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

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Kesederhanaan Arduino dikombinasikan dengan keandalan dan sejarah Siemens menjadikan seri SIMATIC IOT2000 pilihan yang sempurna untuk gerbang industri di pabrik dan institusi yang mengeksplorasi opsi konektivitas dan perkuatan. Sensor baru pada mesin lama atau hanya meningkatkan sensor yang sedang digunakan, seri SIMATIC IOT2000 menyelaraskan, menganalisis, dan meneruskan data secara efisien dengan protokol umum seperti MQTT dan Modbus. Berdasarkan Yocto Linux, seri SIMATIC IOT2000 mencakup model IoT2020 dan IoT2040 yang kompatibel dengan sebagian besar Arduino Sketches dan dapat diunggah langsung dari Arduino IDE. IOT2040 sangat ideal untuk pabrik, sedangkan IOT2020 adalah yang terbaik di institusi pendidikan dengan periferal tambahan dan protokol komunikasinya.

Tutorial di bawah ini menunjukkan cara mengatur seri SIMATIC IOT2000 menggunakan Arduino IDE dan kode sampel untuk mengirim permintaan HTTP ke Ubidots untuk interpretasi front-end.

Langkah 1: Persyaratan

• kabel Ethernet
• Kartu SD
• catu daya 24V
• Arduino IDE
• Siemens SIMATIC IOT 2040
• Akun Ubidots - atau - Lisensi STEM

Langkah 2: Menyiapkan Seri SIMATIC IOT2000

Pertama, Anda harus mendaftar atau memiliki akses ke Portal Dukungan Siemens untuk mengunduh semua konfigurasi awal. Portal ini juga akan memberikan pemecahan masalah dan dukungan dari Siemens pada setiap pertanyaan terkait perangkat keras. Seluruh seri IOT2000 diatur dengan cara yang sama, ikuti tutorial ini untuk perangkat apa pun dalam seri ini.

Langkah 3: Bakar dan Instal Kartu SD

Mulailah dengan membakar SD-Card dengan gambar yang disediakan oleh halaman Dukungan Online Industri Siemens. Silakan, unduh dan simpan Example_Image_V2.1.3 untuk nanti.

• Masukkan microSD-Card ke dalam slot SD-Card komputer Anda (adaptor mungkin diperlukan).
• Buka zip gambar yang diunduh dan bakar ke SD-Card. Pengguna Microsoft klik di sini atau cara membakar gambar ke SD-Card Anda. Pengguna Linux silakan lanjutkan membaca.

Membakar gambar ke SD-Card menggunakan Linux: 1. Buka terminal komputer Anda dan buka folder tempat file zip berada. didownload menggunakan perintah cd. e.i: Saya mengunduh file ke direktori "Unduhan":

Unduhan cd

2. Buka zip file yang diunduh dengan menjalankan perintah di bawah ini:

sudo unzip 109741799_Example_Image_V2.1.3.zip

Setelah file zip dibuka ritsletingnya dengan benar, Anda akan melihat file bernama example-V2.1.3.wic seperti yang ditampilkan di atas. CATATAN: Jika Anda mendapatkan kesalahan menjalankan perintah di atas, pastikan nama file yang diunduh sama.

3. Verifikasi lokasi kartu SD untuk melepasnya dan membakar gambar. Jalankan perintah di bawah ini untuk memverifikasi lokasi:

df -h

Kartu SD harus ditempatkan di direktori /dev/…; dalam kasus saya kartu sd terletak di direktori berikut /dev/mmcblk0

4. Lepas SD-Card dengan menjalankan perintah di bawah ini:

lepaskan /dev/mmcblk0

5. Untuk membakar gambar, ganti nama file yang di-unzip dan lokasi SD-Card; struktur perintahnya adalah sebagai berikut:

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

Setelah parameter diganti dengan yang benar, perintahnya akan terlihat seperti berikut:

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

Menjalankan perintah ini membutuhkan waktu beberapa menit, harap bersabar:)

Langkah 4: Instal Kartu SD Anda

Hubungkan SD-Card Anda ke perangkat keras Anda. Di bawah ini kami telah menginstal SD-Card ke dalam SIMATIC 2040 di mana ditunjukkan.

