod, vă rugăm să urmați acest tutorial pentru orice dispozitiv din serie.

Pasul 3: Ardeți și instalați cardul SD

Începeți prin arderea cardului SD cu imaginea oferită de pagina de asistență online a industriei Siemens. Vă rugăm, descărcați și salvați Example_Image_V2.1.3 pentru mai târziu.

• Introduceți cardul microSD în slotul pentru card SD al computerului (poate fi necesar un adaptor).
• Dezarhivați imaginea descărcată și ardeți-o pe cardul SD. Utilizatorii Microsoft fac clic aici sau cum să inscripționeze imagini pe cardul SD. Utilizatorii Linux vă rugăm să continuați să citiți.

Înregistrarea unei imagini pe cardul SD folosind Linux: 1. Deschideți terminalul computerului și mergeți la folderul în care se afla fișierul zip. descărcat folosind comanda cd. e.i: Am descărcat fișierul în directorul „Descărcări”:

Descărcări de CD-uri

2. Dezarhivați fișierul descărcat care execută comanda de mai jos:

sudo dezarhivați 109741799_Example_Image_V2.1.3.zip

Odată ce fișierul zip este corect decomprimat, veți vedea un fișier numit example-V2.1.3.wic așa cum este afișat mai sus. NOTĂ: Dacă apare o eroare la executarea comenzii de mai sus, verificați dacă numele fișierului descărcat este același.

3. Verificați locația cardului SD pentru a o demonta și arde imaginea. Rulați comanda de mai jos pentru a verifica locația:

df -h

Cardul SD trebuie localizat în directorul / dev / …; în cazul meu cardul sd se află în următorul director / dev / mmcblk0

4. Demontați cardul SD care execută comanda de mai jos:

demontați / dev / mmcblk0

5. Pentru a arde imaginea, înlocuiți numele fișierului dezarhivat și locația cardului SD; structura comenzii este următoarea:

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

Odată ce parametrii sunt înlocuiți cu cei corecți, comanda ar trebui să arate similar cu următoarele:

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

Rularea acestei comenzi face să dureze câteva minute, vă rugăm să aveți răbdare:)

Pasul 4: Instalați cardul SD

Conectați cardul SD la hardware. Mai jos am instalat cardul SD în SIMATIC 2040 acolo unde este indicat.

Pasul 5: Prima punere în funcțiune a SIMATIC IOT2000

Următorii pași arată cum să accesați SIMATIC IOT2040 utilizând IP-ul static pentru a configura rețeaua gateway-ului. În acest moment este important de menționat că SIMATIC IOT 2040 aduce în mod implicit adresa DHCP în portul Ethernet - X2P1, dacă doriți, puteți accesa direct folosind adresa IP atribuită.

1. Opriți și conectați un capăt al cablului Ethernet la computer și celălalt la portul Ethernet- X1P1 al dispozitivului SIMATIC IOT2000.

ATENȚIE: Utilizați doar o sursă de alimentare DC 9… 36V!

2. Odată ce SIMATIC IOT2000 este pornit, veți vedea următorul comportament pe LED-urile gateway-ului:

• PWR: solid; dispozitivul este pornit
• SD: intermitent …. apoi Solid s-a oprit
• USB: solid; dispozitivul este pornit

LED-ul SD va fi intermitent deoarece redimensionează cardul SD cu imaginea, așteptați până când LED-ul SD îl va schimba starea în Solid oprit pentru a accesa gateway-ul.

3. SIMATIC IOT2000 vă permite accesul prin Serial, SSH sau Telnet; acest ghid utilizează conexiunea SSH.

SIMATIC IOT2000 are o adresă IP statică în mod implicit -> 192.168.200.1. Pentru a stabili o conexiune SSH, computerul dvs. are aceeași subrețea ca SIMATIC IOT2000.

Dacă lucrați cu Microsoft, vă rugăm să consultați acest ghid introductiv pentru a accesa gateway-ul. Utilizatorii Linux vă rugăm să continuați cu pașii următori.

4. După ce rețeaua computerului dvs. este configurată pe aceeași subrețea a SIMATIC IOT2000, verificați conectivitatea acestuia cu un ping:

ping 192.168.200.1

rezultat asteptat:

PING 192.168.200.1 (192.168.200.1) 56 (84) octeți de date.

64 octeți de la 192.168.200.1: icmp_seq = 1 ttl = 64 timp = 1,04 ms

64 octeți de la 192.168.200.1: icmp_seq = 2 ttl = 64 timp = 1,03 ms

64 octeți de la 192.168.200.1: icmp_seq = 3 ttl = 64 timp = 1,00 ms

Dacă primiți rezultatul scontat, SIMATIC IOT2000 este conectat corect.

