ipConvLite Simatic S7 / Ethernet-Anbindung

Die Automatisierungssysteme Simatic S7-300/400 kommen in zahlreichen Industriezweigen zum Einsatz. Hauptaufgabengebiet dieser Speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) ist dabei die Überwachung und Steuerung bzw. Regelung der angeschlossenen Prozesse. Zur Visualisierung bzw. Weiterverarbeitung der Daten durch Fremdsysteme stehen für die externe Kopplung verschiedene Kommunikationsbaugruppen zur Verfügung. Allerdings verfügen die anzubindenden Fremdsysteme nicht immer über das geeignete Kommunikationsmodul, das für den Datenaustausch mit der Anbindung erforderlich ist. Das ipConvLite Gateway (Konverter) bietet eine Möglichkeit, Geräte der Siemens Simatic S7-300/400 Familie an Systeme mit unterschiedlichsten Protokollen, wie z. B. IEC 60870-5-101, IEC 60870-5-103, IEC 60870-5-104, Telegyr 809, OPC etc. anzubinden. Die physikalische Kopplung des Gerätes erfolgt dabei über die Ethernetschnittstelle der entsprechenden Kommunikations-Baugruppe. Ein Eingriff in die (eventuell bereits bestehende) Programmierung der Anbindung ist nicht erforderlich. Die Anbindung erfolgt über die sogenannte Fetch/Write-Schnittstelle, die einen direkten Zugriff auf die Datenbausteine, Ein-/Ausgabebereiche, Merker, Peripherie-Ein-/Ausgänge, Timer und Zähler ermöglicht. Die Programmierung des Gerätes wird dabei nicht verändert. Es ist lediglich eine zusätzliche Kommunikationsverbindung zu projektieren. Für die Datenübermittlung stehen die folgenden Transportverbindungen zur Verfügung: TCP, ISO-over-TCP (RFC 1006), ISO 8073 (Sinec-H1), 3964R. Die Form des Zugriffs über die Fetch/Write-Schnittstelle ist, in Bezug auf Größe und Art des Datenbereichs, sowie auf die Zugriffsgeschwindigkeit, konfigurierbar. Die Daten werden als einzelne Informationsobjekte extrahiert und können als einzelne Informationsobjekte weitervermittelt werden. Dabei ist eine beliebige Zuordnung zwischen den Geräte-Adressen und den Zielprotokolladressen möglich. Auf diese Weise kann die zu übertragende Datenmenge auf das Nötigste eingeschränkt werden. Die Konfiguration der einzelnen Datenpunkte erfolgt mit einer Excel-Tabelle. Die Verarbeitung, Skalierung und Konvertierung der Datenpunkte ist ebenfalls möglich und gehört zum Standardfunktionsumfang des Anbieters. Die Zeitstempelung der Informationen kann, lokal bei Änderungen, in ipConvLite erfolgen. Für die Zeitsynchronisation wird die exakte Zeit entweder vom Protokoll selbst (z. B. IEC 60870-5-101 bzw. 104) über NTP (Network Time Protocol) oder über ein externes GPS-/DCF77-Modul in den Konverter eingespeist. Die Qualitätskennung der Informationsobjekte wird vom Kommunikationszustand mit der Anbindung abgeleitet. Wird als Zielprotokoll z.B. IEC 60870-5-101 verwendet, werden bei Verbindungsabbruch mit der Anbindung alle entsprechenden Informationsobjekte mit der Qualitätskennung \’invalid\‘ bzw. \’not topical\‘ übertragen. Bei erneutem Verbindungsaufbau werden alle Datenpunkte als \’valid\‘, mit dem aktuell gültigen Wert, an das Leitsystem gesendet.