Siemens SIMATIC IOT2000 Series vers Ubidots + Arduino IDE : 8 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

La simplicité d'Arduino combinée à la fiabilité et à l'histoire de Siemens font de la série SIMATIC IOT2000 un choix parfait pour une passerelle industrielle dans les usines et les institutions explorant les options de connectivité et de modernisation. Nouveaux capteurs sur d'anciennes machines ou simplement mise à niveau des capteurs actuellement utilisés, la série SIMATIC IOT2000 harmonise, analyse et transmet efficacement les données avec des protocoles communs tels que MQTT et Modbus. Basée sur un Yocto Linux, la série SIMATIC IOT2000 comprend les modèles IoT2020 et IoT2040 qui sont compatibles avec la plupart des Arduino Sketches et peuvent être téléchargés directement depuis l'IDE Arduino. L'IOT2040 est idéal pour les usines tandis que l'IOT2020 est le meilleur dans les établissements d'enseignement avec ses périphériques et protocoles de communication supplémentaires.

Le didacticiel ci-dessous montre comment configurer la série SIMATIC IOT2000 à l'aide de l'IDE Arduino et d'un exemple de code pour envoyer une requête HTTP à Ubidots pour une interprétation frontale.

Étape 1: Exigences

• câble Ethernet
• Carte SD
• Alimentation 24V
• IDE Arduino
• Siemens SIMATIC IOT 2040
• Compte Ubidots - ou - Licence STEM

Étape 2: configuration de la série SIMATIC IOT2000

Tout d'abord, vous devez vous inscrire ou avoir accès au portail d'assistance Siemens pour télécharger toutes les configurations initiales. Ce portail fournira également le dépannage et l'assistance de Siemens pour toute demande relative au matériel. Toute la série IOT2000 est configurée de la même manière, veuillez suivre ce tutoriel pour tous les appareils de la série.

Étape 3: Gravez et installez la carte SD

Commencez par graver la carte SD avec l'image fournie par la page Siemens Industry Online Support. S'il vous plaît, téléchargez et enregistrez Example_Image_V2.1.3 pour plus tard.

• Insérez la carte microSD dans la fente pour carte SD de votre ordinateur (un adaptateur peut être nécessaire).
• Décompressez l'image téléchargée et gravez-la sur la carte SD. Les utilisateurs de Microsoft cliquent ici ou comment graver des images sur votre carte SD. Utilisateurs de Linux, veuillez continuer à lire.

Graver une image sur la carte SD à l'aide de Linux: 1. Ouvrez le terminal de votre ordinateur et accédez au dossier où se trouvait le fichier zip. téléchargé à l'aide de la commande cd. e.i: j'ai téléchargé le fichier dans le répertoire "Téléchargements":

Téléchargements de CD

2. Décompressez le fichier téléchargé en exécutant la commande ci-dessous:

sudo unzip 109741799_Example_Image_V2.1.3.zip

Une fois le fichier zip correctement décompressé, vous verrez un fichier nommé example-V2.1.3.wic comme affiché ci-dessus. REMARQUE: Si vous obtenez une erreur lors de l'exécution de la commande ci-dessus, vérifiez que le nom du fichier téléchargé est le même.

3. Vérifiez l'emplacement de la carte SD pour la démonter et graver l'image. Exécutez la commande ci-dessous pour vérifier l'emplacement:

df -h

La carte SD doit se trouver dans le répertoire /dev/…; dans mon cas la carte sd se trouve dans le répertoire suivant /dev/mmcblk0

4. Démontez la carte SD en exécutant la commande ci-dessous:

démonter /dev/mmcblk0

5. Pour graver l'image, remplacez le nom du fichier décompressé et l'emplacement de la carte SD; la structure de la commande est la suivante:

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

Une fois les paramètres remplacés par les bons, la commande doit ressembler à ce qui suit:

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

L'exécution de cette commande prend quelques minutes, s'il vous plaît soyez patient:)

Étape 4: Installez votre carte SD

Connectez votre carte SD à votre matériel. Ci-dessous, nous avons installé la carte SD dans le SIMATIC 2040 à l'endroit indiqué.

