Siemens SIMATIC IOT2000 sorozat Ubidots + Arduino IDE -hez: 8 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Az Arduino egyszerűsége, valamint a Siemens megbízhatósága és történelme teszi a SIMATIC IOT2000 sorozatot tökéletes választássá az ipari átjárókhoz a csatlakozási és utólagos felszerelési lehetőségeket feltáró gyárakban és intézményekben. A SIMATIC IOT2000 sorozat új érzékelőket kínál a régi gépeken, vagy egyszerűen frissíti a jelenleg használt érzékelőket, és hatékonyan harmonizálja, elemzi és továbbítja az adatokat az olyan közös protokollokkal, mint az MQTT és a Modbus. A Yocto Linux alapú SIMATIC IOT2000 sorozat tartalmazza az IoT2020 és IoT2040 modelleket, amelyek kompatibilisek a legtöbb Arduino vázlattal, és közvetlenül feltölthetők az Arduino IDE -ből. Az IOT2040 ideális a gyárakhoz, míg az IOT2020 a legjobb az oktatási intézményekben a kiegészítő perifériákkal és kommunikációs protokollokkal.

Az alábbi oktatóanyag bemutatja, hogyan kell beállítani a SIMATIC IOT2000 sorozatot az Arduino IDE segítségével, és egy mintakódot, amellyel HTTP-kérést küldhet az Ubidotsnak a front-end értelmezéshez.

1. lépés: Követelmények

• hálózati kábel
• SD kártya
• 24V -os tápegység
• Arduino IDE
• Siemens SIMATIC IOT 2040
• Ubidots fiók - vagy - STEM licenc

2. lépés: A SIMATIC IOT2000 sorozat beállítása

Először regisztrálnia kell a Siemens támogatási portálján, vagy hozzá kell férnie ahhoz, hogy letöltse az összes kezdeti konfigurációt. Ez a portál hibaelhárítást és támogatást is nyújt a Siemens részéről bármilyen hardverrel kapcsolatos kérdésben. A teljes IOT2000 sorozat ugyanúgy van beállítva, kérjük, kövesse ezt az oktatóanyagot a sorozat minden eszközéhez.

3. lépés: Írja be és helyezze be az SD-kártyát

Először égesse el az SD-kártyát a Siemens Industry Online Support oldal által biztosított képpel. Kérjük, töltse le és mentse a Example_Image_V2.1.3 fájlt későbbre.

• Helyezze be a microSD-kártyát a számítógép SD-kártyanyílásába (szükség lehet adapterre).
• Csomagolja ki a letöltött képet, és írja be az SD-kártyára. A Microsoft felhasználók ide kattintva, vagy hogyan írhatnak képeket az SD-kártyára. Linux felhasználók, kérjük, folytassák az olvasást.

Kép égetése az SD-kártyára Linux alatt: 1. Nyissa meg a számítógép terminálját, és lépjen a mappába, ahol a zip fájl volt. letölthető a cd paranccsal. e.i: Letöltöttem a fájlt a "Letöltések" könyvtárba:

cd letöltések

2. Csomagolja ki a letöltött fájlt az alábbi paranccsal:

sudo unzip 109741799_Example_Image_V2.1.3.zip

Miután a zip-fájlt megfelelően kicsomagolta, megjelenik egy példa-V2.1.3.wic nevű fájl, ahogy fent látható. MEGJEGYZÉS: Ha hibaüzenetet kap a fenti parancs futtatásakor, ellenőrizze, hogy a letöltött fájl neve megegyezik -e.

3. Ellenőrizze az SD-kártya helyét a leválasztásához és a kép elégetéséhez. Futtassa az alábbi parancsot a hely ellenőrzéséhez:

df -h

Az SD-kártyát a /dev /… könyvtárban kell elhelyezni; az én esetemben az sd kártya a /dev /mmcblk0 könyvtárban található

4. Válassza le az SD-kártyát az alábbi parancs futtatásával:

unmount /dev /mmcblk0

5. A kép írásához cserélje ki a kicsomagolt fájl nevét és az SD-kártya helyét; a parancs felépítése a következő:

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

Miután a paramétereket a megfelelőre cserélte, a parancsnak a következőhöz kell hasonlítania:

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

A parancs futtatása néhány percet vesz igénybe, kérjük, legyen türelmes:)

4. lépés: Helyezze be az SD-kártyát

Csatlakoztassa az SD-kártyát a hardverhez. Az alábbiakban telepítettük az SD-kártyát a SIMATIC 2040-be, ahol meg van jelölve.

