Tosiboxin käyttöönottaminen ja ohjelmoitavan logiikan käyttö
Johdanto
Tässä laboratoriotyössä otetaan käyttöön Tosibox-etäyhteyslaite ja muodostetaan sen avulla yhteys ohjelmoitavaan logiikkaan. Tarkoitus on saada ladattua uusi ohjelma logiikalle lukko-laitteen ollessa kytkettynä laitteeseen kahdella eri tavalla.
Laitteisto
Laboratoriotyössä käytetään suomalaista Tosibox-laitetta, joka on tarkoitettu etäyhteyksien muodostamiseen nopeasti, helposti ja turvallisesti. Tosibox perustuu fyysiseen lukkoon ja avaimeen. Lukko-laite liitetään laitteeseen tai verkkoon ja avain-tikulla saadaan muodostettua yhteys lukkoon ja sen läpi laitteeseen.
Lisäksi tarvitaan ohjelmoitava logiikka (Siemens) ja Tia portal/ S7-manager, jolla saadaan ladattua ohjelma logiikan sisälle.
Tehtävä 1. Alkuvalmistelut / Käyttöönotto
Kytke virtakaapeli Tosibox-lukkoon ja odota vähän aikaa lukko-laitteen käynnistyessä. Avain-tikku täytyy sarjoittaa lukko-laitteen kanssa. Tämä tapahtuu helpoiten liittämällä avain-tikku lukko-laitteen USB-porttiin ja odottamalla n. 10–20 sekuntia, kunnes avaimen valo lakkaa vilkkumasta.
Liitä avain nyt tietokoneen USB-porttiin ja asenna Tosibox-ohjelma tietokoneelle. Jos tämä ohjelma on jo asennettu, niin tulisi sen käynnistyä automaattisesti.
Tehtävä 2. A-mode
Ensimmäiseksi muodostetaan yhteys logiikkaan käyttämällä lukko-laitetta A-moodissa. A-moodissa lukko skannaa siihen liitettyä verkkoa ja löytää sieltä kaikki verkon laitteet, joilla on IP-osoite. Skannauksessa voi mennä useita minuutteja, joten kaikki laitteet eivät välttämättä näy heti.
Lukko asetetaan A-moodiin liittämällä tietokone lukon SERVICE-porttiin ja kirjoittamalla 172.17.17.17 selaimen osoitekenttään. Kirjaudu sisään lukon pohjasta löytyvällä ”admin” käyttäjällä ja salasanalla. Lukon käyttöliittymästä valitsemalla Network -> Interface -> LAN. Valitaan Protocol-valikosta ”DHCP-client”, painetaan ”Change protocol” ja sitten ”Save”. Varmista, että ethernet-kaapelia ei ole kytketty lukon WAN-porttiin, sillä B-moodi menee automaattisesti muuten päälle.
Käytettäessä Siemensin logiikoita tarvitsee lukon asetuksista Settings->Industry settings-> sallia VLAN 0-pass through. Lisäksi Status-välilehdeltä painetaan ”Edit Tosibox devices”, otetaan valinta pois kohdasta ”Deny new IP connections towards this client” ja vaihdetaan ”Connection type”-> Layer 2.
Kytke verkon Ethernet-kaapeli lukon LAN3-porttiin, jolloin Tosibox alkaa etsiä laitteita verkosta. IP/Mac filtterillä voidaan rajoittaa laitteita, joihin päästään etänä käsiksi. Valitaan Settings -> Industry settings -> IP/MAC filter settings ja ”Add”. Tämän jälkeen lisätään logiikan IP-osoite ja avaimen numero, joka löytyy alasvetovalikosta.
Siirrytään TIA-portaaliin, jossa halutut logiikkaan ladataan jokin ohjelma. Painetaan Download-painiketta ja vaihdetaan ”Network adapter” kohtaan ”Tosibox TAP-windows adapter”. Tämän jälkeen painetaan ”Search devices” ja valitaan logiikka ja ladataan ohjelma sisään.
Tehtävä 3. B-mode
Toisessa osiossa käytetään Lukko-laitetta sen B-moodissa, jossa laite kytketään verkon ja ohjattavan laitteen väliin. Mode B -tilassa lukko luo oman suojatun sisäverkon ja lukon kautta saa yhteyden vain sisäverkkoon litettyihin laitteisiin. Lukko toimii itse DHCP-palvelimena, eli jakaa siihen liitetyille laitteille omat IP-osoitteet. Huomioi, että B-moodissa logiikan IP-osoite tulee muuttaa eri osoiteavaruuteen ennen kuin liität sen Tosiboxiin, sillä lukko ei löydä laitteita, jos niillä on päällekkäisiä osoitteita tai sama osoiteavaruus(esim. 192.100.100.xxx ja 10.10.10.xxx). IP-osoitteen saa vaihdettua Hardware configuration-välilehdeltä.
Poista tässä vaiheessa edellisessä kohdassa asetettu IP/MAC-filter käytöstä, sillä Tosiboxiin liitetään vain logiikka.
B-moodi menee automaattisesti päälle kytkemällä internet-yhteyden lukon WAN-porttiin ja halutut laitteet (Tässä tapauksessa vain logiikka) LAN-portteihin. Valitaan Tosiboxin osoiteavaruus lukon selaimen käyttöliittymästä Network-> LAN-> Ipv4 adress. Anna lukolle yhtä pienempi IP-osoite samasta osoiteavaruudesta kuin logiikalle. Aseta ”Subnet mask” samaksi kuin Hardware konfiguraatiossa on määritelty logiikalle. Asetetaan nyt vielä Network->DHCP ja anna start-lukemaksi esim. 50, jolloin lukon dynaamiset ositteet alkavat 50 lukua isommalla IP-osoitteella kuin lukon IP-osoite.Nyt logiikka on lukon kiinteillä IP-alueilla ja lukon pitäisi löytää kiinteällä IP-osoitealueela olevat laitteet automaattisesti. Voit tarkistaa kiinteät ja dynaamiset osoitealueet lukon selainkäyttöliittymästä Status-välilehdeltä oikeasta yläkulmasta.
Ohjelman lataus onnistuu samalla tavalla kuin A-moodissa, eli TIA-portaalin kautta valitaan Network adapteriksi ”Tosibox TAP-windows adapter” ja niin edelleen.
Raportti
Laadi raportti tehdystä labrasta ja kerro työn kulusta. Kerro, jos kohtasitte ongelmia ja miten ne ratkaisitte.