Step 7 Datenbankanbindung mit Profibus SPS

[Stoky]

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Guten Morgen zusammen,

ich stehe vor dem Problem, dass ich eine Profibus SPS an eine kundenseitige Datenbank anschließen muss. Da ich seit mehr als fünf Jahren ausschließlich mit Profinet CPUs von Siemens (und WAGO) gearbeitet habe fehlt mir (und meinen Kollegen) hier leider die Erfahrung.

Folgende Komponenten sind verbaut:
- VIPA 315 SB (immitiert eine CPU 318-2 mit CP343-1)
- MP377 als HMI
- Programmiert mit Step 7 5.6 und WinCC flexible 2008 SP3

Der Kunde möchte nun wissen über welche Protokolle wir kommunizieren können (ggfs. auch mit Hardware Nachrüstung). Kundenwunsch ist OPC DA.


Im WinCC gibt es unter Gerätekonfiguration das Häkchen "als OPC Server arbeiten". Wäre das eine Möglichkeit? Ansonsten kenne ich nur den CSV Export übers HMI Skript. Gesehen habe ich auch schon einen Datenbankzugriff auf DBs mittels einem leistungsfähigem CP, allerdings weiß ich da nicht über welches Protokoll, zudem hatte der Kunde eine sehr erfahrene IT.

Gibt es mit dieser Hardware überhaupt die Möglichkeit über OPC DA zu kommunizieren? Wenn nein, welche Alternativen gibt es, ggfs. auch mit Hardwarenachrüstung?

Gruß Christian

 

[Ralle]

Wenn das HMI auf einem PC läuft ist eine SQL-Anbindung per Script möglich (VBS).

 

[PN/DP]

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Warum betonst Du daß das eine "Profibus"-SPS ist?
Wie ist das MP377 an die SPS angekoppelt?
Was für Daten sollen denn gelesen/geschrieben werden?

Harald

 

[Stoky]

Hui danke für die schnellen Antworten.

@Ralle: Ich fürchte einen PC nachzurüsten wird nicht möglich sein.

@PN/DP:
- Ich habe das mit Profibus betont, da die Vipa eine Siemens Profibus SPS mit CP immitiert. Ich nehme an, dass damit die Kommunikation etwas eingeschränkter ist als mit den Profinetfähigen CPUs. Wie gesagt mir fehlt da die Erfahrung.
- Das MP377 geht per Profinetleitung auf einen Switch. Auf den selben Switch geht auch die Profinetleitung vom PN Anschluss der SPS (also dem immitierten CP343-1). Kommunikation per S7 Online.
- Es sollen Produktionsdaten an die Datenbank gesendet werden. Der Umfang ist noch nicht bekannt, kann aber bei der Größe der Anlage nicht allzuviel sein, vielleicht 100 Byte, vermutlich hauptsächlich Stückzahlen etc. Ob auch Daten in umgekehrter Richtung kommen sollen ist mir leider auch nicht bekannt, ich kann mir das höchstens vorstellen wenn eine Art Handshake vereinbart wird. Es geht erstmal um die generelle Möglichkeit, da der Kunde auf einem Industrie 4.0 Trip ist. Über den Sinn darf man sich natürlich streiten .

Gruß Christian

 

[volker]

Zu OPC mt dem Panel schau dir das mal an.
https://support.industry.siemens.co...mobile-panel-as-an-opc-server-?dti=0&lc=en-GR

Eine Alternative wäre evtl du nimmst für das OPC eine 1510er CPU. Die hat einen OPC UA Server integriert.
UndpPreislich im vertretbarem Rahmen (580€ Katalogpreis)

EDIT
hier der Links zum deutschen dokument
https://support.industry.siemens.co...el-als-opc-server-einzusetzen-?dti=0&lc=de-DE

 

[Stoky]

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Wenn ich das richtig verstehe, dann kann das MP377 generell nur als OPC XML DA Server fungieren. An und für sich brauche ich nach meinem Verständnis allerdings einen OPC Client um mit der Kundendatenbank zu kommunizieren, was mit dem MP377 dann nicht möglich wäre.

Mir stellt sich da gerade die grundsätzliche Frage, ob ich einen Server oder Client brauche. Nach meinem Verständnis kommuniziert so eine Datenbank immer mit mehreren Teilnehmern, kann also nur der OPC Server sein.

Leider ist diese Maschine die letzte die noch keine 1500er CPU hat und dummerweise die erste bei der ein Kunde Industrie 4.0 (Ich weiß, schwammiges Thema) haben will.


Was habe ich denn noch an Alternativen ohne OPC?

 

[Sven Rothenpieler]

OPC DA hat aber nichts mit I 4.0 zu tun.
Die Datenbank ist in der Regel immer OPC Client, also benötigst du noch einen OPC-Server, der die Daten aus der S7 bzw. Vipa der Datenbank zur Verfügung stellt. Hier gibt es von Deltalogic zum Beispiel eine Lösung (https://www.deltalogic.de/produkte/software/s7/s5-opc-server).