5. lépés: A SIMATIC IOT2000 első üzembe helyezése

A következő lépések bemutatják, hogyan lehet elérni a SIMATIC IOT2040 -et statikus IP -címmel az átjáró hálózatának beállításához. Ezen a ponton fontos megemlíteni, hogy a SIMATIC IOT 2040 alapértelmezés szerint DHCP -címet hoz létre az Ethernet -portban - X2P1, ha szeretné, közvetlenül elérheti a hozzárendelt IP -címet.

1. Kapcsolja ki és csatlakoztassa az Ethernet-kábel egyik végét a számítógéphez, a másikat pedig a SIMATIC IOT2000 eszköz Ethernet-X1P1 portjához.

FIGYELEM: Csak egyenáramú 9… 36 V -os tápegységet használjon!

2. A SIMATIC IOT2000 bekapcsolása után a következő viselkedés látható az átjáró LED -jein:

• PWR: Szilárd; a készülék be van kapcsolva
• SD: Időszakos…. majd a Solid KI kapcsolt
• USB: Szilárd; a készülék be van kapcsolva

Az SD LED szakaszos lesz, mert az SD -kártyát átméretezi a képpel. Várjon, amíg az SD LED állapota Solid (Kikapcsolva) OFF -ra vált, hogy hozzáférjen az átjáróhoz.

3. A SIMATIC IOT2000 lehetővé teszi a hozzáférést soros, SSH vagy Telnet hálózaton keresztül; Ez az útmutató az SSH kapcsolatot használja.

A SIMATIC IOT2000 alapértelmezés szerint statikus IP -címmel rendelkezik -> 192.168.200.1. Az SSH -kapcsolat létrehozásához a számítógép ugyanazzal az alhálózattal rendelkezik, mint a SIMATIC IOT2000.

Ha a Microsofttal dolgozik, kérjük, olvassa el ezt az első lépések útmutatóját az átjáró eléréséhez. Linux felhasználók, kérjük, folytassa a következő lépésekkel.

4. Miután számítógépe hálózata a SIMATIC IOT2000 ugyanazon alhálózatára lett konfigurálva, ellenőrizze a csatlakoztathatóságát egy ping segítségével:

ping 192.168.200.1

Várható eredmény:

PING 192.168.200.1 (192.168.200.1) 56 (84) bájt adat.

64 bájt a 192.168.200.1 forrásból: icmp_seq = 1 ttl = 64 idő = 1.04 ms

64 bájt a 192.168.200.1 forrásból: icmp_seq = 2 ttl = 64 idő = 1.03 ms

64 bájt a 192.168.200.1 forrásból: icmp_seq = 3 ttl = 64 idő = 1.00 ms

Ha megkapja a várt eredményt, a SIMATIC IOT2000 megfelelően van csatlakoztatva.

5. Hozzáférés az átjáróhoz az alábbi paranccsal:

ssh [email protected]

A Gateway első elérésekor a rendszer felszólítja a biztonsági üzenet jóváhagyására. Küldje el az igen parancsot, majd nyomja meg az enter billentyűt a jóváhagyáshoz és a folytatáshoz. A hozzáférés megfelelő létrehozása után a következő gyökér jelenik meg a terminálon:

root@iot2000: ~#

6. Amint fentebb említettük, a SIMATIC IOT2000 statikus IP -címe 192.168.200.1. Ha tehát egy másik statikus IP -címre vagy DHCP -címre van szükség, akkor ezt az "/etc/network" könyvtár "interfaces" fájljában lehet beállítani.

Ehhez lépjen be az alábbi paranccsal megadott könyvtárba:

cd/etc/network/

Nyissa meg az interfészfájlt a nano editor használatával a következő parancs futtatásával:

nano interfészek

Az interfész fájl tartalma alapértelmezésben megegyezik az alábbiakkal:

#/etc/network/interfaces - az ifup (8), az ifdown (8) konfigurációs fájlja

# A loopback felület

auto lo

iface lo inet loopback

# Vezetékes interfészek

auto eth0

iface eth0 inet static

cím: 192.168.200.1

netmaszk 255.255.255.0

auto eth1

iface eth1 inet dhcp

Amint fentebb említettük, ha a SIMATIC IOT2040 készülékkel dolgozik, a DHCP -cím alapértelmezés szerint a második porton (X2 P1LAN) van konfigurálva. Győződjön meg arról, hogy az Ethernet -kábel csatlakoztatva van a második Ethernet -porthoz, és indítsa újra az átjárót.

