Die zentralen Thesen

Einführung

Bei ControlNexus, gegründet im Jahr 2013, sind wir stolz darauf, ein führender Anbieter von Siemens-SPSen, HMIs und Wechselrichtern zu sein. Eine der am häufigsten gestellten Fragen, die wir erhalten, ist die Frage, wie man die Siemens S7-1200 SPS über Ethernet anschließt. Dieser Leitfaden führt Sie Schritt für Schritt durch den Prozess und stellt sicher, dass Sie Ihre SPS schnell und effizient einrichten können.

Die Grundlagen verstehen

Was ist Ethernet und warum wird es verwendet?

Ethernet ist eine weit verbreitete Netzwerktechnologie, die ein zuverlässiges und schnelles Kommunikationsmittel bietet. In industriellen Umgebungen gewährleistet die Verwendung von Ethernet zur Verbindung Ihrer Siemens S7-1200-SPS eine sichere und effiziente Datenübertragung, die für den reibungslosen Betrieb automatisierter Systeme von entscheidender Bedeutung ist.

Erforderliche Komponenten

Um Ihre Siemens S7-1200 SPS über Ethernet anzuschließen, benötigen Sie folgende Komponenten:

• Siemens S7-1200 SPS
• Ethernet-Kabel
• Netzwerk-Switch oder Router
• Computer mit installierter TIA Portal-Software

Einrichten der Hardware

Anschließen der SPS an Ihr Netzwerk

1. Physische Verbindungen:
   • Verbinden Sie ein Ethernet-Kabel von Ihrer Siemens S7-1200-SPS mit dem Netzwerk-Switch oder Router.
   • Schließen Sie ein weiteres Ethernet-Kabel von Ihrem Computer an denselben Netzwerk-Switch oder Router an.
2. Einschalten:
   • Stellen Sie sicher, dass alle Geräte, einschließlich SPS, Netzwerk-Switch und Computer, eingeschaltet und ordnungsgemäß angeschlossen sind.

Konfigurieren der IP-Adresse

Verwendung des TIA-Portals

1. Öffnen Sie das TIA-Portal:
   • Starten Sie die TIA Portal-Software auf Ihrem Computer.
2. Erstellen Sie ein neues Projekt:
   • Navigieren Sie zu “Neues Projekt erstellen” und geben Sie die notwendigen Projektdetails ein.
3. SPS hinzufügen:
   • Wählen Sie in der Projektansicht aus “Neues Gerät hinzufügen” und wählen Sie Ihr Siemens S7-1200 SPS-Modell.
4. IP-Adresse zuweisen:
   • Gehe zum “Geräte & Netzwerke” Klicken Sie auf die Registerkarte und wählen Sie Ihre SPS aus.
   • Weisen Sie der SPS unter den Ethernet-Schnittstelleneinstellungen eine statische IP-Adresse zu. Stellen Sie sicher, dass diese IP-Adresse nicht mit anderen Geräten in Ihrem Netzwerk in Konflikt steht.
5. Speichern und Kompilieren:
   • Speichern Sie Ihre Einstellungen und kompilieren Sie das Projekt, um die IP-Konfiguration auf die SPS zu übernehmen.

Kommunikation aufbauen

Grundlegende Kommunikationseinrichtung

1. Konfigurieren der Profinet-Einstellungen:
   • Konfigurieren Sie im TIA Portal die Profinet-Einstellungen, um eine grundlegende Kommunikation zwischen Ihrer SPS und anderen Netzwerkgeräten herzustellen.
2. Verbindung überprüfen:
   • Benutzen Sie die “Online” Funktion im TIA Portal, um den Verbindungsstatus Ihrer SPS zu überprüfen. Stellen Sie sicher, dass die SPS korrekt erkannt wird und mit dem Netzwerk kommuniziert.

Beheben häufiger Probleme

Häufige Verbindungsprobleme

1. IP-Adresskonflikte:
   • Stellen Sie sicher, dass die zugewiesene IP-Adresse innerhalb Ihres Netzwerks eindeutig ist, um Konflikte zu vermeiden.
2. Probleme mit der Netzwerkkonfiguration:
   • Überprüfen Sie Ihre Netzwerkeinstellungen im TIA Portal noch einmal und stellen Sie sicher, dass sie mit den Einstellungen Ihres Netzwerk-Switches oder Routers übereinstimmen.
3. Verwenden von Diagnosetools:
   • Nutzen Sie die Diagnosetools im TIA Portal, um Verbindungsprobleme zu identifizieren und zu beheben.

