Kommunikation & SPS – Verbindungen Schritt für Schritt einrichten

1. Simulation oder SPS-Verbindung?

Ein Symbolname, eine SPS-Adresse und eine aktive Verbindung sind drei verschiedene Dinge. Die SPS-Tabelle beschreibt die Signale. Der ausgewählte Treiber bestimmt, wie PamaGlawe ihre Werte liest und schreibt.

2. Treiber auswählen und das Projekt vorbereiten

Der grundsätzliche Ablauf ist für Modbus TCP, Siemens S7 / Moka7 und OPC UA gleich: Treiber auswählen, passende Signale laden, Verbindungsdaten anpassen und einen Wert prüfen. Die Bilder zeigen diesen Ablauf am Beispiel Modbus TCP. Die jeweiligen Adressen und Geräteparameter richten sich nach dem gewählten Treiber.

1. Das Projekt unter einem eigenen Namen speichern. Im Projektordner werden die Kommunikationsbeispiele bereitgestellt.
2. Bei einer Version mit Treiberfreigabe Einstellungen → Kommunikationstreiber öffnen und genau eine Auswahl treffen: Modbus TCP direkt, Siemens S7 / Moka7, OPC UA oder nur Simulation.
3. Die SPS-Tabelle öffnen. Für eine Übung eine passende CSV unter Kommunikation/Beispiele importieren:
   01-Modbus-TCP, 02-Siemens-S7-Moka7 oder 03-OPC-UA.
4. Ein Symbol des gewünschten Geräts auswählen. Rechts unter Treiber für SPS / Gerät die Zuordnung prüfen und gegebenenfalls übernehmen. Sie muss zur Projektauswahl passen.
5. Das passende Geräteprofil über Modbus, S7 oder OPC-UA öffnen und einrichten.

Mit einem lokalen Simulator üben: Über Simulatoren … den zum ausgewählten Treiber passenden Testserver zuordnen. Die Einrichtung ist unter Simulator passend zum Treiber einrichten beschrieben. Für die Verbindung mit einer vorhandenen SPS ist dieser Schritt nicht nötig.

Die drei Beispielordner sind Alternativen für unterschiedliche Treiber. Für den ersten Versuch nur die passende Variante importieren. CSV-Spalten und Tabellenprüfung erklärt die Anleitung zur SPS-Tabelle.

Signale anpassen: In der SPS-Tabelle öffnet Tabelle bearbeiten den Tabelleneditor. Dort eine Zelle per Doppelklick bearbeiten, zum Beispiel Symbol, Adresse, Datentyp oder IP-Adresse / Endpoint. Weitere Spalten erreichen Sie über den horizontalen Rollbalken. Nach einem CSV-Import insbesondere die übernommenen Verbindungsdaten kontrollieren. Siehe Tabelle bearbeiten – Bedienung.

3. Geräteprofil und Signal unterscheiden

Ein Geräteprofil gilt für das ausgewählte Gerät und dessen Symbole. Unterschiedliche Geräte sollten eindeutige Gerätebezeichnungen erhalten. Eine Änderung des Profils ist deshalb nicht nur eine Änderung der gerade markierten Tabellenzeile.

Speichern: Übernehmen bestätigt Dialogänderungen im geöffneten Projekt. Anschließend Projekt speichern (Strg+S). Eine separat gespeicherte CSV ersetzt die Speicherung des Projekts nicht.

4. Modbus TCP direkt einrichten

1. In der SPS-Tabelle ein Symbol des Geräts auswählen und Modbus öffnen.
2. IP-Adresse / Hostname, TCP-Port und Unit-ID passend zum Server eintragen. Die üblichen Vorbelegungen 502 und 1 sind keine Garantie für die Konfiguration Ihres Geräts.
3. Standard-Abfragezeit und Timeout in Millisekunden prüfen. Die Eingabe erlaubt 100–60000 ms für die Abfragezeit und 250–60000 ms für den Timeout.
4. Bei 32-Bit-Werten 32-Bit-Bytefolge und Wortreihenfolge nach der Registerbeschreibung des Geräts einstellen.
5. Verbindung testen ausführen und die Meldung lesen. Der Test prüft eine Modbus-TCP-Antwort; die richtige Adresse und den richtigen Datentyp müssen Sie anschließend mit einem bekannten Wert prüfen.
6. Übernehmen und das Projekt speichern.

