Información general #
En esta sección se muestra cómo interconectar por MQTT y PLCs Siemens con microcontroladores. Las últimas versiones de los PLCs Siemens o la gama alta, como los 1500 permiten el uso de librerías MQTT gratuitas que facilitan un proceso directo. Sin embargo, inicialmente planteamos el uso de Node Red como nexo ya que permite trabajar con todos los PLCs, incluidos los Relés Lógicos LOGO, y ampliar funciones de forma extremadamente sencilla, como por ejemplo, gestionar alarmas por GMAIL.
En la documentación propuesta se utilizan servidores MQTT comerciales en versión gratuita pero escalables. Esto te permitirá controlar y monitorizar dispositivos desde cualquier parte del mundo ¡Y todo de forma gráfica en el Editor de Microdesys! Además, este proceso incluye una parte de trabajo con comunicación cifrada TLS segura, y todo de forma gráfica en el Editor de Microdesys.
Tutoriales en vídeo Internet por MQTT #
En la siguiente lista de reproducción se ponen a disposición una serie de vídeos en los que se muestra paso a paso como realizar un proceso de comunicación por internet mediante un microcontrolador Esp32 con Wifi y un PLC Siemens 1200 o 1500, o un Relé LOGO con cable Ethernet. Este proceso para los PLCs 1200 y 1500 puede realizarse de forma simulada para facilitar su implantación didáctica.
Lista general:
Esp32 y TIA Portal y LOGO de Siemens en IoT e Industria 4.0
Desglose de contenidos por vídeos:
- Qué es MQTT y servidores locales y remotos con y sin cifrado TLS
- Ejemplo de uso de servidor gratuito MQTT io.adafruit
- Crear y cargar programas gráficos en el Esp32 con el Editor Portable de Microdesys (Arduino IDE 2)
- Conexión Wifi GRÁFICA con Esp32 mediante ejemplo en servidor online
- Enviar y recibir datos a Internet con Esp32 de forma Gráfica
- Control del estado de un pulsador y activación de relé desde internet con Esp32
- Envío de temperatura a Internet con DHT11 y DHT22 de forma Gráfica con Esp32
- Conexión de TIA Portal de Siemens con Internet mediante Node Red
- Conectar LOGO de Siemens mediante Node Red con Internet
- Comunicación Wifi Cifrada con Esp32: MQTT con TLS en AWS de AMAZON
- Node Red y Esp32:Comunicación Wifi Gráfica cifrada por MQTT con TLS
- Comunicación MQTT cifrada TLS entre TIA Portal y AWS
Materiales #
A continuación se indica el material utilizado en los tutoriales, pero el proceso se puede llevar a cabo con multitud de sensores y actuadores diferentes. Está preparado para poder llevarlo a cabo por muy poco dinero y con componentes muy accesibles. En cada vídeo se detalla el esquema de conexión necesario.
Los esquemas de conexión se incluyen dentro de la documentación de cada apartado.
- Microcontrolador Esp32 en placa de desarrollo.
El modelo utilizado en los tutoriales es el NodeMCU Esp32, pero se puede utilizar cualquier otro modelo.
Recuerda que estamos preparando nuestra propia placa Open Source sin ánimo de lucro. Mas información, futuros encargos y esquemas aquí.
- Sensor de temperatura y humedad DHT11
- Relé o LED y resistencia de 230 Ohm
Si se utiliza un relé, como se explica en los vídeos, tiene que ser activable a 3,3V, que es la tensión de salida del Esp32.
Consejos para la práctica en un aula
Muchos centros educativos cuentan con sistemas de control de usuario en su red Wifi para evitar un uso inadecuado del mismo. Estos sistemas, que requieren segunda autentificación en la red del centro impiden que los microcontroladores se conecten o generan multitud de problemas.
Aquí proponemos dos soluciones:
- La solución mas sencilla consiste en adquirir un router neutro y conectarlo a la red del centro por cable Ethernet. A partir de ahí, los dispositivos se conectarán a la red generada por este router secundario. Este recurso garantiza, además, dejar intacta la seguridad de la red del centro educativo.
- Dar permiso en el rúter principal del centro a cada microcontrolador utilizado mediante su MAC.