Erweiterte Kommunikationseinrichtung

Offene Benutzerkommunikation (OUC)

Für fortgeschrittene Benutzer kann die Einrichtung von Open User Communication (OUC) eine größere Flexibilität und Kontrolle über Ihre Netzwerkkommunikation bieten.

1. Konfigurationsschritte:
   • Detaillierte Konfigurationsschritte für OUC finden Sie in der Siemens-Dokumentation mit Anleitungen zum Einrichten und Verwalten offener Kommunikation.

Einrichtung des drahtlosen Netzwerks

1. Herstellen einer Verbindung zu einem drahtlosen Netzwerk:
   • Befolgen Sie ein detailliertes Beispiel, um eine SPS-Verbindung über ein drahtloses Netzwerk einzurichten. Stellen Sie sicher, dass Sie die WLAN-Einstellungen richtig konfigurieren, um eine stabile Verbindung aufrechtzuerhalten.

Erweiterte Kommunikationseinrichtung

Offene Benutzerkommunikation (OUC)

Für fortgeschrittene Benutzer, die ihre SPS-Kommunikationsfähigkeiten erweitern möchten, bietet Open User Communication (OUC) eine flexible Lösung. OUC ermöglicht maßgeschneiderte Kommunikationsprotokolle über Ethernet und ermöglicht so einen erweiterten Datenaustausch zwischen Siemens-SPS und anderen Netzwerkgeräten.

Konfigurationsschritte:

1. Greifen Sie auf die Kommunikationseinstellungen zu:
   • Öffnen Sie Ihr Projekt im TIA Portal und navigieren Sie zur SPS-Gerätekonfiguration.
   • Wähle aus “Kommunikation” Klicken Sie auf die Registerkarte, um auf die OUC-Einstellungen zuzugreifen.
2. Kommunikationsblöcke konfigurieren:
   • Verwenden Sie die Bausteine TCON, TSEND_C und TRCV_C, um OUC-Verbindungen einzurichten und zu verwalten.
   • Legen Sie die erforderlichen Parameter für jeden Block fest, einschließlich IP-Adressen, Ports und Kommunikationsprotokolle.
3. Implementierung der Kommunikationslogik:
   • Programmieren Sie die Kommunikationslogik in der Kontaktplanlogik oder im strukturierten Text der SPS.
   • Stellen Sie sicher, dass ordnungsgemäße Fehlerbehandlungs- und Datenüberprüfungsmechanismen vorhanden sind.
4. Tests und Validierung:
   • Kompilieren Sie die Konfiguration und laden Sie sie in die SPS herunter.
   • Nutzen Sie Diagnosetools im TIA Portal, um den Kommunikationsprozess zu überwachen und zu validieren.

Beispielanwendungsfall: Die Implementierung von OUC kann in Szenarien von Vorteil sein, in denen benutzerdefinierte Protokolle erforderlich sind, beispielsweise bei der Integration von Geräten oder Systemen von Drittanbietern mit besonderen Kommunikationsanforderungen.

Einrichtung des drahtlosen Netzwerks

In bestimmten Industrieumgebungen kann die Einrichtung eines drahtlosen Netzwerks erforderlich sein, um Siemens S7-1200-SPSen zu verbinden. Dieser Abschnitt enthält ein detailliertes Beispiel für die Einrichtung einer SPS-Verbindung über ein drahtloses Netzwerk.

Schritt für Schritt Anleitung:

1. Ersteinrichtung:
   • Verbinden Sie Ihre SPS über ein Ethernet-Kabel direkt mit einem Computer.
   • Konfigurieren Sie die IP-Adresse der SPS wie im Abschnitt „Grundeinstellungen“ beschrieben.
2. Konfiguration des drahtlosen Netzwerks:
   • Verbinden Sie die SPS über ein Ethernet-Kabel mit einem drahtlosen Zugangspunkt.
   • Konfigurieren Sie den Zugangspunkt mit denselben Netzwerkeinstellungen, die auch für die SPS verwendet werden.
3. Aufbau einer drahtlosen Kommunikation:
   • Stellen Sie auf Ihrem Computer eine Verbindung zum drahtlosen Netzwerk her.
   • Verwenden Sie TIA Portal, um die SPS über das drahtlose Netzwerk zu erkennen, indem Sie nach ihrer IP-Adresse suchen.
4. Fehlerbehebung bei WLAN-Problemen:
   • Stellen Sie sicher, dass es im drahtlosen Netzwerk keine IP-Adresskonflikte gibt.
   • Überprüfen Sie die Stärke und Stabilität des Funksignals.

