Hướng dẫn truyền thông Internet cho PLC bằng iNut Platform - Lập trình kéo thả Internet cho PLC

Với nhu cầu đưa thông tin các hệ thống cảm biến, máy móc lên Internet để quản lý, thống kê và quan sát từ xa, chủ doanh nghiệp rất mong muốn đưa hệ thống xưởng của mình lên mạng để quản lý và xem thông số từ xa qua Internet. Điều đó thôi thúc họ đầu tư các thiết bị máy móc để đưa xưởng của mình lên Internet và quản lý từ xa. Các giải pháp trên thị trường đã có từ những năm 200x, tuy nhiên, thường rất đắt và chi phí đầu tư lớn. Chưa kể, có thể phải thay thế toàn bộ hệ thống PLC hiện có, điều đó là rất lãng phí, vì nhà máy không thể dừng vài ngày để nâng cấp được. Chưa kể đến độ an toàn và các bug có thể xảy ra...

Vậy một giải pháp an toàn đó là: đưa hệ thống PLC hiện có lên Internet bằng các chuẩn truyền thông có sẵn và quen thuộc, sao cho ít phải thay thế nhất hoặc không thay thế các thiết bị hiện có thì càng tốt. Và iNut PLC đã ra đời để thực hiện hóa khát khao ấy của các doanh nghiệp vừa và nhỏ ở Việt Nam.

Một hệ thống nhà xưởng minh bạch, an toàn và kết nối Internet là đích đến của cách mạng công nghiệp 4.0. Và điều đó sẽ rất dễ dàng nếu các bạn sử dụng iNut Platform vào và từ đó xây dựng các giải pháp cung cấp cho các doanh nghiệp. Nào, hãy cùng khám phá!

Phần mềm

• Trên điện thoại di động:
  • iNut - Công tắc wifi (các bạn search trong apple store hoặc google play từ khóa inut là ra). Tải về trên Apple Store, tải về ở Google Play.
  • App này là app dùng để cài đặt các thiết bị iNut (bao gồm iNut PLC và các loại thiết bị khác trong hệ sinh thái iNut Platform) lên Internet.
• Trên máy tính:
  • Git
  • NodeJS (mirror)

Phần cứng

• iNut PLC. Các bạn có thể chọn các loại sau: 
  • iNut - PLC Modbus RTU RS-485 8D
    • 8 thanh ghi từ PLC đồng bộ lên Internet / không giới hạn số lần gửi thay đổi giá trị thanh ghi từ Internet xuống PLC.
    • Các thanh ghi được đồng bộ: D101, D102, D103, D104, D105, D106, D107, D108.
    • Thông số RS-485 Modbus RTU: 
      • ​Baudrate: 19200
      • Databits: 8 
      • Stopbits: 1
      • No parity
      • Modbus RTU protocol
      • Modbus Maser (nghĩa là thiết bị PLC của các bạn sẽ phải làm Modbus Slave với Slave Address là 1)
• PLC loại bất kỳ hỗ trợ giao tiếp Modbus RTU (loại nào có RS485 thì luôn hỗ trợ Modbus RTU)
  • Bấy kỳ PLC nào hỗ trợ cổng giao tiếp RS485 như: FX1N, FX2N, FX3U, FX3G, FX3S, FX3UC, S7-200, S7-300, S7-400,…đều có thể tích hợp với iNut Platform
• Nguồn 24V cho PLC
• Một mạch USB RS-485 cho việc thử nghiệm nếu không có PLC.

Để đảm bảo tính tổng quát cho bài viết này, mình sẽ xem như các bạn đã biết cách tự mình cài đặt cho PLC của mình truyền thông được RS-485 với các yêu cầu như trên. Tuy nhiên, có thể các bạn có thể cài đặt sai và nghĩ iNut PLC bị lỗi...  nên mình khuyên các bạn nên chuẩn bị một mạch USB RS-485 để test iNut PLC có hoạt động hay không nhé! Mình thực sự khuyến nghị các bạn nên có một mạch USB RS-485 kèm theo (chỉ 15-25k mua ở đâu cũng có) để test iNut PLC trước khi dùng với PLC thật. Vì nó sẽ giúp các bạn ngồi một chỗ với chiếc máy tính của mình làm việc đồng bộ và làm quen với iNut cảm biến ^_^.

Okay sau khi đã cập điện okay cho iNut PLC, chúng ta sẽ có hình ảnh như sau:

Mình khuyên các bạn nên sử dụng một mạch USB RS-485 để có thể dễ dàng kiểm thử iNut PLC như mình!

Với PLC thật, các bạn chỉ cần truyền thông Modbus RTU Slave (Address = 1) với các thông số sau là thành công: 

• ​Baudrate: 19200
• Databits: 8 
• Stopbits: 1
• No parity

Tuy nhiên, có thể các bạn sẽ không có sẵn PLC, vì vậy với sự hỗ trợ của mạch USB RS-485, mình sẽ hướng dẫn các bạn giả lập một em PLC với chuẩn Modbus RTU hoàn toàn miễn phí!

Okay, cùng thử nghiệm với USB RS-485 nào!

Các bạn mở Windows command line lên bằng cách nhấn tổ hợp phím Windows + R (phím Windows là phím giữa Alt và Ctrl á). Sau đó gõ lệnh cmd và nhấn OK.

Tải chương trình giả lập PLC Modbus RTU diagslave

Trong bản lệnh hiện ra, bạn lần lượt chạy các lệnh sau (chép và dán vào từng lệnh một cho chắc nhé)

git clone https://github.com/ngohuynhngockhanh/diagslave.2.12

cd diagslave.2.12

cd win32

Chạy giả lập

Các bạn gắn USB RS-485 vào máy tính. Khi đã gắn thành công thì máy bạn sẽ nhận cổng COM. Ví dụ ở đây là COM13 (các bạn dân kỹ thuật nên sẽ biết tra cổng COM ở đâu rồi nhỉ? Nếu chưa biết xem qua ở đây).

Sau đó, mình chạy đoạn chương trình sau:

diagslave.exe -b 19200 -d 8 -s 1 -p none -m rtu -a 1 COM13

Ý nghĩa: Tạo một cổng Modbus RTU ảo với address slave là 1 baudrate 19200, databits 8, none parity và 1 stop bit ở cổng COM13.

Okay, lúc này bạn gắn USB RS485 và iNut PLC lại là nó sẽ chạy ra màn hình như thế này là ổn!