Ha a SIMATIC IOT2020 készülékkel dolgozik, és DHCP -címet szeretne beállítani, módosítsa az interfészfájlt az alábbiak szerint, majd indítsa újra az átjárót:

#/etc/network/interfaces - az ifup (8), ifdown (8) konfigurációs fájlja

# A loopback felület

auto lo

iface lo inet loopback

# Vezetékes interfészek

auto eth0 iface

eth0 inet dhcp

A DHCP -cím konfigurálása után a hálózati szkenner alkalmazással megismerheti a SIMATIC 2000 -hez rendelt új ip -címet, erősen javasoljuk, hogy használja a könnyen használható fing -t, amely elérhető a Google Play Áruházában és az Apple App Store -ban is.:)

6. lépés: Arduino IDE és mintakód

A SIMATIC IOT2000 kompatibilis az Arduino IDE -vel az Intel Galileo csomagot használva. Kérjük, kövesse az alábbi lépéseket a tábla megfelelő beállításához:

1. Nyissa meg az Arduino IDE -t

2. Nyissa meg a Boards Managert az Eszközök -> Board -> Boards Manager menüből, és telepítse a galileo csomagot. A megfelelő eszköz megtalálásához keressen az "Intel i5" kifejezésre a keresősávban. Töltse le és telepítse a legújabb verziót.

3. Válassza ki az Intel Galileo gen2 eszközt az Eszközök> Tábla menüből.

4. Csatlakoztassa a Micro USB -t az IOT2000 -hez, és válassza ki az Eszközök> Port> Intel Galileo menüben hozzárendelt portkom portot. Ha Windows rendszeren dolgozik, és számítógépe nem ismeri fel az IOT2000 -et, akkor manuálisan kell frissítenie az illesztőprogramokat.

5. Most, hogy minden konfigurálva van, töltse fel a Blink Sketch -et, hogy ellenőrizze, minden megfelelően működik -e. Lépjen a Fájl> Példák> Alapok> Blink elemre, és fordítsa le a kódot.

6. A kód megfelelő frissítése után a USER LED villogni kezd.

7. lépés: Az adatok megjelenítése Ubidots -ban

Miután össze tudta állítani a Blink -kódot a SIMATIC IOT2000 -be, folytathatja a következő lépéseket: 1. Másolja ki és illessze be ezt a kódot alább az Arduino IDE -be. Miután beillesztette a kódot, feltétlenül rendelje hozzá az egyedi Ubidots TOKEN -t, ahol meg van jelölve. Ha nem tudja, hogyan kell használni az Ubidots TOKEN -t, kérjük, olvassa el ezt a cikket.

FONTOS FELHASZNÁLÁS MEGJEGYZÉS: A fenti kód egy mintakód, amely bemutatja, hogyan kell elküldeni a HTTP POST kérést az Ubidots -nak az EthernetClient könyvtár használatával. Saját kódja megvalósításához további forrásokért tekintse meg az Ubidots REST API referenciáját és a Siemens ügyfélszolgálatát.

2. Ellenőrizze és töltse fel a kódot a pipa ikon, majd a pipa ikon melletti jobbra mutató nyíl ikon kiválasztásával.

3. A szerver válaszának és az eszközzel való kapcsolatának megjelenítéséhez nyissa meg az Arduino IDE soros monitorát. Jelenítse meg a soros monitort az Arduino IDE jobb felső sarkában található "nagyító" ikon kiválasztásával.

Erősítse meg kódját az Ubidots-fiókjába, és keresse meg a "simatic-iot2000" nevű új eszközt, amely "páratartalom" nevű változót tartalmaz, és amely a SIMATIC IOT2000 Arduino Shield A0 bemenetét olvassa be.

8. lépés: Eredmények

Néhány perc alatt integráltunk egy ipari eszközt, a Siemens SIMATIC IOT2000 -t Ubidotokkal, és csak alapvető ismeretekre van szükség az Arduino IDE hardveréről és funkcionalitásáról.

Itt az ideje, hogy hozzon létre Ubidots irányítópultokat az adatok vizualizálásához és értelmezéséhez a folyamatok irányítása vagy a hibák enyhítése érdekében.