Beispielanwendungsfall: Eine häufige Anwendung für die Einrichtung drahtloser Netzwerke ist der Anschluss entfernter Sensoren oder Geräte, die über Kabelverbindungen nicht leicht zugänglich sind.

Beispiele aus der Praxis

Um ein besseres Verständnis praktischer Anwendungen zu vermitteln, schauen wir uns einige reale Beispiele für die Verbindung von Siemens S7-1200-SPS über Ethernet an.

Beispiel 1: Anschließen an einen Drucker

Durch den Anschluss eines Druckers an eine Siemens S7-1200-SPS über Ethernet können Dokumentations- und Datenprotokollierungsprozesse in industriellen Umgebungen optimiert werden.

Schritte:

1. Drucker und SPS einrichten:
   • Verbinden Sie sowohl den Drucker als auch die SPS mit demselben Ethernet-Netzwerk.
   • Konfigurieren Sie die IP-Adresse des Druckers.
2. SPS-Kommunikation konfigurieren:
   • Nutzen Sie das TIA Portal, um die notwendigen Kommunikationsbausteine (TCON, TSEND_C, TRCV_C) einzurichten.
   • Stellen Sie sicher, dass die SPS Daten an die IP-Adresse des Druckers senden kann.
3. Testen Sie die Verbindung:
   • Senden Sie einen Testdruckbefehl von der SPS, um die Verbindung zu überprüfen.

Tipps zur Fehlerbehebung:

• Stellen Sie sicher, dass der Drucker das von der SPS verwendete Kommunikationsprotokoll unterstützt.
• Überprüfen Sie, ob Firewall-Einstellungen vorhanden sind, die die Kommunikation blockieren könnten.

Beispiel 2: Integration von Sensoren

Die Integration von Sensoren in die Siemens S7-1200-SPS über Ethernet ermöglicht die Datenerfassung und -überwachung in Echtzeit.

Schritte:

1. Sensoren anschließen:
   • Verbinden Sie die Sensoren zusammen mit der SPS mit dem Netzwerk-Switch/Router.
2. Sensorkommunikation konfigurieren:
   • Weisen Sie jedem Sensor IP-Adressen zu.
   • Verwenden Sie TIA Portal, um die SPS für den Empfang von Daten von den Sensoren zu konfigurieren.
3. Datensammlung und Analyse:
   • Implementieren Sie Logik in der SPS, um Sensordaten zu verarbeiten und zu speichern.
   • Verwenden Sie Diagnosetools, um Sensordaten in Echtzeit zu überwachen.

Tipps zur Fehlerbehebung:

• Stellen Sie sicher, dass die Sensordatenformate mit der SPS kompatibel sind.
• Validieren Sie die Sensorkommunikationseinstellungen im TIA Portal.

Abschluss

Der Anschluss Ihrer Siemens S7-1200-SPS über Ethernet ist ein entscheidender Schritt zur Optimierung Ihres industriellen Automatisierungsaufbaus. Indem Sie die in dieser Anleitung beschriebenen Schritte befolgen, können Sie eine zuverlässige und effiziente Verbindung sicherstellen. Unabhängig davon, ob Sie eine grundlegende Kommunikation, eine erweiterte Benutzerkommunikation oder die Integration zusätzlicher Geräte einrichten, bietet dieser Leitfaden die notwendigen Tools und Kenntnisse, um erfolgreich zu sein.

Weitere Ressourcen und detaillierte Leitfäden zu SPS- und Automatisierungstechnologien von Siemens finden Sie unterControlNexus.

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• Beherrschen der SPS-Programmierung von Siemens: Ein umfassender Leitfaden zum TIA Portal
• Verständnis der SPS-Datentypen von Siemens

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