Langkah 5: Komisioning Pertama SIMATIC IOT2000

Langkah-langkah berikut menunjukkan cara mengakses SIMATIC IOT2040 menggunakan IP statis untuk mengatur jaringan gateway. Pada titik ini penting untuk disebutkan bahwa SIMATIC IOT 2040 membawa Alamat DHCP secara default di Port Ethernet - X2P1, jika keinginan Anda, Anda dapat mengakses langsung menggunakan alamat IP yang ditetapkan.

1. Matikan dan Sambungkan salah satu ujung Kabel Ethernet ke komputer Anda dan ujung lainnya ke Port Ethernet- X1P1 perangkat SIMATIC IOT2000.

PERHATIAN: Hanya gunakan catu daya DC 9…36V!

2. Setelah SIMATIC IOT2000 dihidupkan, Anda akan melihat perilaku berikut pada LED gateway:

• PWR: Padat; perangkat dihidupkan
• SD: Intermiten…. kemudian Padat dimatikan
• USB: Padat; perangkat dihidupkan

LED SD akan terputus-putus karena mengubah ukuran kartu SD dengan gambar, tunggu hingga LED SD mengubah statusnya menjadi Solid dimatikan untuk mengakses gateway.

3. SIMATIC IOT2000 memungkinkan Anda mengakses melalui Serial, SSH atau Telnet; panduan ini menggunakan koneksi SSH.

SIMATIC IOT2000 memiliki alamat IP statis secara default -> 192.168.200.1. Untuk membuat koneksi SSH, komputer Anda memiliki subnet yang sama dengan SIMATIC IOT2000.

Jika Anda bekerja dengan Microsoft, silakan lihat panduan memulai ini untuk cara mengakses gateway. Pengguna Linux silakan lanjutkan dengan langkah-langkah berikut.

4. Setelah jaringan komputer Anda dikonfigurasi pada subnet yang sama dari SIMATIC IOT2000, verifikasi konektivitasnya dengan ping:

ping 192.168.200.1

Hasil yang diharapkan:

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

64 byte dari 192.168.200.1: icmp_seq=1 ttl=64 waktu=1.04 ms

64 byte dari 192.168.200.1: icmp_seq=2 ttl=64 waktu=1.03 ms

64 byte dari 192.168.200.1: icmp_seq=3 ttl=64 waktu=1.00 md

Jika Anda menerima hasil yang diharapkan, SIMATIC IOT2000 terhubung dengan benar.

5. Akses ke gateway menjalankan perintah di bawah ini:

ssh [email protected]

Saat pertama kali mengakses Gateway, Anda akan diminta untuk menyetujui pesan keamanan. Kirim perintah ya dan tekan enter untuk menyetujui dan melanjutkan. Setelah akses dibuat dengan benar, Anda akan melihat root berikut di terminal Anda:

6. Seperti disebutkan di atas, alamat IP statis SIMATIC IOT2000 diatur ke 192.168.200.1. Jadi, jika alamat IP statis atau alamat DHCP lain diperlukan, ini dapat diatur dalam file "antarmuka" di direktori "/etc/network".

Untuk melakukan ini, masuk ke direktori yang ditentukan dengan perintah di bawah ini:

cd /etc/jaringan/

Buka file antarmuka menggunakan editor nano dengan menjalankan perintah berikut:

antarmuka nano

Isi file interfaces secara default sama seperti di bawah ini:

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

# Antarmuka loopback

mobil lo

iface lo inet loopback

# Antarmuka berkabel

auto eth0

iface eth0 inet statis

alamat 192.168.200.1

netmask 255.255.255.0

auto eth1

iface eth1 inet dhcp

Seperti disebutkan di atas, Jika Anda bekerja dengan SIMATIC IOT2040, Alamat DHCP dikonfigurasi secara default pada port kedua (X2 P1LAN). Pastikan kabel Ethernet Anda terhubung ke port Ethernet kedua dan reboot gateway.

