Siemens SIMATIC IOT2000 Series ke Ubidots + Arduino IDE: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Kesederhanaan Arduino digabungkan dengan kebolehpercayaan dan sejarah Siemens menjadikan siri SIMATIC IOT2000 pilihan yang tepat untuk pintu masuk industri di kilang dan institusi yang meneroka pilihan sambungan dan pemasangan semula. Sensor baru pada mesin lama atau hanya meningkatkan sensor yang sedang digunakan, siri SIMATIC IOT2000 menyelaraskan, menganalisis, dan meneruskan data dengan cekap dengan protokol biasa seperti MQTT dan Modbus. Berdasarkan Yocto Linux, siri SIMATIC IOT2000 merangkumi model IoT2020 dan IoT2040 yang serasi dengan kebanyakan Arduino Sketches dan boleh dimuat naik terus dari Arduino IDE. IOT2040 sangat sesuai untuk kilang sementara IOT2020 terbaik di institusi pendidikan dengan periferal dan protokol komunikasi tambahannya.

Tutorial di bawah menunjukkan cara menyiapkan siri SIMATIC IOT2000 menggunakan Arduino IDE dan contoh kod untuk menghantar permintaan HTTP ke Ubidots untuk interpretasi front-end.

Langkah 1: Keperluan

• Kabel Ethernet
• Kad SD
• Bekalan kuasa 24V
• Arduino IDE
• Siemens SIMATIC IOT 2040
• Akaun Ubidots - atau - Lesen STEM

Langkah 2: Menyiapkan SIMATIC IOT2000 Series

Pertama, anda mesti mendaftar dengan atau mempunyai akses ke Siemens Support Portal untuk memuat turun semua konfigurasi awal. Portal ini juga akan memberikan penyelesaian masalah dan sokongan dari Siemens untuk sebarang pertanyaan berkaitan perkakasan. Keseluruhan siri IOT2000 disiapkan dengan cara yang sama, ikuti tutorial ini untuk mana-mana peranti dalam siri ini.

Langkah 3: Bakar dan Pasang Kad SD

Mulakan dengan membakar Kad-SD dengan gambar yang disediakan oleh halaman Sokongan Dalam Talian Industri Siemens. Sila, muat turun dan simpan Contoh_Image_V2.1.3 untuk kemudian.

• Masukkan kad microSD ke dalam slot Kad-SD komputer anda (mungkin diperlukan penyesuai).
• Buka zip gambar yang dimuat turun dan bakar ke Kad SD. Pengguna Microsoft klik di sini atau cara membakar gambar ke SD-Card anda. Pengguna Linux sila teruskan membaca.

Membakar gambar ke SD-Card menggunakan Linux: 1. Buka terminal komputer anda dan pergi ke folder tempat fail zip berada. dimuat turun menggunakan arahan cd. e.i: Saya memuat turun fail ke dalam direktori "Muat Turun":

muat turun cd

2. Buka zip fail yang dimuat turun menjalankan arahan di bawah:

sudo unzip 109741799_Contoh_Image_V2.1.3.zip

Setelah fail zip dibongkar dengan betul, anda akan melihat fail bernama example-V2.1.3.wic seperti yang dipaparkan di atas. CATATAN: Sekiranya anda mendapat ralat semasa menjalankan perintah di atas, pastikan nama fail yang dimuat sama.

3. Sahkan lokasi kad SD untuk melepaskannya dan bakar gambar. Jalankan arahan di bawah untuk mengesahkan lokasi:

df -h

Kad SD harus ditempatkan di direktori / dev /…; dalam kes saya kad sd terletak di direktori berikut / dev / mmcblk0

4. Lepas kad SD yang menjalankan perintah di bawah:

unmount / dev / mmcblk0

5. Untuk membakar gambar, ganti nama fail yang di-zip dan lokasi SD-Card; struktur arahannya adalah seperti berikut:

sudo dd bs = 1M jika = {name_of_the_image} dari = {SD_lokasi}

Setelah parameter diganti dengan yang betul, perintah akan kelihatan serupa dengan yang berikut:

sudo dd bs = 1M jika = contoh-V2.1.3.wic dari = / dev / mmcblk0

Menjalankan perintah ini buat beberapa minit, harap bersabar:)

Langkah 4: Pasang Kad SD anda

Sambungkan SD-Card anda ke perkakasan anda. Di bawah ini kami telah memasang SD-Card ke dalam SIMATIC 2040 yang dinyatakan.