Registeradresse, Registerart, Funktionscode, Datentyp und Zugriff gehören zum einzelnen Symbol. PamaGlawe unterstützt Lesen mit FC01–FC04 und Schreiben mit FC05, FC06, FC15 und FC16.

Zum Einstieg ein bekanntes 16-Bit-Register aus der passenden Vorlage wählen, beispielsweise einen UINT16-Sollwert. Dokumentadressen wie 40001 und Protokoll-Offsets sind unterschiedliche Schreibweisen. Die Adresse anhand der verwendeten Registerbeschreibung prüfen, statt pauschal 1 zu addieren oder abzuziehen.

Ist die Verbindung online, aber ein 32-Bit-Wert unplausibel, zuerst Datentyp und Byte-/Wortfolge prüfen. Ein erfolgreicher Verbindungstest bestätigt noch keinen richtigen Prozesswert.

5. Siemens S7 / Moka7 einrichten

1. Ein S7-Symbol auswählen und rechts S7 öffnen.
2. IP-Adresse und CPU-Familie auswählen. Rack, Slot, Verbindungstyp und Abfragezeit an die Steuerung bzw. den lokalen S7-Testserver anpassen.
3. Absolute Adressen in der SPS-Tabelle prüfen. Beispiele: M0.0 für ein Merkerbit, MB2 für ein Byte, DB1.DBW0 für ein Wort und DB1.DBD4 für einen 32-Bit-Bereich.
4. Den Datentyp passend zur SPS-Variable einstellen. Eine DBD-Adresse allein entscheidet nicht, ob der Inhalt als Ganzzahl oder REAL zu lesen ist.
5. Übernehmen, Projekt speichern und einen bekannten Wert im Playmodus vergleichen.

Dieser Treiber verwendet klassischen absoluten S7-Zugriff. Bei S7-1200/1500 muss die Steuerung den passenden Zugriff erlauben; optimierte Datenbausteine und geschützte bzw. verschlüsselte Zugriffswege können nicht einfach wie absolute DB-Adressen gelesen werden. Die Freigaben müssen zur vorgesehenen Anlagenkonfiguration passen.

Rack und Slot nicht aus einem fremden Beispiel übernehmen. Ein korrekter IP-Eintrag allein reicht nicht, wenn diese Verbindungsparameter oder die DB-Struktur abweichen.

6. OPC UA einrichten

1. Ein Symbol des OPC-UA-Geräts auswählen und OPC-UA öffnen.
2. Die vollständige Endpoint-URL eintragen, einschließlich eines vorhandenen Pfads. Beispiel für einen lokalen Testserver: opc.tcp://127.0.0.1:4840/jvizion. Verwenden Sie die tatsächlich vom Server angebotene URL.
3. Security Policy und Message Security Mode passend zum Server wählen. Im Dialog stehen None, Basic256Sha256 und Aes128Sha256RsaOaep sowie die Modi None, Sign und SignAndEncrypt zur Verfügung. Die Kombination muss vom Server unterstützt werden.
4. Falls erforderlich Benutzername und Passwort eintragen. Ein leerer Benutzername bedeutet anonym; das funktioniert nur, wenn der Server anonyme Anmeldung erlaubt.
5. Publishing-Intervall und Timeout prüfen, übernehmen und das Projekt speichern.
6. In der Adressspalte die tatsächliche NodeId eintragen, beispielsweise ns=2;s=Machine1.Tank1.Level. Namespace und Bezeichner müssen vom Zielserver stammen; der sichtbare Anzeigename einer Variable genügt nicht.

Die Verbindung verwendet die lokale OPC-UA-Bridge. Sie muss im Programmpaket verfügbar sein.

Das Profil speichert Zugangsdaten im Projekt. Projektdateien entsprechend behandeln und keine Passwörter in Supportbildern zeigen. Die automatische Annahme unbekannter Serverzertifikate ist als Entwicklungsoption beschriftet; für Anlagen die Zertifikate und Vertrauenslisten gezielt einrichten.

