Conheça o Siemens SIMATIC IOT2000

Siemens SIMATIC IOT2000

O SIMATIC IOT2020 surgiu através de uma colaboração entre RS Components e Siemens, e foi lançado pelo co-fundador do Arduino, Massimo Banzi, no Rome Maker Faire.

Neste post damos uma primeira olhada nas opções de hardware e desenvolvimento.

Nova plataforma para Arduino para a área Industrial

O SIMATIC IOT2020 é uma plataforma com suporte à programação em linguagem de alto nível, aberta para o desenvolvimento e realização de ideias inovadoras para a Indústria 4.0 e IoT (Internet das Coisas).

Aplicações criativas poderão ser implementadas de forma rápida e com um hardware robusto e projetado para uma operação confiável 24/7, mesmo em condições adversas.

A plataforma em questão é open source (código livre), ou seja, você terá a liberdade para customizar software. No entanto ela não é open hardware, dificultando um pouco o seu uso, pois faltam informações essenciais que o fabricante não disponibilizou para um melhor aproveitamento do hardware.

Segue uma revisão das principais características e especificações do SIMATIC IOT2020 da Siemens:

  • Processador Intel Quark x1000: 1 Núcleo, velocidade do clock de 400 MHz, 16 KB de Cache, conjunto de instruções de 32 bits;
  • Memória: 512MB RAM, Flash 8MB, SDRAM 256 KB;
  • Suporte no yocto project;
  • Suporte Arduino.

Conectividade:

  • Interfaces USB: 1x USB controller + 1x USB device;
  • Ethernet: 1x 10/100 Ethernet RJ45;
  • Protocolos de comunicação: Modbus RTU, OPC UA, protocolos cloud e MQTT/AMQP.

Slots de expansão:

  • Pinout Arduino: Arduino Uno R3 compatível;
  • Expansão mPCIe: 1x mPCIe Full Size.

Fonte de Alimentação:

  • Alimentação DC 9…36 V;
  • Consumo Máximo de  1.4.

Descritivo dos GPIOs:

  • Serial: 0 (RX) and 1 (TX) nível TTL;
  • I/O Digital: Os I/Os digitais podem ser configuráveis através de um jumper para níveis lógicos de 5V ou 3V3, com uma corrente de até 16mA para 5Vcc e 8mA em 3,3Vcc;
  • PWM: Pinos 3, 5, 6, 9, 10 e 11 com uma resolução do PWM 8/12 bits;
  • SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO) e 13 (SCK);
  • Entradas Analógicas: pinos A0 a A5 com uma resolução do PWM de 10/12 bits;
  • I2C: 18 (SDA) e 19 (SCL).

Pinagem Arduino:

Pinout Arduino do SIMATIC-IOT2000
Figura 1 – Pinout Arduino do SIMATIC-IOT2000

Programação

Para programação, é possível utilizar IDE Arduino “Intel galileo gen2” e o uso do Intel® System Studio IoT, ambiente oficial ao desenvolvimento para aplicações IoT2020, permitindo que os aplicativos possam ser desenvolvido em C/C++.

O acesso aos GPIOs é simplificado com uso das bibliotecas UPM e MRAA da Intel, de modo que permitem a portabilidade de aplicações em outras plataformas.

A IDE é integrada com o sistema Poky Linux, o que torna muito mais fácil a criação de aplicações mais complexas.

Placa

Placa do SIMATIC IOT2000
Figura 2 – Placa do SIMATIC IOT2000

Como posso aplicar na prática? Consigo usá-lo como um CLP?

Existem alguns cuidados que devem ser tomados. Um exemplo é uma aquisição de dados de um sensor 4A20MA, que não pode ser feita diretamente, podendo-se usar um shield arduino ou até mesmo construir uma interface para uso do sinal. Aplicações IoT em um ambiente industrial são possíveis e por se tratar de uma plataforma open source já existem várias opções de código disponíveis, facilitando sua futura aplicação.

Confira o Manual de operação.

Exemplo de uso de um shield arduino

Exemplo de uso de um shield arduino
Figura 3 – Exemplo de uso de um shield arduino

Referências

https://www.rs-online.com/designspark/siemens-iot2020-provides-a-gateway-to-future-industrial-applications
http://w3.siemens.com/mcms/sce/en/simatic-iot2020/Pages/default.aspx
http://w3.siemens.com/mcms/sce/en/simatic-iot2020/Documents/iot2020-datasheet-en.pdf
http://w3.siemens.com/mcms/sce/en/simatic-iot2020/Documents/iot2020-operating-instructions-de.pdf
https://pt.wikipedia.org/wiki/Industria_4.0
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