Langkah 5: Pentauliahan pertama SIMATIC IOT2000

Langkah-langkah berikut menunjukkan cara mengakses SIMATIC IOT2040 menggunakan IP statik untuk menyiapkan rangkaian gerbang. Pada tahap ini adalah penting untuk menyebutkan bahawa SIMATIC IOT 2040 membawa Alamat DHCP secara lalai di Ethernet Port - X2P1, jika anda inginkan, anda dapat mengakses secara langsung menggunakan alamat IP yang diberikan.

1. Matikan dan Sambungkan satu hujung Kabel Ethernet ke komputer anda dan hujung yang lain ke Ethernet Port- X1P1 dari peranti SIMATIC IOT2000.

PERHATIAN: Hanya gunakan bekalan kuasa DC 9… 36V!

2. Setelah SIMATIC IOT2000 dihidupkan, anda akan melihat tingkah laku berikut pada LED gerbang:

• PWR: Pepejal; peranti dihidupkan
• SD: Berselang…. kemudian Solid dimatikan
• USB: Padat; peranti dihidupkan

LED SD akan sekejap-sekejap kerana mengubah ukuran kad SD dengan gambar, tunggu sehingga LED SD mengubah statusnya menjadi Solid dimatikan untuk mengakses ke pintu masuk.

3. SIMATIC IOT2000 membolehkan anda mengakses melalui Serial, SSH atau Telnet; panduan ini menggunakan sambungan SSH.

SIMATIC IOT2000 mempunyai alamat IP statik secara lalai -> 192.168.200.1. Untuk mewujudkan sambungan SSH, komputer anda mempunyai subnet yang sama dengan SIMATIC IOT2000.

Sekiranya anda bekerjasama dengan Microsoft, rujuk panduan permulaan ini mengenai cara mengakses pintu masuk. Pengguna Linux sila teruskan langkah berikut.

4. Setelah rangkaian komputer anda dikonfigurasi pada subnet SIMATIC IOT2000 yang sama, sahkan kesambungannya dengan ping:

ping 192.168.200.1

hasil yang diharapkan:

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

64 bait dari 192.168.200.1: icmp_seq = 1 ttl = 64 masa = 1.04 ms

64 bait dari 192.168.200.1: icmp_seq = 2 ttl = 64 masa = 1.03 ms

64 bait dari 192.168.200.1: icmp_seq = 3 ttl = 64 masa = 1.00 ms

Sekiranya anda menerima hasil yang diharapkan SIMATIC IOT2000 disambungkan dengan betul.

5. Akses ke gateway yang menjalankan perintah di bawah:

ssh [email protected]

Setelah pertama kali memasuki Gateway, anda akan diminta untuk menyetujui mesej keselamatan. Hantarkan perintah ya dan tekan enter untuk menyetujui dan meneruskan. Setelah akses dibuat dengan betul, anda akan melihat root berikut di terminal anda:

root @ iot2000: ~ #

6. Seperti disebutkan di atas, alamat IP statik SIMATIC IOT2000 ditetapkan ke 192.168.200.1. Oleh itu, jika alamat IP statik atau alamat DHCP lain diperlukan, ini dapat ditetapkan dalam fail "antaramuka" di direktori "/ etc / network".

Untuk melakukan ini, masukkan ke direktori yang ditentukan dengan arahan di bawah:

cd / etc / rangkaian /

Buka fail antaramuka menggunakan editor nano yang menjalankan perintah berikut:

antara muka nano

Kandungan fail antara muka secara lalai sama seperti di bawah:

# / etc / network / interfaces - fail konfigurasi untuk ifup (8), ifdown (8)

# Antara muka gelung balik

auto lo

iface lo inet gelung balik

# Antara muka berwayar

auto et0

iface eth0 inet statik

alamat 192.168.200.1

netmask 255.255.255.0

automatik et1

iface eth1 inet dhcp

Seperti yang disebutkan di atas, Jika Anda bekerja dengan SIMATIC IOT2040, Alamat DHCP dikonfigurasi secara lalai pada port kedua (X2 P1LAN). Pastikan kabel Ethernet anda disambungkan ke port Ethernet kedua dan reboot gerbang.

