Siemens SIMATIC IOT2000 -reeks na Ubidots + Arduino IDE: 8 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Die eenvoud van Arduino, gekombineer met die betroubaarheid en geskiedenis van Siemens, maak van die SIMATIC IOT2000 -reeks 'n perfekte keuse vir 'n industriële poort in fabrieke en instellings wat verbindings en alternatiewe opsies ondersoek. Nuwe sensors op ou masjiene of die opgradering van die sensors wat tans in gebruik is, die SIMATIC IOT2000 -reeks harmoniseer, ontleed en stuur data doeltreffend af met algemene protokolle soos MQTT en Modbus. Gebaseer op 'n Yocto Linux, bevat die SIMATIC IOT2000 -reeks die IoT2020- en IoT2040 -modelle wat versoenbaar is met die meeste Arduino -sketse en direk vanaf die Arduino IDE opgelaai kan word. Die IOT2040 is ideaal vir fabrieke, terwyl die IOT2020 die beste is in opvoedkundige instellings met sy ekstra randapparatuur en kommunikasieprotokolle.

Die onderstaande handleiding demonstreer hoe u die SIMATIC IOT2000-reeks kan opstel met behulp van die Arduino IDE en 'n voorbeeldkode om 'n HTTP-versoek na Ubidots te stuur vir 'n front-end interpretasie.

Stap 1: Vereistes

• Ethernet -kabel
• SD kaart
• 24V kragtoevoer
• Arduino IDE
• Siemens SIMATIC IOT 2040
• Ubidots -rekening - of - STEM -lisensie

Stap 2: Die opstel van die SIMATIC IOT2000 -reeks

Eerstens moet u registreer by of toegang hê tot die Siemens Support Portal om alle aanvanklike konfigurasies af te laai. Hierdie portaal bied ook probleemoplossing en ondersteuning van Siemens vir navrae oor hardeware. Die hele IOT2000 -reeks is op dieselfde manier opgestel; volg hierdie handleiding vir alle toestelle in die reeks.

Stap 3: Brand en installeer die SD-kaart

Begin met die verbranding van die SD-kaart met die beeld wat deur die Siemens Industry Online Support-bladsy verskaf word. Laai voorbeeld_Image_V2.1.3 af en stoor dit vir later.

• Plaas die microSD-kaart in die SD-kaartgleuf van u rekenaar ('n adapter is moontlik nodig).
• Pak die afgelaaide prent uit en brand dit op die SD-kaart. Microsoft-gebruikers klik hier of hoe om beelde na u SD-kaart te verbrand. Linux -gebruikers, lees asseblief verder.

Brand 'n prentjie op die SD-kaart met Linux: 1. Maak u rekenaarterminale oop en gaan na die gids waarin die zip-lêer was. afgelaai met behulp van die cd -opdrag. e.i: Ek het die lêer afgelaai in die gids "Downloads":

cd Aflaai

2. Pak die afgelaaide lêer uit met die onderstaande opdrag:

sudo unzip 109741799_Example_Image_V2.1.3.zip

Sodra die zip-lêer behoorlik uitgepak is, sien u 'n lêer met die naam voorbeeld-V2.1.3.wic soos hierbo getoon. OPMERKING: as u 'n fout ondervind met die uitvoering van die opdrag hierbo, moet u seker maak dat die lêer se naam dieselfde is.

3. Verifieer die ligging van die SD-kaart om dit af te haal en brand die prentjie. Voer die onderstaande opdrag uit om die ligging te verifieer:

df -h

Die SD-kaart moet die gids /dev /…; in my geval is die sd -kaart in die volgende gids /dev /mmcblk0 geleë

4. Ontkoppel die SD-kaart met die onderstaande opdrag:

unmount /dev /mmcblk0

5. Om die prentjie te verbrand, vervang die naam van die uitgepakte lêer en die plek van die SD-kaart; die struktuur van die opdrag is soos volg:

sudo dd bs = 1M as = {name_of_the_image} van = {SD_location}

Nadat die parameters met die korrekte parameters vervang is, moet die opdrag soos volg lyk:

sudo dd bs = 1M as = voorbeeld-V2.1.3.wic van =/dev/mmcblk0

Dit neem 'n paar minute om hierdie opdrag uit te voer, maar wees geduldig:)

Stap 4: Installeer u SD-kaart

Koppel u SD-kaart aan u hardeware. Hieronder het ons die SD-kaart geïnstalleer in die SIMATIC 2040, waar aangedui.

