🛠 Desplegar una estación de automatización industrial en BIWCL-PAT

Objectifs

Este tutorial tiene como objetivo configurar la placa BIWCL-PAT como un nodo de control industrial robusto. Aprovecharemos sus cuatro puertos serie para la comunicación con PLC o sensores, utilizaremos el almacenamiento NVMe para el registro de datos de alta frecuencia y aseguraremos una conectividad de red confiable a través de los puertos 2.5GbE. El objetivo es crear un sistema autónomo capaz de recopilar, procesar y transmitir datos críticos.

Matériel nécessaire

• Placa base BIWCL-PAT (Intel Core Series 3 "Wildcat Lake").
• Módulo de almacenamiento M.2 NVMe PCIe 4.0 (mínimo 256 GB).
• Módulo de memoria SO-DIMM DDR5-6400 (mínimo 8 GB recomendado).
• Fuente de alimentación CC estable de 9-24V (recomendado 12V/3A).
• Cables serie RS232/485 adaptados a periféricos industriales.
• Unidad USB de arranque con Ubuntu Server 24.04 LTS.
• Monitor HDMI para la configuración inicial.

Étapes

1. Ensamblaje físico: Inserte el módulo DDR5 en la ranura SO-DIMM hasta que haga clic. Instale el módulo NVMe en la ranura M.2 M-Key y fíjelo con el tornillo proporcionado. Conecte la fuente de alimentación de 12V CC al conector correspondiente.
2. Instalación del sistema: Conecte el monitor HDMI y la unidad USB. Encienda la placa y acceda a la BIOS (tecla Supr o F2). Asegúrese de que la prioridad de arranque esté en USB. Inicie la instalación de Ubuntu Server 24.04, seleccionando la unidad NVMe como destino. Configure la red para usar el primer puerto Ethernet (Intel i226-LM).
3. Configuración de puertos serie: Una vez instalado, identifique los puertos serie con ls /dev/ttyS*. Para los puertos RS485, es posible que deba configurar el control de flujo de hardware mediante stty. Ejemplo de configuración para ttyS0: sudo stty -F /dev/ttyS0 9600 cs8 -cstopb -parenb.
4. Optimización del almacenamiento: Monte una partición dedicada en el NVMe para los registros industriales para evitar la saturación del sistema. Use ext4 con la opción noatime para reducir el desgaste de escritura.
5. Script de supervisión: Cree un script en Python o C usando la biblioteca pyserial para leer datos de los puertos serie y escribirlos en archivos CSV en el NVMe cada segundo.

Vérification

Verifique la detección de componentes con lspci (para NVMe y controladores de red) y dmesg | grep tty para los puertos serie. Conecte un dispositivo serie y use cat /dev/ttyS0 para confirmar la recepción de datos. Compruebe el rendimiento del disco con fio para asegurar que el NVMe soporta cargas de escritura continuas.

Pour aller plus loin

Explore el uso de módulos 5G a través de la ranura M.2 B-Key para la transmisión de datos inalámbrica crítica. También configure el header DIO de 8 bits para enviar señales de salida a actuadores simples, convirtiendo la placa en un verdadero controlador lógico.