Jika Anda bekerja dengan SIMATIC IOT2020 dan ingin mengatur Alamat DHCP, Anda harus memodifikasi file antarmuka seperti yang ditunjukkan di bawah ini, lalu reboot gateway:

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

# Antarmuka loopback

mobil lo

iface lo inet loopback

# Antarmuka berkabel

auto eth0 iface

eth0 inet dhcp

Setelah Alamat DHCP dikonfigurasi, Anda dapat menggunakan aplikasi pemindai jaringan untuk mengetahui alamat ip baru yang ditetapkan ke SIMATIC 2000, kami sangat menyarankan Anda menggunakan fing yang mudah digunakan dan tersedia di Google Play Store dan Apple App Store.:)

Langkah 6: Arduino IDE dan Kode Contoh

SIMATIC IOT2000 kompatibel dengan Arduino IDE menggunakan paket Intel Galileo. Silakan ikuti langkah-langkah di bawah ini untuk mengatur papan dengan benar:

1. Buka Arduino IDE

2. Buka Boards Manager dari Tools -> Board -> Boards Manager dan instal paket galileo. Untuk menemukan perangkat yang benar, cari "Intel i5" di dalam bilah pencarian. Unduh dan instal versi terbaru.

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

4. Pasang Micro USB ke IOT2000 Anda dan pilih port com yang ditetapkan dari Tools > Port > Intel Galileo. Jika Anda bekerja pada Windows dan PC Anda tidak mengenali IOT2000 Anda, Anda harus memperbarui driver secara manual.

5. Sekarang dengan semua yang dikonfigurasi, unggah Sketsa Blink untuk memverifikasi bahwa semuanya berfungsi dengan baik. Buka File > Contoh > Dasar > Berkedip dan kompilasi kodenya.

6. Setelah kode diperbarui dengan benar, USER LED akan mulai berkedip.

Langkah 7: Memvisualisasikan Data Anda di Ubidots

Setelah Anda dapat mengkompilasi kode Blink ke dalam SIMATIC IOT2000 Anda dapat melanjutkan dengan langkah-langkah berikut:1. Salin dan tempel kode ini di bawah ini di Arduino IDE Anda. Setelah Anda menempelkan kode, pastikan untuk menetapkan TOKEN Ubidots unik di tempat yang ditunjukkan. Jika Anda tidak tahu cara menggunakan TOKEN Ubidots Anda, silakan rujuk artikel ini.

CATATAN PENTING: Kode di atas adalah contoh kode yang menunjukkan cara mengirim permintaan HTTP POST ke Ubidots menggunakan pustaka EthernetClient. Untuk mengimplementasikan kode Anda sendiri, silakan merujuk ke Referensi REST API Ubidots dan Dukungan Siemens untuk sumber daya tambahan.

2. Verifikasi dan unggah kode dengan memilih ikon tanda centang dan kemudian ikon panah kanan di sebelah ikon tanda centang.

3. Untuk memvisualisasikan respons server dan konektivitasnya dengan perangkat, buka Serial Monitor Arduino IDE. Tampilkan monitor serial dengan memilih ikon "kaca pembesar" di sudut kanan atas Arduino IDE kami.

Konfirmasikan kode Anda dengan masuk ke akun Ubidots Anda untuk menemukan perangkat baru yang dibuat bernama "simatic-iot2000" yang berisi variabel yang disebut "kelembaban" yang membaca input A0 dari Arduino Shield yang terkandung oleh SIMATIC IOT2000.

Langkah 8: Hasil

Hanya dalam beberapa menit, kami mengintegrasikan perangkat industri, Siemens SIMATIC IOT2000 dengan Ubidots, dan hanya membutuhkan pengetahuan dasar tentang perangkat keras dan fungsionalitas Arduino IDE.

Sekarang saatnya membuat Ubidots Dashboards untuk memvisualisasikan dan menginterpretasikan data Anda untuk mengontrol proses atau mengurangi kesalahan.