Leserechte und Schreibrechte werden auch vom Server geprüft. Ein als schreibbar eingetragenes Symbol kann eine serverseitige Sperre nicht aufheben.

7. Simulator passend zum Treiber einrichten

Für Übungen mit einem lokalen Testserver ist die Bedienung bei allen drei Treibern gleich. Unter Einstellungen → Simulatoren … wird für jeden Treiber ein eigener Simulator hinterlegt. Die Zuordnung wird mit dem Projekt gespeichert.

1. Im Feld Treiber den Treiber auswählen, mit dem das Projekt arbeiten soll: Modbus TCP direkt, Siemens S7 / Moka7 oder OPC UA.
2. Über Auswählen die Programmdatei des dazu passenden, installierten Simulators zuordnen.
3. Die für diesen Simulator erforderlichen Startparameter eintragen.
4. Bei Bedarf Beim Projektöffnen und vor Play automatisch starten aktivieren.
5. Mindest-Startzeit und Bereitschafts-TCP-Port passend zum Simulator einstellen. Port 0 schaltet die Portprüfung ab.
6. Übernehmen und anschließend Projekt speichern (Strg+S).

Beispielbilder: Modbus TCP

Das folgende Bild zeigt die gemeinsame Einstellmaske mit einer Modbus-Konfiguration. Bei S7 oder OPC UA wählen Sie entsprechend deren Treiber und Simulator. Programmdatei, Startparameter und Port müssen zum jeweiligen Simulator passen; die hier gezeigten Werte sind keine allgemeine Vorgabe.

Nach dem Start die Bereitschaft im jeweiligen Testserver prüfen. Auch dessen Oberfläche unterscheidet sich je nach Treiber. Im folgenden Modbus-Beispiel sind die geladenen Signale und die Verbindungsdaten sichtbar.

IP-Adresse abgleichen: Läuft der Testserver auf demselben Rechner wie PamaGlawe, verweist 127.0.0.1 auf diesen Rechner. Für eine SPS oder einen Server auf einem anderen Rechner dessen tatsächliche Adresse verwenden. In SPS-Tabelle → Tabelle bearbeiten die IP-Adresse bzw. den Endpoint der importierten Signale kontrollieren und mit dem Geräteprofil abgleichen. Bei OPC UA außerdem Port und Pfad der vollständigen Endpoint-URL beachten.

Ein gestarteter Testserver bestätigt noch keine erfolgreiche Treiberverbindung. Anschließend wie unter Den ersten Wert lesen und schreiben beschrieben einen bekannten Wert vergleichen. Für Übungen ohne Kommunikationstreiber genügen lokale Simulationswerte und die V-SPS.

8. Den ersten Wert lesen und schreiben

1. Eine Wertanzeige einfügen und über Symbol wählen mit einem bekannten Signal verbinden.
2. Mit F5 in den Playmodus wechseln. Den angezeigten Wert mit dem Wert im Testserver bzw. der SPS vergleichen.
3. Den Quellwert verändern und prüfen, ob die Anzeige nachläuft. Damit unterscheiden Sie einen aktuellen Messwert von einem stehen gebliebenen Anfangswert.
4. Für einen Schreibtest eine dafür vorgesehene Variable verwenden und einer Werteingabe zuordnen. Zugriff und Rollenrechte müssen Schreiben erlauben.
5. Einen Wert eingeben und bestätigen. Den übernommenen Wert am Ziel und nach dem Rücklesen kontrollieren. Eine kurz angezeigte Eingabe allein ist kein Schreibnachweis.

Ein Statusobjekt hilft beim Beobachten der Verbindung. Nach Verbindungsverlust können letzte Werte noch sichtbar sein; eine unveränderte Zahl beweist keine aktuelle Verbindung. Kennzeichnung und Bedienbarkeit des Objekts mit beachten.

9. Wenn die Verbindung nicht funktioniert

Für Support die Hilfe-ID REF-COMMUNICATION, Programmversion, gewählten Treiber, genaue Fehlermeldung und den betroffenen Tabelleneintrag nennen. Passwörter auslassen.