Stap 5: Eerste ingebruikneming van die SIMATIC IOT2000

Die volgende stappe wys hoe u toegang tot die SIMATIC IOT2040 verkry met behulp van die statiese IP om die netwerk van die gateway op te stel. Op hierdie punt is dit belangrik om te noem dat die SIMATIC IOT 2040 standaard DHCP -adres in die Ethernet -poort bring - X2P1, as u wil, kan u direk toegang verkry met die toegekende IP -adres.

1. Skakel af en koppel die een kant van die Ethernet-kabel aan op u rekenaar en die ander aan die Ethernet-poort- X1P1 van die SIMATIC IOT2000-toestel.

LET WEL: Gebruik slegs 'n DC 9 … 36V kragbron!

2. Sodra die SIMATIC IOT2000 aangeskakel is, sien u die volgende gedrag op die LED's van die gateway:

• PWR: Vaste; toestel aangeskakel
• SD: Onderbroke…. dan is Solid afgeskakel
• USB: Soliede; toestel aangeskakel

Die SD -LED sal onderbreek word, want die grootte van die SD -kaart met die prentjie word gewag. Wag totdat die SD -LED die status verander na Solid, afgeskakel om toegang tot die gateway te kry.

3. Met die SIMATIC IOT2000 kan u toegang verkry via Serial, SSH of Telnet; hierdie gids gebruik die SSH -verbinding.

Die SIMATIC IOT2000 het standaard 'n statiese IP -adres -> 192.168.200.1. Om 'n SSH -verbinding tot stand te bring, het u rekenaar dieselfde subnet as die SIMATIC IOT2000.

As u met Microsoft werk, raadpleeg hierdie handleiding om aan die gang te kom. Linux -gebruikers gaan voort met die volgende stappe.

4. Sodra die netwerk van u rekenaar op dieselfde subnet van die SIMATIC IOT2000 gekonfigureer is, verifieer u die verbinding met 'n ping:

ping 192.168.200.1

Verwagte Resultaat:

PING 192.168.200.1 (192.168.200.1) 56 (84) grepe data.

64 grepe vanaf 192.168.200.1: icmp_seq = 1 ttl = 64 tyd = 1.04 ms

64 grepe vanaf 192.168.200.1: icmp_seq = 2 ttl = 64 tyd = 1.03 ms

64 grepe vanaf 192.168.200.1: icmp_seq = 3 ttl = 64 tyd = 1.00 ms

As u die verwagte resultaat ontvang, is die SIMATIC IOT2000 behoorlik gekoppel.

5. Toegang tot die gateway met die onderstaande opdrag:

ssh [email protected]

By die eerste toegang tot die Gateway word u gevra om die veiligheidsboodskap goed te keur. Stuur die opdrag ja en druk enter om goed te keur en voort te gaan. Sodra toegang behoorlik gevestig is, sien u die volgende wortel in u terminale:

root@iot2000: ~#

6. Soos hierbo genoem, is die statiese IP -adres van die SIMATIC IOT2000 ingestel op 192.168.200.1. As u dus 'n ander statiese IP -adres of DHCP -adres benodig, kan dit in die lêer "interfaces" in die gids "/etc/network" gestel word.

Om dit te doen, gaan na die gids wat gespesifiseer is met die onderstaande opdrag:

cd/etc/network/

Maak die koppelvlaklêer oop met die nano -redakteur met die volgende opdrag:

nano -koppelvlakke

Die inhoud van die koppelvlaklêer is standaard dieselfde as hieronder:

#/etc/network/interfaces - konfigurasie lêer vir ifup (8), ifdown (8)

# Die loopback -koppelvlak

motor lo

iface lo inet loopback

# Bedrade koppelvlakke

outomatiese eth0

iface eth0 inet staties

adres 192.168.200.1

netmasker 255.255.255.0

motor eth1

iface eth1 inet dhcp

Soos hierbo genoem, as u met die SIMATIC IOT2040 werk, is die DHCP -adres standaard op die tweede poort (X2 P1LAN) opgestel. Maak seker dat u Ethernet -kabel aan die tweede Ethernet -poort gekoppel is en herlaai die gateway.