Étape 5: Première mise en service du SIMATIC IOT2000

Les étapes suivantes montrent comment accéder au SIMATIC IOT2040 à l'aide de l'adresse IP statique pour configurer le réseau de la passerelle. À ce stade, il est important de mentionner que le SIMATIC IOT 2040 apporte l'adresse DHCP par défaut dans le port Ethernet - X2P1, si vous le souhaitez, vous pouvez accéder directement à l'aide de l'adresse IP attribuée.

1. Éteignez et connectez une extrémité du câble Ethernet à votre ordinateur et l'autre au port Ethernet-X1P1 de l'appareil SIMATIC IOT2000.

ATTENTION: Utilisez uniquement une alimentation DC 9…36V !

2. Une fois le SIMATIC IOT2000 sous tension, vous verrez le comportement suivant sur les LED de la passerelle:

• REP: Solide; appareil allumé
• SD: Intermittent…. puis Solid s'éteint
• USB: solide; appareil allumé

La LED SD sera intermittente car redimensionnant la carte SD avec l'image, attendez que la LED SD passe à l'état Solide éteint pour accéder à la passerelle.

3. Le SIMATIC IOT2000 vous permet d'accéder via série, SSH ou Telnet; ce guide utilise la connexion SSH.

Le SIMATIC IOT2000 a une adresse IP statique par défaut -> 192.168.200.1. Pour établir une connexion SSH, votre ordinateur possède le même sous-réseau que le SIMATIC IOT2000.

Si vous travaillez avec Microsoft, veuillez consulter ce guide de démarrage pour savoir comment accéder à la passerelle. Utilisateurs de Linux, veuillez continuer avec les étapes suivantes.

4. Une fois le réseau de votre ordinateur configuré sur le même sous-réseau du SIMATIC IOT2000, vérifiez sa connectivité avec un ping:

ping 192.168.200.1

résultat attendu:

PING 192.168.200.1 (192.168.200.1) 56 (84) octets de données.

64 octets à partir de 192.168.200.1: icmp_seq=1 ttl=64 time=1,04 ms

64 octets à partir de 192.168.200.1: icmp_seq=2 ttl=64 time=1,03 ms

64 octets de 192.168.200.1: icmp_seq=3 ttl=64 time=1,00 ms

Si vous obtenez le résultat attendu, le SIMATIC IOT2000 est correctement connecté.

5. Accédez à la passerelle en exécutant la commande ci-dessous:

racine [email protected]

Lors du premier accès à la passerelle, vous serez invité à approuver le message de sécurité. Envoyez la commande yes et appuyez sur Entrée pour approuver et continuer. Une fois l'accès correctement établi, vous verrez la racine suivante dans votre terminal:

6. Comme mentionné ci-dessus, l'adresse IP statique du SIMATIC IOT2000 est définie sur 192.168.200.1. Ainsi, si une autre adresse IP statique ou DHCP est requise, celle-ci peut être définie dans le fichier "interfaces" du répertoire "/etc/network".

Pour ce faire, entrez dans le répertoire spécifié avec la commande ci-dessous:

cd /etc/réseau/

Ouvrez le fichier d'interface à l'aide de l'éditeur nano en exécutant la commande suivante:

nano-interfaces

Le contenu du fichier d'interfaces par défaut est le même que ci-dessous:

# /etc/network/interfaces -- fichier de configuration pour ifup(8), ifdown(8)

# L'interface de bouclage

lo auto

iface lo inet bouclage

# Interfaces filaires

eth0 automatique

iface eth0 inet statique

adresse 192.168.200.1

masque de réseau 255.255.255.0

eth1 automatique

iface eth1 inet dhcp

Comme mentionné ci-dessus, si vous travaillez avec le SIMATIC IOT2040, l'adresse DHCP est configurée par défaut sur le deuxième port (X2 P1LAN). Assurez-vous que votre câble Ethernet est connecté au deuxième port Ethernet et redémarrez la passerelle.

