Siemens

Siemens-Steuerungen mit der ENLYZE Plattform verbinden.

Siemens ist im europäischen Raum der führende Anbieter von Automatisierungstechnik, entsprechend häufig begegnen uns Siemens-Geräte. Die Steuerungen werden seit den 1980er-Jahren unter dem Namen SIMATIC geführt. Daraus ist eine breite Produktlandschaft entstanden, die vom kleinen Logikmodul (LOGO!) über kompakte und modulare SPS bis zu großen, hochverfügbaren Systemen reicht.

ENLYZE bindet Siemens-Steuerungen über zwei native Protokolle per Ethernet an. Beide laufen über RFC1006 (ISO-on-TCP, Standard-Port 102):

• S7+ (S7CommPlus): das native und performantere Protokoll der TIA-Portal-Generation (S7-1200, S7-1500 und Varianten). Es ist erforderlich, um auf optimierte Datenbausteine zuzugreifen, und ist für diese Geräte die empfohlene Anbindung. Die Anbindung erfolgt über den S7+-Konnektor.

• S7 Classic (S7comm über RFC1006): das klassische S7-Protokoll der Generationen S7-300 und S7-400. Es adressiert Daten über absolute Adressen (z. B. DB1.DBW0).

Als herstellerneutrale Alternative bieten viele Siemens-Steuerungen zusätzlich einen OPC-UA-Server. Auf der S7-1500 sowie auf der S7-1200 (ab Firmware V4.4) lässt sich dieser aktivieren und muss auf der Steuerung lizenziert werden.

OPC-UA-Server auf S7-1200 / S7-1500: eingeschränkte Performance

Der integrierte OPC-UA-Server läuft auf der CPU der Steuerung selbst. Das begrenzt die Zahl der gleichzeitig lesbaren Variablen und das minimale Abtastintervall und erzeugt zusätzliche CPU-Last auf der Steuerung. Siemens empfiehlt für die meisten S7-1500-CPUs maximal rund 4.000 Monitored Items bei einem minimalen Abtastintervall von 100 ms, und das nur unter der Annahme von höchstens 50 % Kommunikationslast (siehe OPC UA system limits, Siemens Industry Online Support). In Vergleichsmessungen liest die native S7-Anbindung deutlich mehr Datenpunkte bei geringerer CPU-Last als der OPC-UA-Server, etwa 2.600 Datenpunkte in rund 200 ms bei etwa 5 % zusätzlicher CPU-Last, während der OPC-UA-Server bereits bei rund 300 Variablen alle zwei Sekunden an seine Grenzen stößt (Benchmark: S7-Treiber vs. OPC UA).

Für die S7-1200 und S7-1500 empfehlen wir daher das native S7+-Protokoll. Es liest mehr Variablen aus und belastet die Steuerung weniger.

Maßgeblich ist nicht der Hersteller allein, sondern das konkrete Gerät und die verfügbare Schnittstelle. Steuerungen ohne integrierte Ethernet-Schnittstelle (etwa ältere, rein serielle S7-200 oder reine PROFIBUS-CPUs der S7-300) lassen sich nur dann anbinden, wenn sie um eine entsprechende Netzwerkbaugruppe (CP) ergänzt werden.

S7-300 / S7-400 ohne Ethernet-Schnittstelle

Verfügt eine S7-300 oder S7-400 nur über eine PROFIBUS- oder MPI-Schnittstelle, setzen wir einen PROFIBUS/MPI-Adapter zur Ethernet-Anbindung von S7-Steuerungen ein. Dieser stellt die Verbindung zwischen der seriellen Schnittstelle der Steuerung und dem Edge Device her, sodass die Anbindung anschließend über den S7-Classic-Konnektor erfolgt.

Automatische Variablenerkennung

Das S7+-Protokoll unterstützt Variable Discovery. Die Variablen der Steuerung werden also automatisch erkannt, anders als bei rein adressbasierten Protokollen müssen die Speicheradressen nicht vorab bekannt sein. Ist die Steuerung passwortgeschützt, wird das Passwort für den Zugriff benötigt.

