Internet industrial de las cosas en PLC Simatic S7-1x00 en el ejemplo del protocolo MQTT

Encontrado en la base de conocimientos de Siemens (SIOS) un ejemplo interesante del uso de controladores de línea S7-1200 y S7-1500 como cliente del protocolo MQTT

Enlace a la fuente original .

Siga el enlace para encontrar la biblioteca en sí con el bloque funcional MQTT_Client (código abierto, por cierto) y una nota explicativa, por ejemplo. La documentación en sí es bastante completa, aquellos que saben inglés pueden seguir el enlace con seguridad y no leer esta nota, lo que les permitirá dedicar varias horas fascinantes de investigación en ingeniería. Y por lo demás, menos experimentado y / o más vago, te contaré brevemente lo principal y demostraré mi ejemplo del trabajo de un cliente, reelaborado creativamente para una aplicación más o menos real.

Brevemente sobre los términos.

MQTT: transporte de telemetría de cola de mensajes. Protocolo de telemetría para mensajería. Me resulta difícil traducir el nombre correctamente al ruso.

Mensaje - mensaje. Directamente, los propios datos transmitidos. El mensaje consta de varias partes:

• Tema, asunto del mensaje. Una cadena de caracteres limitada a 200 caracteres en el ejemplo original. Para recibir mensajes, los clientes primero deben suscribirse a un tema específico, es decir, tema

  
  
  
  
  

• QoS, calidad de servicio. Un cartel adicional que indica si esperar la confirmación de la recepción de un mensaje o no.

  
  
  
  
  

• Texto del mensaje, texto del mensaje. Cadena de texto de 500 caracteres

  
  
  
  
  

El protocolo se basa en un modelo de suscriptor / editor, cuya lógica general es ligeramente diferente del modelo cliente-servidor habitual en los protocolos industriales.

- , .. , . , . , . « Modbus». , .

-, MQTT, , (). . . , , , , . , .

, MQTT.

— publisher. , ( ) (topic).

— subscriber. , . .

. — .

MQTT , . , . .

, . . , , TCP/IP .

(. ) LMQTT_Client. , — Step 7. Options → Global Libraries → Open library. :

MQTT — S7-1200 S7-1500. , S7-1214. , S7-1500 , S7-1200 — ip-. LMQTT_Client Program Files . . MQTT_Client MQTTExchange:

, , . .

enable — MQTT, . .. TRUE

publishData — () . ( done error), , QoS

subscribeToTopic — , , (, ),

, : tcpConnParam mqttParam. OB100 . .

( « » ) . . ID , 64. Hardware ID .

— . TCP/IP, connection ID. 1 4096, , «», . - , «1»

— IP- , .

«» ip-. ip- . mosquitto Windows. .

, .

. ( ). mosquitto.exe, 1883 ( MQTT) .

, . 192.168.0. 192.168.1., — , , . , , ip-, , , ip.

, , « » «» ip-.

router address,

— , . , 1884, 1883. :

— . . S7-1214.

. , «SIMATIC» ( ). . , .

. Last will. — «» ( !). , . « » , . «» , .

. . . — .

activateSecureConn — , , . OPC UA . Open User Communications (SecOUC). . .

, , , . , , . enable LMQTT_Client:

, enable tcpEstablished mqttEstablished «», , . , — «» enable - . . , , . :

— 5 , , . 5 , . . .

, - , . , , . , — , , . , . . subscribeToTopic, , «» .

( , ) #SubscriveToTopics « » 1. , , , , ( ).

— «global». . (, , )

. « » = 1, …

… «», (global) «»

… «» , done error. done «» №2. — .

№2. . , «». , .

100 , ( №3).

№3 №1, . №3 « » (#SubscriveToTopics) « ».

.  mosquitto_pub.exe:

mosquitto_pub.exe -h myhost.mydomain.ru -t global -m «kill all humans»

,

myhost.mydomain.ru —

global — «global»,

kill all humans — global

subscriptionsMessage:

, global «kill all humans»

newMessageReceived . . , .

— . , . . , 10 , . 10 « » « » 1:

SCL, LAD. , — .

4 , , — . «» , personal0. . , REAL_TO_WSTRING . , , , — . — 500 , . , , . , . , , ( , ).

« » . , « » « ».

MQTT , personal0 ( ):

, . . personal0 exterminate, Q0.0 «».

:

mosquitto_pub.exe -h host.domain.ru -t personal0 -m «exterminate»

:

( newMessageReceived), . . , .

, . , , , . , , , , «» . , , . (, , , ) . , , — . GSM-, , , ip-. , , « ». , . ,

, , , , M2M (-). , .

, () . , , , WinCC Advanced.

Investigaciones posteriores han demostrado un excelente uso de mqtt junto con el entorno Node-RED. Se "dibujó" un programa en Node-RED que recibe estos datos del corredor, analiza la cadena recibida y escribe toda la información (marca de tiempo, valor) en la base de datos MariaDB. Ella, el programa en Node-RED hizo posible extraer información para el período de tiempo especificado, mostrarla en forma de tabla, graficar y subirla como archivo .csv.