Si vous travaillez avec le SIMATIC IOT2020 et souhaitez configurer l'adresse DHCP, vous devez modifier le fichier d'interface comme indiqué ci-dessous, puis redémarrer la passerelle:

# /etc/network/interfaces -- fichier de configuration pour ifup(8), ifdown(8)

# L'interface de bouclage

lo auto

iface lo inet bouclage

# Interfaces filaires

auto eth0 iface

eth0 inet dhcp

Une fois l'adresse DHCP configurée, vous pouvez utiliser une application de scanner réseau pour connaître la nouvelle adresse IP attribuée au SIMATIC 2000, nous vous recommandons fortement d'utiliser fing qui est facile à utiliser et est disponible à la fois dans le Play Store de Google et dans l'App Store d'Apple.:)

Étape 6: IDE Arduino et exemple de code

Le SIMATIC IOT2000 est compatible avec l'IDE Arduino utilisant le package Intel Galileo. Veuillez suivre les étapes ci-dessous pour configurer correctement la carte:

1. Ouvrez l'IDE Arduino

2. Ouvrez Boards Manager depuis Outils -> Board -> Boards Manager et installez le package galileo. Pour trouver le bon appareil, recherchez "Intel i5" dans la barre de recherche. Téléchargez et installez la dernière version.

3. Sélectionnez votre Intel Galileo gen2 dans le menu Outils > Carte.

4. Connectez le Micro USB à votre IOT2000 et sélectionnez le port com attribué dans Outils > Port > Intel Galileo. Si vous travaillez sous Windows et que votre PC ne reconnaît pas votre IOT2000, vous devez mettre à jour les pilotes manuellement.

5. Maintenant que tout est configuré, téléchargez le Blink Sketch pour vérifier que tout fonctionne correctement. Allez dans Fichier > Exemples > Notions de base > Blink et compilez le code.

6. Une fois le code correctement mis à jour, la LED USER commencera à clignoter.

Étape 7: Visualiser vos données dans Ubidots

Une fois que vous êtes capable de compiler le code Blink dans le SIMATIC IOT2000, vous pouvez continuer avec les étapes suivantes:1. Copiez et collez ce code ci-dessous dans votre IDE Arduino. Une fois que vous avez collé le code, assurez-vous d'attribuer le TOKEN Ubidots unique à l'endroit indiqué. Si vous ne savez pas comment utiliser votre TOKEN Ubidots, veuillez vous référer à cet article.

REMARQUE IMPORTANTE SUR LE DEPLOIEMENT: Le code ci-dessus est un exemple de code montrant comment envoyer une requête HTTP POST à Ubidots à l'aide de la bibliothèque EthernetClient. Pour implémenter votre propre code, veuillez vous référer à la référence de l'API REST Ubidots et au support Siemens pour des ressources supplémentaires.

2. Vérifiez et téléchargez le code en choisissant l'icône de coche, puis l'icône de flèche vers la droite à côté de l'icône de coche.

3. Pour visualiser la réponse du serveur et sa connectivité avec l'appareil, ouvrez le moniteur série de l'IDE Arduino. Affichez le moniteur série en sélectionnant l'icône "loupe" dans le coin supérieur droit de notre IDE Arduino.

Confirmez votre code en vous rendant sur votre compte Ubidots pour trouver le nouveau périphérique créé appelé " simatic-iot2000 " contenant une variable appelée " humidité " qui la lecture de l'entrée A0 de l'Arduino Shield contenue par le SIMATIC IOT2000.

Étape 8: Résultats

En quelques minutes seulement, nous avons intégré un appareil industriel, le Siemens SIMATIC IOT2000 avec Ubidots, et n'avons besoin que de connaissances de base sur le matériel et les fonctionnalités de l'IDE Arduino.

Il est maintenant temps de créer des tableaux de bord Ubidots pour visualiser et interpréter vos données afin de contrôler les processus ou d'atténuer les erreurs.