• Blaja
  • Archiv
  • Připojení k SIMATIC S7 přes bezdrátový WLAN adaptér

Připojení k SIMATIC S7 přes bezdrátový WLAN adaptér

  • neděle, 11 září 2011 04:00

Logo automaty Připojení k SIMATIC S7 přes bezdrátový WLAN adaptér.

NETLink adaptéry pro připojení k PLC SIMATIC jsme již zkoušeli snad všechny, počínaje RS232 rozhraním, přes Ethernet a také populární USB variantu. Testem bezdrátového WI-FI NETLink adaptéru se kruh zatím uzavře. 

Není nad to, se při oživování stroje pohybovat s notebookem kolem zařízení, bezdrátově se připojovat k řídícímu PLC, upravovat program a nebo odstraňovat poruchy. Jediné omezení se pak skrývá ve výdrži baterií. Hlavně ale nemusíme dřepět u PLC, které kolikrát bývá umístěno někde dole, vzadu a podobně, můžeme si najít vhodné místo pro oživovací "základnu". Už ale slyším poznámky typu "Vždyť to je zbytečné, stačí přece obyčejný Wi-Fi hub" a podobně. Je to pravda, jen s nepatrným rozdílem. Pro běžný Wi-Fi hub potřebujete PLC s Ethernetovým portem, procesorem, což je modul, který na spoustě menších a i středních aplikací není osazen. Pak jedině použít zase nějaký Ethernetový adaptér, ale to už jsme opět úplně někde jinde. Takže se podívejme jak to funguje s NETLink WLAN bezdrátovým adaptérem společnosti HELMHOLZ, který umožní připojení přímo na MPI/PPI, nebo PROFIBUS port u PLC. 


V nevelké krabici se skrývá kompletní sestava adaptéru, dále Ethernetový RJ45 kabel, držák adaptéru na DIN lištu, CD s ovladači a dalšími soubory, a rychlý manuál pro uvedení do provozu. Jestli že Vám něco chybí, třeba anténa, tak ta není součásti dodávky, neboť výrobce nabízí několik variant, včetně jedné s magnetickým držákem, takže si každý musí rozhodnout co preferuje. Nehledě na to, že v běžných obchodech mají antén "tuny" za pár stovek.

NETLink WLAN pro PLC Simatic S7 


Celý adaptér je pevně spojen silnějším kabelem s konektorem pro připojení do PLC. Vedle kabelu jsou vidět ještě dvě svorky pro připojení externího napájení 24VDC, jestliže nemáme adaptér napájen z portu PLC. Připojovací konektor je "průchozí", takže neblokuje port pro další eventuální účastníky, nebo ty, kdo tento adaptér nechtějí využít.

NETLink WLAN pro PLC Simatic S7 


Konektor tedy není propojen na adaptér jen dvěma signály 3 a 8, ale opravdu nějakým způsobem komunikuje a využívá více žílového propojení.

Nám stačí ujištění že to funguje a nebudeme zjišťovat jaké další signály si oba díly mezi sebou vyměňují.

NETLink WLAN pro PLC Simatic S7 


Chvilku se zastavíme u druhé strany adaptéru, kde najdeme konektor pro připojení antény a RJ45 Ethernetový port. Podle informací na webu a v návodu je Ethernet určen pro konfiguraci adaptéru přes webové rozhraní. To je v pořádku, ale obtížněji se hledá informace, že je jej možno využít samozřejmě i pro připojení k PLC jako běžný LAN adaptér. Tedy v tomto přístroji máte v podstatě funkci 2 v 1. Tedy dva v jednom a to připojení k PLC na PPI/MPI/PROFIBUS přes Ethernetový kabel a nebo bezdrátově přes Wi-Fi. To je velmi podstatná informace a zcela jistě by si zasloužila více popularizace. Vyzkoušel jsem samozřejmě obě varianty s bezproblémovou funkcí.

Některé zajímavé parametry adaptéru:

Napájení 24VDC +/- 25%, cca 200mA
Ethernet 10 Mbps a 100 Mbps
Pracovní teplota 0 - 60 °C
Rozměry 130 x 68 x 30mm

NETLink WLAN pro PLC Simatic S7 

Výborná je podpora PLC Simatic S7-200 tedy protokolu PPI, dále možnost využívat routing a podpora Windows 7. Společnost Helmholz věnuje těmto adaptérům velkou pozornost a jakékoliv vylepšení nebo opravy se bezodkladně promítnou do nového firmware. Pokud vlastníte i starší adaptér, doporučuji v něm firmware aktualizovat, neboť mnohokrát se dočkáte příjemného překvapení ohledně vylepšení stability spojení a podobně.

