Hinzufügen von Wi-Fi zu verschiedenen Geräten

    Vorwort


    Einer meiner guten Freunde ist die Gebäudeautomation. Und irgendwie hat er sich bei einem Glas Bier bei mir über eine der Einrichtungen beschwert, die er betreibt. Der „Kopf“ der gesamten Automatisierung ist dort die SPS 100 des bekannten heimischen Herstellers Aries. Es funktioniert autonom, ohne dass Störungen von außen auftreten. Einmal im Monat müssen jedoch Protokolle entfernt und der allgemeine Zustand der gesamten Automatisierung im Gebäude überwacht werden. Das Problem ist, dass in dem Schrank, in dem sich die SPS befindet, aus irgendeinem Grund kein Ethernet vom lokalen Netz übertragen wurde. Ziehen Sie den Draht heraus, aus organisatorischen Gründen ist dies nicht möglich. Und Sie können kein GSM-Modem aufhängen, weil Der Schrank befindet sich im Keller, wo es kein Netzwerk gibt. Gleichzeitig erreicht ein lokales Wi-Fi-Netzwerk den Schrank mit der SPS, aber die SPS 100 verfügt nicht über Wi-Fi.
    Und jeden Monat müssen Sie mit einem Laptop zur Baustelle fahren, den USB-RS232-Adapter im Gerät einschalten und die Protokolle aufnehmen. Infolgedessen versprach ich, die SPS durch Hinzufügen von Wi-Fi zu "beenden".

    Allgemeine Idee


    Bei der Beschreibung des Geräts habe ich festgestellt, dass Ethernet, zwei RS-232- und zwei RS-485-Geräte an Bord sind. Gleichzeitig war Ethernet aus den oben beschriebenen Gründen für mich nutzlos. Der RS-485 wurde als Feldbus zur Steuerung der Automatisierung verwendet. RS-232 wurde jedoch nur zum Entfernen von Protokollen verwendet. Es wurde beschlossen, es in Wi-Fi zu ändern.
    Dazu musste das UART-WIFI-Modul beschafft, die SPS zerlegt, der UART-RS232-Chip gefunden und direkt an den UART gelötet werden (dh an den UART des internen SPS-Prozessors, auf dem sich RS232 befindet).
    Nach dem Öffnen des SPS-Gehäuses in der Nähe der RS232-Anschlüsse wurden die Treiberchips schnell erkannt und identifiziert. Interessanterweise werden zwei verschiedene Treiber für zwei verschiedene RS232-Ports verwendet: MAX3232 von Maxim und ADM3251Evon analogen Geräten.
    Bild
    Für uns ist das nicht so wichtig, weil Der Treiber wird von der Karte entfernt und durch ein WLAN-Modul ersetzt.

    Der zweite Teil ist die Suche nach einem WLAN-Modul. Folgende Anforderungen wurden an ihn gestellt:
    1. Ausgangsmontage des Moduls (d. h. nicht SMD) - so dass es einfach ist, an die Anschlüsse zu löten und die Platine darunter nicht zu bügeln
    2. Vorhandensein des Transparent-Modus (UART-TCP-Bridge) - d. h. Mindestanzahl der für den Betrieb erforderlichen AT-Befehle
    3. Das Vorhandensein einer Antenne direkt am Modul oder die Möglichkeit des einfachen Anschlusses
    4. Natürlich UART-Kontrolle
    5. vorzugsweise bis zu 10 $

    Zunächst war die Idee, ein Modul zu verwenden, das auf dem esp8266-Chip basiert, der das gesamte Runet erschüttert. Nachdem ich im Internet darüber gelesen hatte, verstand ich nicht, ob es den Transparent-Modus hatte, und außerdem gab es viele Hinweise, dass die Firmware mit AT-Befehlen nicht stabil genug ist. Im Allgemeinen habe ich beschlossen, mehr zu suchen.
    Als Ergebnis wurde auf aliexpress ein sehr geeignetes Modul namens RAK425 entdeckt .. Der Hersteller dieses Wunders ließ sich leicht mit dem Namen des Moduls googeln. Die Website des Herstellers erwies sich als vernünftige Dokumentation und einige andere Dateien, die ich nicht besonders angesehen habe. Die Jungs haben mich als "anständigen" Chinesen beeindruckt, also wurde beschlossen, zu nehmen. Es stimmte, es war nicht möglich, einen Einzelverkauf zu finden, da ich ein "Paket" von 5 Stücken für 50 US-Dollar ohne Lieferung gekauft hatte.