Sekiranya anda bekerja dengan SIMATIC IOT2020 dan ingin menyiapkan Alamat DHCP, anda mesti mengubahsuai fail antaramuka seperti yang ditunjukkan di bawah, kemudian reboot gateway:

# / etc / network / interfaces - fail konfigurasi untuk ifup (8), ifdown (8)

# Antara muka gelung balik

auto lo

iface lo inet gelung balik

# Antara muka berwayar

auto eth0 iface

eth0 inet dhcp

Setelah Alamat DHCP dikonfigurasi, anda dapat menggunakan aplikasi pengimbas rangkaian untuk mengetahui alamat ip baru yang diberikan pada SIMATIC 2000, kami sangat mengesyorkan agar anda menggunakan jari yang mudah digunakan dan tersedia di Kedai Main Google dan App Store Apple.:)

Langkah 6: Arduino IDE dan Contoh Kod

SIMATIC IOT2000 serasi dengan Arduino IDE menggunakan pakej Intel Galileo. Ikuti langkah di bawah untuk menyiapkan papan dengan betul:

1. Buka Arduino IDE

2. Buka Pengurus Papan dari Alat -> Papan -> Pengurus Papan dan pasang pakej galileo. Untuk mencari peranti yang betul, cari "Intel i5" di bar carian. Muat turun dan pasang versi terkini.

3. Pilih Intel Galileo gen2 anda dari menu Tools> Board.

4. Pasang USB Mikro ke IOT2000 anda dan pilih port port yang diberikan dari Tools> Port> Intel Galileo. Sekiranya anda bekerja pada Windows dan PC anda tidak mengenali IOT2000 anda, anda mesti mengemas kini pemacu secara manual.

5. Sekarang dengan semua yang dikonfigurasikan, muat naik Blink Sketch untuk mengesahkan bahawa semuanya berfungsi dengan baik. Pergi ke Fail> Contoh> Asas> Berkedip dan menyusun kod.

6. Setelah kod dikemas kini dengan betul, LED PENGGUNA akan mula berkelip.

Langkah 7: Memvisualisasikan Data Anda di Ubidots

Setelah anda dapat menyusun kod Blink ke dalam SIMATIC IOT2000, anda boleh meneruskan langkah-langkah berikut: 1. Salin dan tampal kod ini di bawah di Arduino IDE anda. Setelah anda menampal kod, pastikan tetapkan TOKEN Ubidots yang unik seperti yang dinyatakan. Sekiranya anda tidak dapat menggunakan TOKEN Ubidots anda, sila rujuk artikel ini.

CATATAN PENTING DEPLOYMENT: Kod di atas adalah contoh kod yang menunjukkan cara menghantar permintaan HTTP POST ke Ubidots menggunakan perpustakaan EthernetClient. Untuk melaksanakan kod anda sendiri, sila rujuk Ubidots REST API Reference dan Siemens Support untuk sumber tambahan.

2. Sahkan dan muat naik kod memilih ikon tanda semak dan kemudian ikon anak panah kanan di sebelah ikon tanda semak.

3. Untuk memvisualisasikan tindak balas pelayan dan sambungannya dengan peranti, buka Monitor Serial Arduino IDE. Paparkan monitor bersiri dengan memilih ikon "kaca pembesar" di sudut kanan atas Arduino IDE kami.

Sahkan kod anda dengan pergi ke akaun Ubidots anda untuk mencari peranti baru yang dibuat yang disebut "simatic-iot2000" yang mengandungi pemboleh ubah yang disebut "kelembapan" yang membaca input A0 dari Arduino Shield yang terdapat dalam SIMATIC IOT2000.

Langkah 8: Hasil

Hanya dalam beberapa minit, kami menggabungkan peranti industri, Siemens SIMATIC IOT2000 dengan Ubidots, dan hanya memerlukan pengetahuan asas mengenai perkakasan dan fungsi Arduino IDE.

Sekarang waktunya untuk membuat Papan Pemuka Ubidots untuk memvisualisasikan dan menafsirkan data anda untuk mengawal proses atau mengurangkan kesilapan.