Siemens SIMATIC IOT2000 Serisinden Ubidots + Arduino IDE'ye: 8 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Arduino'nun sadeliği, Siemens'in güvenilirliği ve geçmişiyle birleştiğinde, SIMATIC IOT2000 serisi, fabrikalarda ve kurumlarda bağlantı ve güçlendirme seçeneklerini araştıran endüstriyel bir ağ geçidi için mükemmel bir seçimdir. Eski makinelerdeki yeni sensörler veya sadece şu anda kullanımda olan sensörleri yükselten SIMATIC IOT2000 serisi, MQTT ve Modbus gibi ortak protokollerle verileri verimli bir şekilde uyumlu hale getirir, analiz eder ve iletir. Yocto Linux tabanlı SIMATIC IOT2000 serisi, çoğu Arduino Sketch ile uyumlu olan ve doğrudan Arduino IDE'den yüklenebilen IoT2020 ve IoT2040 modellerini içerir. IOT2040 fabrikalar için idealdir, IOT2020 ise ek çevre birimleri ve iletişim protokolleri ile eğitim kurumlarında en iyisidir.

Aşağıdaki öğretici, Arduino IDE kullanarak SIMATIC IOT2000 serisinin nasıl kurulacağını ve ön uç yorumlaması için Ubidots'a bir HTTP isteği göndermek için bir örnek kod gösterir.

Adım 1: Gereksinimler

• Ethernet kablosu
• Hafıza kartı
• 24V güç kaynağı
• Arduino IDE'si
• Siemens SIMATIC IOT 2040
• Ubidots hesabı - veya - STEM Lisansı

Adım 2: SIMATIC IOT2000 Serisini Kurma

İlk olarak, tüm başlangıç konfigürasyonlarını indirmek için Siemens Destek Portalı'na kaydolmanız veya erişim sahibi olmanız gerekir. Bu Portal ayrıca, donanımla ilgili tüm sorularda Siemens'ten sorun giderme ve destek sağlayacaktır. Tüm IOT2000 serisi aynı şekilde kurulur, lütfen serideki tüm cihazlar için bu öğreticiyi izleyin.

3. Adım: SD Kartı Yazdırın ve Takın

Siemens Industry Çevrimiçi Destek sayfası tarafından sağlanan görüntüyle SD Kartı yakarak başlayın. Lütfen, daha sonra kullanılmak üzere Example_Image_V2.1.3'ü indirin ve kaydedin.

• microSD-Kartı bilgisayarınızın SD-Kart yuvasına takın (bir adaptör gerekebilir).
• İndirilen görüntüyü açın ve SD Karta yazın. Microsoft kullanıcıları burayı veya görüntüleri SD Kartınıza nasıl yazdıracağınızı tıklayın. Linux kullanıcıları lütfen okumaya devam edin.

Linux kullanarak bir görüntüyü SD-Karta yazdırma: 1. Bilgisayarınızın terminalini açın ve zip dosyasının bulunduğu klasöre gidin. cd komutu kullanılarak indirilir. e.i: Dosyayı "İndirilenler" dizinine indirdim:

cd İndirmeleri

2. İndirilen dosyayı aşağıdaki komutu çalıştırarak açın:

sudo sıkıştırmayı aç 109741799_Example_Image_V2.1.3.zip

Zip dosyası düzgün bir şekilde açıldığında, yukarıda gösterildiği gibi example-V2.1.3.wic adlı bir dosya göreceksiniz. NOT: Yukarıdaki komutu çalıştırırken bir hata alırsanız, indirilen dosyanın adının aynı olduğunu doğrulayın.

3. Çıkarmak ve görüntüyü yakmak için SD kartın konumunu doğrulayın. Konumu doğrulamak için aşağıdaki komutu çalıştırın:

df -h

SD kart, /dev/… dizininde bulunmalıdır; benim durumumda sd kart aşağıdaki dizinde bulunur /dev/mmcblk0

4. Aşağıdaki komutu çalıştırarak SD Kartın bağlantısını kesin:

/dev/mmcblk0 bağlantısını kes

5. Görüntüyü yakmak için, sıkıştırılmış dosyanın adını ve SD Kartın yerini değiştirin; komutun yapısı aşağıdaki gibidir:

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

Parametreler doğru olanlarla değiştirildiğinde, komut aşağıdakine benzer görünmelidir:

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

Bu komutu çalıştırmak birkaç dakikanızı alır, lütfen sabırlı olun:)

4. Adım: SD Kartınızı Takın

SD Kartınızı donanımınıza bağlayın. Aşağıda, belirtilen yerde SD-Kartı SIMATIC 2040'a taktık.