Další důležité vlastnosti NETLink WLAN adaptéru Helmholz:

- podpora všech známých programů používaných s PLC systémem Simatic
- komunikace s S7-200, S7-300, S7-400
- ISO na TCP (RFC 1006)
- podpora PPI protokolů pro S7-200
- WLAN rozhraní (802.11 b/g) až do rychlostí 54 Mbit/s
- použití v "ad hoc" nebo "infrastructure" módu
- bezdrátové zabezpečení - WEP, WPA, WPA2
- až 16 spojení v síti Ethernet
- až 32 spojení v síti MPI
- konfigurace, diagnostika přes webové rozhraní
- jednoduchá diagnostika přes webové rozhraní
- funkce pro zabezpečení přístupu přes TCP/IP
- konektor RJ45 pro připojení TCP kabelu
- podpora parametrizace při spojení SLAVE
- galvanické oddělení MPI/PROFIBUS
- CPU-CPU komunikace
- Podpora operačních systémů Win 2000/WinXP/Vista/Windows 7 


Než ale se nám podaří úspěšně spojit s PLC, je nezbytné nainstalovat ovladač. Najdete jej sice na přiloženém CD, ale já jsem jej stáhnul z webu Helmholz (odkazy v závěru článku), neboť u těchto adaptérů obecně platí, že je nejlepší používat poslední ovladače a firmware. Ten se aktualizuje obdobně, softwarovým nástrojem. Ukázka jak na to je detailně popsána v testu předchozích adaptérů Helmholz.

Instalujte označený ovladač NETLink-S7-NET PRO Family, v současné době je na webu verze 2.10.0.0 a pozor, ne vždy se soubor s ovladačem jmenuje jednoznačně, pro tento adaptér platí název "SetupSHS7Net_V210.exe".  

NETLink WLAN pro PLC Simatic S7 


Instalace ovladače si ke konci sama spustí PG/PC interface, abychom se ujistili že máme instalován ten správný ovladač. Ani zde se ovladač nejmenuje přesně podle názvu adaptéru, ale vše je celkem detailně popsáno nejen v návodu, ale i v rychlém uvedení do provozu.

NETLink WLAN pro PLC Simatic S7 


Konfigurace adaptéru probíhá  přese webové rozhraní, je ale možná i varianty přes PG/PC interface, obdobně jako pro konfiguraci běžného routeru. Znamená to, že systém vyžaduje jméno a heslo. To je továrně je nastaveno na admin.

Adaptér navíc umí získat adresu ze serveru DHCP, což značně zjednodušuje práci s nastavením, netřeba pracně konfigurovat vlastní síťovou kartu, pouze připojit obě zařízení do sítě (hub, switch, router) spustit utilitku z CD NETLink PRO Family Configuration, vyhledat NETlink, zaškrtnou DHCP a nastavení nahrát do adaptéru.

Další varianta je nakonfiguravat adaptér přímo přes ovladač Step7. Všechny možnosti nastavení jsou velmi slušně popsány v detailním manuálu.

Základní IP adresa je 192.168.4.49 a pro použití v místní síti je vhodné si ji upravit. Pokud se bude jednat o firemní síť, zcela jistě je nezbytné konzultovat nastavení s místním správcem sítě.

NETLink WLAN pro PLC Simatic S7 


Je vhodné nastavit vlastnosti připojení  tedy PPI/MPI/PROFIBUS portu. Úplně stejně jako při nastavení jiných komunikačních variant.

Přihlašovací jméno a heslo zůstalo standardní, aby následující uživatel neměl potíže s připojením a konfigurací.

NETLink WLAN pro PLC Simatic S7 


Jak bylo uvedeno výše, základní nastavení adaptéru preferuje Ethernet, Wi-Fi je vypnuto. Na ukázce jsou zobrazeny možnosti kódování spojení. Wi-Fi technologii je nutné zapnout a vybrat mezi síťovým připojením, nebo tzv. PtP, nebo-li přímé spojení počítače s adaptérem. V podstatě přesně jako propojení dvou počítačů přímo síťovým kabelem.

NETLink WLAN pro PLC Simatic S7 


V PG/PC interface je nezbytné zvolit již instalovaný driver podle zvoleného typu připojení PPI, MPI, PROFIBUS a upravit jeho vlastnosti.

NETLink WLAN pro PLC Simatic S7 


Hlavně nastavit jeho IP adresu pro správné připojení. Ta je stejná jak pro Ethernetovou, tak pro Wi-Fi variantu komunikace.  

NETLink WLAN pro PLC Simatic S7 


Protože jsme zkusili tzv. ADHOC připojení, tedy přímé propojení dvou počítačů, musíme si síť najít a připojit se k ní.

Všechno tohle se dá pro praktické použití nastavit i automaticky a zabezpečeně, pro naše pokusy ovšem stačí nezabezpečená síť. 

NETLink WLAN pro PLC Simatic S7 


Následně se již ve Step7 připojíme on-line, jako přes jakoukoli jinou komunikační variantu. LED dioda vpravo dole indikuje výměnu dat mezi Step7 a PLC, tedy on-line zobrazení PLC programu, prostřední pak aktivní připojení k PLC a levá přítomnost napájecího napětí. Horní LED vlevo pak aktivitu na Wi-Fi síti.