Geräteübersicht

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Siemens-Familien und typische Geräte. Die Spalte Generation unterscheidet die klassische Generation (programmiert mit STEP 7 Classic / SIMATIC Manager) von der TIA-Portal-Generation und bestimmt, welches Protokoll zum Einsatz kommt. Die Spalte Empfohlener Konnektor nennt den Konnektor mit dem besten Datendurchsatz und der höchsten Stabilität für die jeweilige Familie. Die Spalte Status gibt an, ob wir die Familie bereits im Feld angebunden haben.

Serie	Typische Geräte	Generation	Empfohlener Konnektor	Status
S7-1500	CPU 1511, 1513, 1515, 1516, 1517, 1518 (inkl. F- / T-Varianten), R/H (redundant), Drive Controller, Software Controller	TIA Portal	S7+	✅ Unterstützt
ET 200SP (CPU)	CPU 1510SP, 1512SP, 1515SP PC (Open Controller)	TIA Portal	S7+	✅ Unterstützt
S7-1200	CPU 1211C, 1212C, 1214C, 1215C, 1217C	TIA Portal	S7+	✅ Unterstützt
S7-300	CPU 312, 314, 315-2 PN/DP, 317-2 PN/DP, 319-3 PN/DP, 31xC (kompakt)	Classic	S7 Classic (RFC1006)	✅ Unterstützt
S7-400	CPU 412, 414, 416, 417 (inkl. H-Varianten für Redundanz)	Classic	S7 Classic (RFC1006)	✅ Unterstützt
S7-200 SMART	SR20, SR30, SR40, SR60, ST20, ST30, ST40, ST60	Micro/WIN SMART	S7 Classic (RFC1006)	🧪 Vermutlich möglich, noch nicht erprobt
S7-200 (Legacy)	CPU 221, 222, 224, 224XP, 226	Legacy	seriell, Ethernet nur über CP243-1	🧪 Vermutlich möglich, noch nicht erprobt
S5	S5-90U, S5-95U, S5-100U, S5-115U, S5-135U, S5-155U	Legacy (STEP 5)	S5 (SINEC H1, passiv)	✅ Unterstützt
C7	C7-621, C7-633, C7-635, C7-636 (HMI + S7-300-CPU)	Classic	S7 Classic (RFC1006)	🧪 Vermutlich möglich, noch nicht erprobt
LOGO! 8	LOGO! 8 (0BA8) mit Ethernet-Schnittstelle	LOGO! Soft Comfort	Modbus TCP	✅ Unterstützt

SIMATIC S5

Die SIMATIC S5 ist Siemens' Steuerungsgeneration vor der S7 (programmiert mit STEP 5). ENLYZE bindet sie über das SINEC-H1-Protokoll an. Die Anbindung erfolgt passiv: Das Edge Device hört den Netzwerkverkehr zwischen Steuerung und Kommunikationspartner mit und liest die Werte aus den Speicherbereichen (DB, MB, EB, AB). Voraussetzung ist daher, dass die S5 über einen Kommunikationsprozessor (z. B. CP 1430) SINEC-H1-Verkehr erzeugt, den das Edge Device empfangen kann.

Für die Anbindung einer S5 ist zusätzliche Hardware in Form eines Adapters erforderlich, die mit weiteren Einschränkungen einhergeht. In diesen Fällen ist daher immer ein Vor-Ort-Einsatz nötig.

Faustregel: Steuerungen der TIA-Portal-Generation (S7-1200, S7-1500 und ihre Varianten) bindest du über S7+ an, klassische Steuerungen (S7-300, S7-400) über S7 Classic. Ist auf der Steuerung ein OPC-UA-Server lizenziert, ist OPC UA die herstellerneutrale Alternative, für die S7-1200 und S7-1500 ist das native S7+ aber performanter.

Die Familien S7-200 SMART, S7-200 und C7 sowie die S7-1500-Varianten R/H, Drive Controller und Software Controller sind technisch anbindbar, wurden von uns aber teils noch nicht im Feld erprobt. Möchtest du ein solches Gerät anbinden, melde dich gerne unter [e-mail], damit wir die Anbindung gemeinsam prüfen.

Die Steuerungen von Yaskawa (VIPA) sind weitgehend kompatibel zur Siemens S7-300 und werden über denselben S7-Classic-Konnektor angebunden.

Bei Fragen melde dich jederzeit gerne unter [e-mail].