    Wir arbeiten mit einem Lötkolben


    Öffnen Sie zunächst das Datenblatt auf dem ADM3251E-Chip und suchen Sie nach Kontakten für den TTL-Pegel - Vcc, GND (Pin 2 bzw. 10). Unser Wi-Fi-Modul arbeitet mit einer Spannung von 3,3 V, für den Fall, dass Sie messen müssen, wie der ADM3251E von ARIES mit Strom versorgt wird. Hier ist ein Mist - das Multimeter zeigte 4,9V.
    Versuchen wir unser Glück mit MAX3232. Laut Datenblatt werden die Kontakte 15 und 16 mit Strom versorgt. Ich hatte Glück und die Spannung dort beträgt 3,3 V. Wir beschließen, das Modul hier anzuschließen.
    Aber was ist, wenn die Spannung nicht 3,3 V beträgt?
    Wenn mehr Leistung zur Verfügung steht, können Sie in einigen Ausgangsgehäusen wie dem TO-92 einen kostengünstigen und leicht zugänglichen linearen Spannungsregler verwenden. Typ LP2950CZ-3.3 / NOPB - anscheinend sollte es Strom ziehen.

    Wir bereiten das Wi-Fi-Modul vor, indem wir 4 Drähte an die erforderlichen Kontakte (Vcc, GND, RxD und TxD gemäß der Pinbelegung aus der Dokumentation) anlöten. Das Modul selbst kann direkt im PLC100-Gehäuse platziert werden. Damit er dort nicht rumläuft, wickeln wir das Modul in Schrumpfschlauch.
    Bild
    Jetzt finden wir im Datenblatt auf der Mikroschaltung die Kontakte, an die wir die RxD- und TxD-Leitungen anlöten müssen. Wir löten den Treiber und setzen unser Modul ein:
    Bild
    Jetzt setzen wir das Modul in die SPS ein und montieren es. Alles passt sehr gut, so dass die SPS von außen makellos aussieht.

    WLAN-Modul konfigurieren


    Was mir an dem RAK425 gefallen hat, ist die transparente Übertragung, die wunderschön darin implementiert ist, d. H. Die transparente UART-WIFI-Brücke darin ist im Allgemeinen ohne Unterstützung für AT-Befehle organisiert, d.h. Für das Programm in der PLC100 musste der Übertragungsprozess zum Computer überhaupt nicht bearbeitet werden - es glaubt immer noch, dass es Daten an RS232 überträgt.
    Das funktioniert so: Nach dem Einschalten erhöht das Modul seinen eigenen Zugangspunkt. Nachdem Sie den Laptop an diesem Punkt angeschlossen haben, geben Sie die Moduladresse im Browser ein (standardmäßig 192.168.7.1) und rufen die Webseite mit den Einstellungen auf. Dort schreiben wir den Namen des Wi-Fi-Netzwerks, zu dem wir eine Verbindung herstellen möchten, und das Passwort dazu. Sowie die TCP-Verbindungsparameter: Ich habe auf dem Modul an Port 1234 des Moduls einen TCP-Server geöffnet. Wir starten die PLC100 neu, um die Stromversorgung (und damit unser Modul) zu gewährleisten, und stellen nach dem Neustart des Moduls eine Verbindung zu unserem Wi-Fi-Netzwerk her. Jetzt werden alle Daten, die wir an unseren Server senden, automatisch an das UART-Modul (und damit an den UART des PLC100-Prozessors) weitergeleitet.
    Ich sehe keinen Sinn darin, Screenshots des Konfigurationsprozesses zu machen, alles ist sehr einfach, klar und in der Dokumentation beschrieben.
    Das ist im Grunde alles. Das einzige, was als nächstes erforderlich war, war, den Port an die IP unseres Moduls im Router auf der Site weiterzuleiten und den Status der Automatisierung über das Internet zu überwachen. Dies ist bereits der zweite Monat am Ende, wie alles dort funktioniert und Sie müssen nicht jeden Monat zum Objekt gehen. Genosse Lafa, ich habe eine Flasche Cognac.

    Fazit


    In diesem Artikel wird nicht gezeigt, wie W-LAN an eine bestimmte PLC100 angeschlossen werden kann (es ist unwahrscheinlich, dass ein anderer Benutzer ein ähnliches Problem hat), sondern es wird eine der möglichen Vorgehensweisen zum Einrichten des Remotezugriffs auf eine PLC100 aufgezeigt Geräte, die ursprünglich nicht dafür vorgesehen waren.

    Die Methode ist einfacher und schneller. Aber nicht so aufregend.
    Nachdem alles fertig war und angefangen hatte, erzählten sie mir von einem einfacheren Weg, dasselbe zu implementieren. Wie sich herausstellte, können viele moderne Router im umgekehrten Modus arbeiten, d.h. Verwenden Sie Wi-Fi als WAN und Ethernet als LAN. Ich wusste es damals einfach nicht.
    Mögliche Nachteile einer solchen Lösung:
    1. Der Router muss von etwas angetrieben werden - nicht von der Tatsache, dass es eine solche Möglichkeit im Gehäuse gibt.
    2. Ein DIN-Schienen-Router ist teuer, und es ist keine Tatsache, dass dies möglich ist. Kein DIN-Rack-Router kann "das Auge nicht befriedigen" von örtlichen Elektrikern


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