Adım 5: SIMATIC IOT2000'in İlk Devreye Alınması

Aşağıdaki adımlar, ağ geçidinin ağını kurmak için statik IP kullanarak SIMATIC IOT2040'a nasıl erişileceğini gösterir. Bu noktada, SIMATIC IOT 2040'ın Ethernet Portu - X2P1'de varsayılan olarak DHCP Adresi getirdiğini belirtmek önemlidir, isterseniz doğrudan atanan IP adresini kullanarak erişebilirsiniz.

1. Kapatın ve Ethernet Kablosunun bir ucunu bilgisayarınıza ve diğer ucunu SIMATIC IOT2000 cihazının Ethernet Port-X1P1'ine bağlayın.

DİKKAT: Yalnızca bir DC 9…36V güç kaynağı kullanın!

2. SIMATIC IOT2000 açıldığında, ağ geçidinin LED'lerinde aşağıdaki davranışı göreceksiniz:

• PWR: Katı; cihaz açıldı
• SD: Aralıklı…. sonra Katı KAPALI
• USB: Katı; cihaz açıldı

SD kartı görüntüyle yeniden boyutlandırıldığı için SD LED'i kesintili olacaktır, ağ geçidine erişmek için SD LED'in durumunu Sürekli KAPALI olarak değiştirmesini bekleyin.

3. SIMATIC IOT2000, Seri, SSH veya Telnet üzerinden erişmenizi sağlar; bu kılavuz SSH bağlantısını kullanır.

SIMATIC IOT2000, varsayılan olarak statik bir IP adresine sahiptir -> 192.168.200.1. SSH bağlantısı kurmak için bilgisayarınız SIMATIC IOT2000 ile aynı alt ağa sahiptir.

Microsoft ile çalışıyorsanız, ağ geçidine nasıl erişeceğinizi öğrenmek için lütfen bu başlangıç kılavuzuna başvurun. Linux kullanıcıları lütfen aşağıdaki adımlarla devam edin.

4. Bilgisayarınızın ağı SIMATIC IOT2000'in aynı alt ağında yapılandırıldıktan sonra, bir ping ile bağlantısını doğrulayın:

192.168.200.1

Beklenen Sonuç:

PING 192.168.200.1 (192.168.200.1) 56(84) bayt veri.

192.168.200.1'den 64 bayt: icmp_seq=1 ttl=64 zaman=1.04 ms

192.168.200.1'den 64 bayt: icmp_seq=2 ttl=64 zaman=1.03 ms

192.168.200.1'den 64 bayt: icmp_seq=3 ttl=64 zaman=1.00 ms

Beklenen sonucu alırsanız, SIMATIC IOT2000 doğru şekilde bağlanmıştır.

5. Aşağıdaki komutu çalıştıran ağ geçidine erişin:

ssh kökü@192.168.200.1

Ağ Geçidine ilk eriştiğinizde güvenlik mesajını onaylamanız istenecektir. Evet komutunu gönderin ve onaylamak ve devam etmek için enter tuşuna basın. Erişim düzgün bir şekilde kurulduğunda, terminalinizde aşağıdaki kökü göreceksiniz:

6. Yukarıda bahsedildiği gibi, SIMATIC IOT2000'in statik IP adresi 192.168.200.1 olarak ayarlanmıştır. Bu nedenle, başka bir statik IP adresi veya DHCP adresi gerekiyorsa, bu, "/etc/network" dizinindeki "arayüzler" dosyasında ayarlanabilir.

Bunu yapmak için aşağıdaki komutla belirtilen dizine girin:

cd /etc/ağ/

Aşağıdaki komutu çalıştıran nano düzenleyiciyi kullanarak arabirimler dosyasını açın:

nano arayüzler

Arayüzler dosyasının içeriği varsayılan olarak aşağıdakiyle aynı olacaktır:

# /etc/network/interfaces -- ifup(8), ifdown(8) için yapılandırma dosyası

# Geri döngü arayüzü

otomatik lo

iface lo inet geri döngü

# Kablolu arayüzler

otomatik et0

iface eth0 inet statik

adres 192.168.200.1

ağ maskesi 255.255.255.0

otomatik et1

iface eth1 inet dhcp

Yukarıda belirtildiği gibi, SIMATIC IOT2040 ile çalışıyorsanız, DHCP Adresi varsayılan olarak ikinci bağlantı noktasında (X2 P1LAN) yapılandırılır. Ethernet kablonuzun ikinci Ethernet bağlantı noktasına bağlı olduğundan emin olun ve ağ geçidini yeniden başlatın.

