Industrielles Internet der Dinge in der SPS Simatic S7-1x00 am Beispiel des MQTT-Protokolls

In der Siemens Knowledge Base (SIOS) finden Sie ein interessantes Beispiel für die Verwendung von S7-1200- und S7-1500-Leitungssteuerungen als Client des MQTT-Protokolls

Link zur Originalquelle .

Folgen Sie dem Link, um die Bibliothek selbst mit dem Funktionsblock MQTT_Client (übrigens Open Source) und einer Erläuterung zu finden. Die Dokumentation selbst ist ziemlich umfangreich. Wer Englisch kann, kann dem Link sicher folgen und diese Notiz nicht lesen, wodurch er sich mehrere faszinierende Stunden technischer Forschung verschafft. Und im Übrigen, weniger erfahren und / oder fauler, werde ich Ihnen kurz die Hauptsache erklären und mein Beispiel für die Arbeit eines Kunden demonstrieren, die kreativ für eine mehr oder weniger reale Anwendung überarbeitet wurde.

Kurz zu den Bedingungen.

MQTT - Telemetrietransport in der Warteschlange für Nachrichten. Telemetrieprotokoll für Messaging. Ich finde es schwierig, den Namen richtig ins Russische zu übersetzen.

Nachricht - Nachricht. Direkt die übertragenen Daten selbst. Die Nachricht besteht aus mehreren Teilen:

• Thema, der Betreff der Nachricht. Eine Zeichenfolge, die im ursprünglichen Beispiel auf 200 Zeichen begrenzt ist. Um Nachrichten zu empfangen, müssen Clients zuerst ein bestimmtes Thema abonnieren, d. H. Thema

  
  
  
  
  

• QoS, Servicequalität. Ein zusätzliches Zeichen, das angibt, ob auf die Bestätigung des Empfangs einer Nachricht gewartet werden soll oder nicht

  
  
  
  
  

• Nachrichtentext, Nachrichtentext. Textzeichenfolge mit 500 Zeichen

  
  
  
  
  

Das Protokoll basiert auf einem Abonnenten- / Herausgebermodell, dessen allgemeine Logik sich geringfügig von dem in Industrieprotokollen üblichen Client-Server-Modell unterscheidet.

- , .. , . , . , . « 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.

Weitere Untersuchungen haben gezeigt, dass mqtt in Verbindung mit der Node-RED-Umgebung hervorragend verwendet wird. Auf Node-RED wurde ein Programm "gezeichnet", das diese Daten von einem Broker empfängt, die empfangene Zeichenfolge analysiert und alle Informationen (Zeitstempel, Wert) in die MariaDB-Datenbank schreibt. Sie, das Programm auf Node-RED, ermöglichte es, Informationen für einen bestimmten Zeitraum abzurufen, in Form einer Tabelle anzuzeigen, grafisch darzustellen und als CSV-Datei hochzuladen.