Při použití správné antény výrobce uvádí dosah 10-30m v budově, venku pak 100-300m a dokonce při použití panelové antény je možné dosáhnout spojení na vzdálenost větší než 300m. V tomto směru hodně záleží na místních podmínkách a použité anténě.

Protože jsem neměl k dispozici žádnou anténu, byl jsem nucen zvolit náhradní variantu s koncovku na vodič nasunutou na aktivní část konektoru. Bez jakékoliv antény je totiž dosah adaptéru téměř nulový, na vzdálenost několika desítek centimetrů na stole i bez provizorní antény se spojení rozpadá.

NETLink WLAN pro PLC Simatic S7 


Napájení adaptéru je primárně realizováno přes konektor na CPU, v případě připojení například na PROFIBUS periferii bez napájení, využijete externí svorky adaptéru.

NETLink WLAN pro PLC Simatic S7 


A je to. Adaptér v praxi.

NETLink WLAN pro PLC Simatic S7 


Protože adaptér umožní i přímé propojení dvou CPU, na přiloženém CD najdete i příklady komunikace mezi dvěma PLC. Pouze PLC program je v německé jazykové verzi, takže jeho otevření běžně není u nás možné. Jak se tohoto omezení zbavit jsme řešili na serveru již dříve, pokud si to někdo nepamatuje, podívejte se tady.

NETLink WLAN pro PLC Simatic S7 


Pro přímý přenos dat se v příkladech používá systémová Siemens funkce X-PUT a X-GET.

NETLink WLAN pro PLC Simatic S7 


Bezdrátové připojení PLC Simatic S7

Klikněte si na obraz pro zvětšení 


Dva dny po vydání článku dorazila originál anténa včetně prodloužení a magnetického stojánku. Takže zcela samozřejmě se ještě uskutečnilo několik pokusů spojení s PLC jak v budově, tak ve volném prostoru.

NETLink WLAN pro PLC Simatic S7 


Pokud prodloužení se stojánkem nevyužijete, stačí anténu připojit přímo na adaptér. Dosahy budou stejné, jen s prodloužením se snáze manipuluje.

Celou sestavu jsem pro tyto pokusy přinesl domů do běžného paneláku, kde železo a beton z dob dávno minulých, budou důstojným soupeřem pro šíření bezdrátového signálu a spojení s PLC.

NETLink WLAN pro PLC Simatic S7 


Anténu jsem umístil na balkóně a po celém bytě se síla signálu pohybovala v rozmezí 100%-50%. Nezaznamenal jsem žádnou velkou odchylku proti ostatním zdrojům signálů, beton a železo spolehlivě signál z jakéhokoliv zdroje silně omezuje.

NETLink WLAN pro PLC Simatic S7 


Tady je to už něco jiného. Přímá viditelnost, PLC s adaptérem je ve žlutém domě vzadu, na čtvrtém balkónu shora. Síla přijímaného signálu se pohybovala okolo 20%, spojení ze Step7 bylo poměrně stabilní. Jestliže Vás zajímá vzdálenost, tak jsem ji pečlivě odkrokoval, i když to tak na obrázku nevypadá, je to k adaptéru 150 metrů.

Na ještě delší vzdálenost již ale on-line režim vypadával, Step7 nedokázal navázat na přerušené spojení v důsledku odpojení sítě při slabém Wi-Fi signálu.

Ovšem pozor, je třeba si uvědomit, že notebook má vestavěnou anténu, která nemusí být u všech počítačů stejná a rozdíly v dosahu bych spíše připsal vlastnostem jednotlivých PC. Jiná věc by byla postavit dva adaptéry proti sobě a sestavit spojení PtP mezi dvěma PLC Simatic. Tam by výsledky byly zase trochu jiné.

NETLink WLAN pro PLC Simatic S7 


Závěr: 

Jestliže uvažujeme o nějakém připojení ze Step7 k PLC SIMATIC, je tento adaptér 2 v 1 téměř ideální volbou. Celkem pohodlně se vejde do tašky s notebookem, a při jakýchkoliv aplikacích jej můžete začlenit do projektu a instalovat napevno do rozvaděče v blízkosti PLC. K dispozici máme tím pádem všechny varianty připojení k PLC.

Jaroslav Blažek


 

Doplňující odkazy k článku: 

Technická data NETLink WLAN adaptéru HELMHOLZ:  http://www.helmholz.cz/index.php?stranka=produkty&produkt=netlink-wlan

Hlavni web HELMHOLZ v České republice: http://www.helmholz.cz

Více z této kategorie: « Textronix Orbit Merret »
Pro psaní komentářů se přihlašte

Kontakt

email : blaja @blaja.cz
email reklama: info @blaja.cz
email adresy bez mezery 
před zavináčem

Jaroslav Blažek
Štěpánská 1888
755 01 Vsetín
+420 608 180 209