SIMATIC IOT2020 ile çalışıyorsanız ve DHCP Adresi kurmak istiyorsanız, interfaces dosyasını aşağıda gösterildiği gibi değiştirmeli ve ardından ağ geçidini yeniden başlatmalısınız:

# /etc/network/interfaces -- ifup(8), ifdown(8) için yapılandırma dosyası

# Geri döngü arayüzü

otomatik lo

iface lo inet geri döngü

# Kablolu arayüzler

otomatik eth0 iface

eth0 inet dhcp

DHCP Adresi yapılandırıldıktan sonra SIMATIC 2000'e atanan yeni ip adresini öğrenmek için bir ağ tarayıcı uygulaması kullanabilirsiniz, kullanımı kolay olan ve hem Google Play Store'da hem de Apple App Store'da bulunan fing'i kullanmanızı şiddetle tavsiye ederiz.:)

Adım 6: Arduino IDE ve Örnek Kod

SIMATIC IOT2000, Intel Galileo paketini kullanan Arduino IDE ile uyumludur. Kartı düzgün bir şekilde kurmak için lütfen aşağıdaki adımları izleyin:

1. Arduino IDE'yi açın

2. Araçlar -> Pano -> Panolar Yöneticisi'nden Boards Manager'ı açın ve galileo paketini kurun. Doğru cihazı bulmak için arama çubuğunda "Intel i5"i arayın. En son sürümü indirin ve yükleyin.

3. Araçlar > Anakart menüsünden Intel Galileo gen2'nizi seçin.

4. Mikro USB'yi IOT2000'inize takın ve Araçlar > Bağlantı Noktası > Intel Galileo'dan atanan bağlantı noktası com'u seçin. Windows üzerinde çalışmanız ve PC'niz IOT2000'inizi tanımıyorsa, sürücüleri manuel olarak güncellemeniz gerekir.

5. Şimdi her şeyi yapılandırdıktan sonra, her şeyin düzgün çalıştığını doğrulamak için Blink Sketch'i yükleyin. Dosya > Örnekler > Temel Bilgiler > Göz kırp'a gidin ve kodu derleyin.

6. Kod düzgün bir şekilde güncellendiğinde KULLANICI LED'i yanıp sönmeye başlayacaktır.

7. Adım: Ubidots'ta Verilerinizi Görselleştirme

Blink kodunu SIMATIC IOT2000'de derleyebildiğinizde aşağıdaki adımlarla devam edebilirsiniz: 1. Aşağıdaki kodu kopyalayıp Arduino IDE'nize yapıştırın. Kodu yapıştırdıktan sonra, belirtilen yere benzersiz Ubidots TOKEN'i atayın. Ubidots TOKEN'inizi nasıl yapacağınızı bilmiyorsanız, lütfen bu makaleye başvurun.

ÖNEMLİ DAĞITIM NOTU: Yukarıdaki kod, EthernetClient kitaplığı kullanılarak Ubidots'a HTTP POST isteğinin nasıl gönderileceğini gösteren örnek bir koddur. Kendi kodunuzu uygulamak için lütfen ek kaynaklar için Ubidots REST API Reference ve Siemens Support'a başvurun.

2. Onay işareti simgesini ve ardından onay işareti simgesinin yanındaki sağ ok simgesini seçerek kodu doğrulayın ve yükleyin.

3. Sunucunun yanıtını ve cihazla bağlantısını görselleştirmek için Arduino IDE'nin Seri Monitörünü açın. Arduino IDE'mizin sağ üst köşesindeki "büyüteç" simgesini seçerek seri monitörü görüntüleyin.

SIMATIC IOT2000'in içerdiği Arduino Kalkanından A0 girişini okuyan "nem" adlı bir değişken içeren "simatic-iot2000" adlı oluşturulan yeni cihazı bulmak için Ubidots hesabınıza giderek kodunuzu onaylayın.

8. Adım: Sonuçlar

Sadece birkaç dakika içinde, endüstriyel bir cihaz olan Siemens SIMATIC IOT2000'i Ubidots ile entegre ettik ve sadece Arduino IDE'nin donanımı ve işlevselliği hakkında temel bilgilere ihtiyaç duyduk.

Şimdi, süreçleri kontrol etmek veya hataları azaltmak için verilerinizi görselleştirmek ve yorumlamak için Ubidots Gösterge Tabloları oluşturma zamanı.