As u met die SIMATIC IOT2020 werk en 'n DHCP -adres wil opstel, moet u die koppelvlaklêer verander soos hieronder getoon en die gateway herlaai:

#/etc/network/interfaces - konfigurasie lêer vir ifup (8), ifdown (8)

# Die loopback -koppelvlak

motor lo

iface lo inet loopback

# Bedrade koppelvlakke

outomatiese eth0 iface

eth0 inet dhcp

Sodra die DHCP -adres gekonfigureer is, kan u 'n netwerkskandeerder -app gebruik om die nuwe ip -adres wat aan die SIMATIC 2000 toegeken is, te ken.:)

Stap 6: Arduino IDE en voorbeeldkode

Die SIMATIC IOT2000 is verenigbaar met die Arduino IDE met behulp van die Intel Galileo -pakket. Volg die onderstaande stappe om die bord behoorlik op te stel:

1. Maak die Arduino IDE oop

2. Maak Boards Manager oop van Tools -> Board -> Boards Manager en installeer die galileo -pakket. Soek "Intel i5" in die soekbalk om die regte toestel te vind. Laai die nuutste weergawe af en installeer dit.

3. Kies u Intel Galileo gen2 in die menu Tools> Board.

4. Koppel die mikro -USB aan u IOT2000 en kies die poort wat van Tools> Port> Intel Galileo toegewys is. As u op Windows werk en u rekenaar u IOT2000 nie herken nie, moet u die bestuurders handmatig opdateer.

5. Laai die Blink Sketch af met alles gekonfigureer om te verifieer dat alles behoorlik werk. Gaan na Lêer> Voorbeelde> Basies> Knip en stel die kode saam.

6. Sodra die kode behoorlik opgedateer is, begin die USER -LED knipper.

Stap 7: Visualiseer u data in Ubidots

Sodra u die Blink -kode in die SIMATIC IOT2000 kan saamstel, kan u voortgaan met die volgende stappe: 1. Kopieer en plak hierdie kode hieronder in u Arduino IDE. Nadat u die kode geplak het, moet u die unieke Ubidots TOKEN toewys waar aangedui. As u nie weet hoe u u Ubidots -TOKEN kan doen nie, verwys dan na hierdie artikel.

BELANGRIKE ONTWIKKELING OPMERKING: Die kode hierbo is 'n voorbeeldkode wat demonstreer hoe om 'n HTTP POST -versoek na Ubidots te stuur met behulp van die EthernetClient -biblioteek. Raadpleeg die Ubidots REST API -verwysing en Siemens -ondersteuning vir meer hulpbronne om u eie kode te implementeer.

2. Verifieer en laai die kode op deur die vinkje te kies en dan die pyltjie regs langs die vinkje.

3. Om die reaksie van die bediener en die verbinding met die toestel te visualiseer, maak die Serial Monitor van die Arduino IDE oop. Wys die seriële monitor deur die ikoon "vergrootglas" in die regter boonste hoek van ons Arduino IDE te kies.

Bevestig u kode deur na u Ubidots-rekening te gaan om die nuwe toestel te vind wat 'simatic-iot2000' genoem is, met 'n veranderlike genaamd 'humiditeit', wat die A0-invoer van die Arduino Shield bevat wat deur die SIMATIC IOT2000 bevat word.

Stap 8: Resultate

In 'n paar minute het ons 'n industriële toestel, die Siemens SIMATIC IOT2000, met Ubidots geïntegreer, en ons benodig slegs basiese kennis oor die hardeware en funksionaliteit van die Arduino IDE.

Dit is nou tyd om Ubidots Dashboards te skep om u data te visualiseer en te interpreteer om prosesse te beheer of foute te verminder.