Dentro del curso de IOT e Industria 4.0 hemos visto que el protocolo más usado es MQTT, por lo que ¿qué tal si mandamos mensajes MQTT en TIA Portal?
Contenido
¿Qué es MQTT?
Una definición de andar por casa sería decir que MQTT no es mas que un protocolo de comunicaciones para los IOT.
Es tremendamente ligero y es de facto un estándar en el mundo IOT.
A grandes rasgos, hay tres actores en la comunicación:
- El publisher, que es quien envía el mensaje
- El broker, quien recibe el mensaje del publisher y lo reenvia al subscriber.
- El subscriber, quien recibe los mensajes de los temas a los que está suscrito.
Así, básicamente el mensaje tiene dos partes:
- El topic, o tema. Es un identificador que indica de qué se trata el mensaje enviado. Por ejemplo, podría ser «temperatura»
- El payload, que será el valor que se quiere transmitir, que digamos sea como ejemplo 21,3
La forma de trabaja es fácil.
El suscriber se suscribe al broker al tema «temperatura».
El publisher, enviará bajo el topic «temperatura» el valor de 21,3 al broker.
El broker, al recibir la información con ese topic, reenvía a todos los clientes que se hayan suscrito al tema en cuestión el mensaje recibido (en nuestro caso, el tema temperatura).
Espero que se haya entendido.
Como dice la propia documentación de Siemens, las características de MQTT son:
- Protocolo ligero con baja carga de transporte
- Requisito mínimo de ancho de banda de red gracias al mecanismo «push»
- Función para la reconexión después de una desconexión
- Reenvío de mensajes después de desconexión
- Mecanismo para la notificación a interlocutores interesados después de una desconexión imprevista de un client
- Uso y realización sencillos gracias a un juego pequeño de instrucciones
- Quality of Service (nivel QoS) con diferentes niveles de fiabilidad para el suministro del mensaje
- Encriptación opcional de los mensajes a través de SSL/TLS
- Autenticación de los editores y suscriptores a través de un nombre de usuario y contraseña
A lo largo del curso estamos viendo diferentes pasarelas, desde los IOT2040 de Siemens, o como comunicar un Arduino con los PLC de Siemens, pero ¿podemos enviar mensajes MQTT directamente desde un PLC de Siemens?
La respuesta es Sí.
Hay dos formas de hacerlo, usando certificados o sin certificar para la serie S7-1500.
En el caso de los S7-1200 y S7-300 solo es posible darle autentificación.
Mi recomendación es que comiences sin nada: sin cifrar, sin usuario y contraseña, y vayas subiendo el nivel hasta darle toda la seguridad que necesites.
El ejemplo que yo he realizado, es una cosa intermedia. No está cifrada, pero sí he usado autentificación con usuario y contraseña ya que uso un S7-1200.
¿Cómo enviar mensajes MQTT en TIA Portal?
Lo primero que tienes que hacer es entrar en esta página de Siemens y descargarte la documentación, y las bibliotecas necesarias.
Los enlaces básicamente son estos:
MQTT cifrada (S7-1500)
MQTT sin cifrar (S7-1500, S7-1200, S7-300)
Luego, necesitarás configurar la comunicación TCP propiamente y los parámetros propios del MQTT según la documentación.
Ejemplo de enviar mensajes MQTT en TIA Portal con un S7-1200
Como otras veces, es más fácil verlo en funcionamiento, que contarlo por escrito, así que… ¡¡dentro video!!
Como ves, no es muy complicado de realizar.
Como ves, he usado el broker mosquitto que viene montado en el IOT2040. Por defecto, viene sin usuario y contraseña, si bien en el curso de Industria 4.0 vemos cómo se puede realizar la autentificación con usuario y contraseña.
Una vez seas capaz de realizar el envio/recepción mediante MQTT con sin autentificación, en el caso de la serie S7-1500 podrás realizar una autentificación con TLS.
¿Qué te ha parecido?
Como vemos en el en el curso de Industria 4.0 , hay otras formas de leer los datos del PLC desde el IOT2040, pero ahí queda como una alternativa más.
El objetivo solamente es que vieras que los PLC pueden trabajar como Publisher MQTT, que no está nada mal.
En el curso estamos viendo muchos más temas, y aprovecho para si estás realizando el curso de Industria 4.0, me des en los comentarios un poco de feedback de qué te está pareciendo hasta ahora.
Por último, este ejemplo lógicamente lo dejaré en el anexo del curso, como en otras ocasiones.
Enseño a programar PLC de Siemens a través de mis cursos.
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10 Comentarios
Hola. Por favor podría explicar cómo leer los datos de un s1238 energy meter?
Gracias Att.
Marco Viteri
mviterib@gmail.com
Lo siento, pero no tengo experiencia con este equipo
Excelente video, como siempre a la vanguardia.
Gracias por tu tiempo.
Saludos
Hola Iñigo, voy con una pregunta cortita y al pie, como se suele decir: ¿Qué opinión tienes de los sensores IO-Link y como de factible ves su implementación en la industria?
Un saludo!
De momento no los estamos implantando así que no sabria decirte. Por lo que he visto, donde más utilidad le veo es en las señales analógicas.
Se irá metiendo poco a poco, entiendo.
Pero no tengo más que una opinión como puede ser la tuya, vamos.
Aún no los hemos probado. Tienen buena pinta especialmente en señales analógicas.
buenos días Iñigo voy siguiendo tus cursos, últimamente lo deje un poco estancando ya que estoy liado con un máster ademas de industria 4.0, pero donde veo todo de forma mas genérica, te quería hacer una consulta a través del protocolo MQTT con un s7-1200 y la pasarela IOT2040 se pueden subir datos como hemos visto atraves de mosquitto y node red para visualizarlos, estos datos por este protocolo los podría subir también a la nube a una plataforma tipo AWS (amazon web server) o Azure microsoft.
un saludo
Javi
Si, de hecho hice pruebas a subir los datos a aws y sin problemas por Mqtt. El tema es que dominar aws es como una carrera de varios años porque madre mía la cantidad de aplicaciones que tiene.
Yo lo subí a una BD (Dynamo Db creo recordar).
buenos días de nuevo Iñigo.
una nueva consulta, siempre para poder estraer los datos del PLC S71200 por el protocolo Mqtt necesito tener la pasarela IOT 2040, o se puede realizar de alguna otra forma sin tener que tener esta pasarela.
un saludo
Javi
No no, los elementos que uses pueden ser cualquiera que soporte mqtt. No es obligatorio que sean de Siemens, ni mucho menos