Integrasi PLC Siemens S7 1200 ke sistem IOT via Simatic IOT 2000 dan NodeRed (Bagian 1)

Internet of things (IOT) menjadi salah satu trend teknologi di era industry 4.0. PLC Siemens S7 1200 juga dapat dihubungkan ke sistem IOT dengan berbagai cara, salah satunya dengan memanfaatkan produk  Industrial IOT gateway milik Siemens sendiri: Simatic IOT 2000. Perangkat keras lain (misalnya RaspberryPi) juga dapat digunakan, hanya produk dari Siemens ini sudah didesain sedemikan rupa sehingga reliable untuk digunakan terus menerus di pabrik.

Ada beberapa cara untuk menghubungkan S7 1200 ke IOT 2000, salah satunya ialah dengan menggunakan bahasa C++ (dengan library tertentu) untuk komunikasi keduanya. Namun demikian, dengan munculnya NodeRed (open source programming tool buatan IBM untuk menghubungkan berbagai hardware pada IOT) yang sangat user friendly, maka sebagian besar developer menggunakannya untuk keperluan tersebut.

Pada posting bagian pertama ini akan dijelaskan pengenalan dan konfigurasi IOT 2000. Sedang pada bagian ke dua nanti akan dijelaskan bagaimana proses koneksi S7 1200 dengan IOT 2000 secara detail.

Pengenalan IOT 2000

IOT 2000 dibuat Siemens sebagai gateway untuk menjembatani peralatan di level produksi dengan cloud atau bagian IT suatu perusahaan. Komunikasi dapat terjadi 2 arah: IOT 2000 dapat mengirimkan data dari plantfloor ke cloud, dan IOT 2000 juga dapat mengirimkan data yang telah dianalisa cloud ke bagian kontrol produksi. Berikut ini bagan detail fungsi IOT 2000.

Sumber: https://w3.siemens.com/mcms/pc-based-automation/en/industrial-iot/pages/default.aspx

Produk ini memiliki 2 varian: IOT 2020 dan IOT 2040. Laboratorium kami di Teknik Elektro, UK Petra memiliki produk IOT 2040 dengan spesifikasi sebagai berikut:

  • Yocto Linux support
  • Dapat diekspan dengan Arduino shield dan mini PCIe cards
  • Memiliki desain industri yang compact dan dilengkapi DIN rail
  • Menggunakan Intel-Quark x1020 (+secure boot), 1 GB RAM, real time clock dengan battery backup
  • Memiliki communication ports: 2 ethernet port, 2 serial (RS 232/485) port, 1 USB micro port, dan 1 USB A port.

Berikut ini layout detailnya:

Sumber: Simatic IOT – Operating Instructions

Salah satu hal yang harus diingat, produk ini sudah muncul cukup lama (sekitar tahun 2015), sehingga jika dibandingkan dengan spek hardware dan dukungan sofware alat (misal: RaspberryPi) yang baru, maka produk ini agak tertinggal.

Konfigurasi IOT 2000

Salah satu kesulitan saat akan menggunakan IOT 2000 ialah menemukan sumber yang tepat untuk memulai. Setelah membuka banyak manual dan halaman web berikut ini sumber yang baik untuk memulai (silahkan mencari di Google, semuanya free):

  1. Buku manual: “SIMATIC IOT 2000 – Getting Started”
  2. Buku manual: “Setting Up The SIMATIC IOT 2000”
  3. Buku manual: “SIMATIC IOT – Operating Instructions”
  4. Halaman pada web forum Siemens berikut berisi link ke berbagai sumber yang bermanfaat: https://support.industry.siemens.com/tf/ww/en/posts/iot2000-starter-guide-and-useful-information/155652/?page=0&pageSize=10

Dari sumber 2, berikut ini garis besar langkah – langkah konfigurasi IOT 2000:

1. Download example image dan program – program yang diperlukan

Seperti halnya RaspberryPi, anda harus melakukan download image OS secara mandiri ke dalam SD Card yang nantinya akan dimasukkan ke IOT 2000 di link berikut. Selain itu anda perlu download program untuk memindahkan image ke SD Card anda, misalnya dengan program Win32 Disk Imager. Anda juga perlu melakukan SSH pada IOT 2000 sehingga dapat dibuka dari komputer anda. Hal ini bisa dibantu oleh program Putty.

3. Instalasi example image pada IOT 2000

Di sini yang harus anda lakukan hanyalah memindahkan example image ke dalam SD Card dengan bantuan program (misalnya Win32 Disk Imager). Setelah itu, anda harus memasukkan SD Card ke slot yang telah disediakan di IOT 2000. Ikuti langkah – langkah pemasangan yang ada di Sumber 2.

4. Hubungkan power supply dan lakukan inspeksi

Pastikan bahwa anda hanya menggunakan power supply antara 9 – 36 VDC. Jika tegangan masuk, maka lampu LED power akan menyala. Untuk menyalakan pertama kali, proses booting memakan waktu sedikit lama, yaitu sekitar 5 menit.

5. Lakukan remote access IOT 2000 dengan SSH connection (via Putty atau command line)

Setelah IOT 2000 aktif, dan anda menghubungkan komputer dengan IOT 2000 dengan kabel ethernet, anda dapat mengakses IOT 2000 dengan SSH. Anda bisa menggunakan Putty atau terminal biasa (via command lain). IOT 2000 memiliki IP statik bawaan: 192.168.200.1.

Mula mula lakukan ping untuk memastikan IOT 2000 sudah terhubung. Untuk dapat melakukan ping, komputer harus berada pada jaringan yang sama dengan IOT 2000 (misalnya konfigurasi IP komputer: 192.168.200.2). Ketikkan perintah berikut: “ping 192.168.200.1”. Kemudian pada terminal, SSH bisa dilakukan dengan mengetikkan perintah: “ssh@192.168.200.1”

6. Melakukan konfigurasi pada IOT 2000

Setelah itu, anda bisa melakukan konfigurasi pada IOT 2000 dengan mengetikkan “iot2000setup” pada terminal, dan halaman berikut akan muncul.

Dari halaman di atas, anda bisa mengubah beberapa setting, misalnya IP dari IOT 2000. Sebagai informasi, IP dari IOT 2040 ada 2 buah, yang masing – masing dapat diberikan nilai berbeda. Untuk mengubah IP, masuk ke menu “Networking”, lalu tekan Enter pada menu “Configure Interfaces” Silahkan mengubah IP anda, atau “dhcp” jika diperlukan.

7. Pastikan IOT 2000 tersambung ke internet (dengan USB- Wifi dongle, atau Ethernet cable).

Berikutnya, pastikan IOT 2000 tersambung ke internet supaya anda dapat melakukan download packages yang diperlukan di masa mendatang. Karena IOT 2000 tidak memiliki wifi bawaan, anda bisa menggunakan USB wifi dongle atau terhubung melalui kabel ethernet yang tersambung pada internet. Untuk pilihan pertama, anda bisa mencari manual terkait di Google, sedang untuk yang ke dua, anda perlu memberikan nilai “dhcp” pada port Ethernet ke dua yang digunakan. Jika anda menggunakan proxy, ikuti langkah – langkah di sini.

8. Download dan install program – program yang diperlukan di IoT 2000

Setelah terhubung dengan internet, anda bisa mulai melakukan download dan install program – program yang anda perlukan (misalnya NodeRed).

Pada posting bagian ke dua nanti akan saya jelaskan bagaimana proses koneksi S7 1200 dengan IOT 2000 secara detail.

Semoga bermanfaat!

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s