5. Acces la gateway-ul care execută comanda de mai jos:

ssh [email protected]

La prima accesare a Gateway-ului vi se va solicita să aprobați mesajul de securitate. Trimiteți comanda da și apăsați Enter pentru a aproba și continua. Odată ce accesul este stabilit corect, veți vedea următoarea rădăcină în terminal:

root @ iot2000: ~ #

6. După cum sa menționat mai sus, adresa IP statică a SIMATIC IOT2000 este setată la 192.168.200.1. Astfel, dacă este necesară o altă adresă IP statică sau o adresă DHCP, aceasta poate fi setată în fișierul „interfețe” din directorul „/ etc / network”.

Pentru aceasta, intrați în directorul specificat cu comanda de mai jos:

cd / etc / network /

Deschideți fișierul de interfețe folosind nano editor care execută următoarea comandă:

nano interfețe

Conținutul fișierului de interfețe implicit este același ca mai jos:

# / etc / network / interfaces - fișier de configurare pentru ifup (8), ifdown (8)

# Interfața loopback

auto lo

iface lo inet loopback

# Interfețe cu fir

auto eth0

iface eth0 inet static

adresa 192.168.200.1

netmask 255.255.255.0

auto eth1

iface eth1 inet dhcp

După cum s-a menționat mai sus, dacă lucrați cu SIMATIC IOT2040, adresa DHCP este configurată implicit pe al doilea port (X2 P1LAN). Asigurați-vă că cablul Ethernet este conectat la al doilea port Ethernet și reporniți gateway-ul.

Dacă lucrați cu SIMATIC IOT2020 și doriți să configurați adresa DHCP, trebuie să modificați fișierul de interfețe așa cum se arată mai jos, apoi reporniți gateway-ul:

# / etc / network / interfaces - fișier de configurare pentru ifup (8), ifdown (8)

# Interfața loopback

auto lo

iface lo inet loopback

# Interfețe cu fir

auto eth0 iface

eth0 inet dhcp

Odată ce adresa DHCP este configurată, puteți utiliza o aplicație de scanare în rețea pentru a cunoaște noua adresă IP atribuită SIMATIC 2000, vă recomandăm să folosiți fing, care este ușor de utilizat și este disponibil atât în Magazinul Google Play, cât și în App Store Apple.:)

Pasul 6: ID-ul Arduino și codul de probă

SIMATIC IOT2000 este compatibil cu Arduino IDE utilizând pachetul Intel Galileo. Vă rugăm să urmați pașii de mai jos pentru a configura corect placa:

1. Deschideți IDE-ul Arduino

2. Deschideți Boards Manager din Tools -> Board -> Boards Manager și instalați pachetul galileo. Pentru a găsi dispozitivul corect, căutați „Intel i5” în bara de căutare. Descărcați și instalați cea mai recentă versiune.

3. Selectați Intel Galileo gen2 din meniul Instrumente> Placă.

4. Atașați Micro USB la IOT2000 și selectați portul com atribuit din Instrumente> Port> Intel Galileo. Dacă lucrați pe Windows și pe computerul dvs. nu recunoaște IOT2000, trebuie să actualizați manual driverele.

5. Acum, cu totul configurat, încărcați Blink Sketch pentru a verifica dacă totul funcționează corect. Accesați Fișier> Exemple> Noțiuni de bază> Clipește și compilați codul.

6. Odată ce codul este actualizat corect, LED-ul USER va începe să clipească.

Pasul 7: Vizualizarea datelor dvs. în Ubidots

Odată ce puteți compila codul Blink în SIMATIC IOT2000, puteți continua cu următorii pași: 1. Copiați și lipiți acest cod mai jos în ID-ul dvs. Arduino. După ce ați lipit codul, asigurați-vă că atribuiți Ubidots TOKEN unic acolo unde este indicat. Dacă nu faci cum să-ți faci Ubidots TOKEN, te rugăm să faci referire la acest articol.

NOTĂ IMPORTANTĂ DE DEPLOARE: Codul de mai sus este un exemplu de cod care demonstrează cum să trimiteți cererea HTTP POST către Ubidots utilizând biblioteca EthernetClient. Pentru a vă implementa propriul cod, vă rugăm să consultați Ubidots REST API Reference și Siemens Support pentru resurse suplimentare.

2. Verificați și încărcați codul alegând pictograma bifă și apoi pictograma săgeată dreapta de lângă pictograma bifă.

3. Pentru a vizualiza răspunsul serverului și conectivitatea acestuia cu dispozitivul, deschideți Serial Monitor al Arduino IDE. Afișați monitorul serial selectând pictograma „lupă” din colțul din dreapta sus al IDE-ului nostru Arduino.

Confirmați-vă codul accesând contul Ubidots pentru a găsi noul dispozitiv creat numit „simatic-iot2000” care conține o variabilă numită „umiditate” pe care citind intrarea A0 din Arduino Shield conținută de SIMATIC IOT2000.

Pasul 8: Rezultate

În doar câteva minute, am integrat un dispozitiv industrial, Siemens SIMATIC IOT2000 cu Ubidots și care necesită doar cunoștințe de bază despre hardware-ul și funcționalitatea Arduino IDE.

Acum este timpul să creați tablouri de bord Ubidots pentru a vizualiza și interpreta datele dvs. pentru a controla procesele sau pentru a atenua erorile.