Wenn du kein OPC nutzen möchtest, wäre auch die native Kommunikation direkt über das S7-Protokoll möglich, z. B. ACCON-AGLink (lesen/schreiben) oder ACCON-EasyLog (nur lesen).

Wenn die Kundendatenbank auch MQTT unterstützt, dann wäre auch die Möglichkeit über ein Gateway gegeben, z. B. von uns (INSYS) der SCR-E200 mit dem Softwarepaket icom Data Suite.

All diese Lösungen führen im Endeffekt zum Ziel, hier geht es tatsächlich um Geschmack.

Gerne können wir im Detail auch noch einmal deine Anwendung durchgehen. Schick mir dazu einfach deine Kontaktdaten per PN, dann rufe ich dich mal an.

 

[Stoky]

Wenn die Datenbank der Client ist war ich wohl auf dem Holzweg. Dann müsste das HMI OPC XML Server ja doch gehen. Was ich allerdings noch nicht gefunden habe ist, wie denn die Datenbank dann genau auf die einzelnen HMI Variablen zugreifen kann. Irgendwas muss ich der Kunden IT ja sagen können.

Ansonsten durchaus interessante Ansätze die du mir da vorgeschlagen hast. Priorität des Kunden hat allerdings OPC möglichst ohne Hardware Änderung.

Gruß Christian

 

[JesperMP]

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Der Kunde wünscht OPC DA. Der Datenbank ist kundenseitig. Du hast ein VIPA 315SB CPU. So der Aufgabe.

Dein VIPA 315SB CPU kann Profibus Master sein für DP Slaves. Es unterstützt nicht (*) S7 Protokoll über Profibus (wie ein Siemens S7 CPU).
Es hat aber auch ein integrierte Ethernet Schnittstelle.
Es steht dafür diese Möglichkeiten zur Verfügung für ein OPC DA Verbindung:

• S7 verbindung über das X2 MPI Schnitstelle.
• S7 verbindung über das X4 Ethernet Schnitstelle.
• DP Master-Slave Verbindung über das X3 Profibus Schnittstelle.

Ich wurde ein S7-Verbindung über das Ethernet Schnittstelle bevorzügen.
MPI oder DP fordert mehr Hardware auf der Kundenseite.
DP Master-Slave wurde ich nicht empfehlen.

*: Es steht nichts über PG/OP oder S7 verbindungen auf das X3 Profibus Schnittstelle in den Handbuch. Davon gehe ich aus das es nicht geht.

 

[JesperMP]

Eine Alternative wäre evtl du nimmst für das OPC eine 1510er CPU. Die hat einen OPC UA Server integriert.
UndpPreislich im vertretbarem Rahmen (580€ Katalogpreis)

Der Kunde wünscht ja OPC DA, nicht OPC UA.
Und sei gewarnt das OPC UA auf die CPUs ist generell langsahmer als OPC DA auf ein PC. Auf die kleinen CPUs wie 1510 ist OPC UA fast unanwendbar !
Das kann man hier untersuchen:
Ermittlung der Übertragungszeiten für typische Konfigurationen zwischen S7-Stationen und PC-Stationen via OPC-Kommunikation
edit: OPC UA auf die CPUs findet man unter "OPC V4".

 

[Stoky]

@JesperMP:
- Dass die Kommunikation eigentlich nur über die X4 (Ethernet) - welche in der HW Konfig als CP343-1 dargestellt wird - gehen kann ist eigentlich klar. Die Frage ist nur wie damit OPC DA verwendet werden kann. Laut bisherigen Aussagen der Anderen würde das nur übers HMI gehen.

- Unsere zukünftigen Maschinen werden eine CPU 1512SP F-1 PN bekommen. Nach deiner Aussage wäre die Kommunikation über OPC UA dann sehr langsam. Erfahrungswerte wäre da für die Zukunft durchaus interessant!

 

[JesperMP]

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1512SP-F gibt es nicht in das Siemens Tool, aber wenn man probiert mit 1510SP dann bekommt man Transferzeiten nahezu 1 volle Sekunde.
Und das bei ein relativ niedrige Menge von Bytes. 100 Bytes entspricht 25 Reals, was ja nur ein ganz geringe Menge von Daten ist.
Hier als Beispiel:


Von Siemens selber haben wir den Bescheid bekommen, dass OPC UA auf die CPUs ist wesentlich langsahmer als auf ein PC.
Es ist nur empfehlenswert auf die CPUs mit grossen Leistung.

 

[JesperMP]

- Dass die Kommunikation eigentlich nur über die X4 (Ethernet) - welche in der HW Konfig als CP343-1 dargestellt wird - gehen kann ist eigentlich klar. Die Frage ist nur wie damit OPC DA verwendet werden kann. Laut bisherigen Aussagen der Anderen würde das nur übers HMI gehen.

Disclaimer, ich habe kein realen Erfahrung mit VIPA.

In den Handbuch zu VIPA 315SB steht es dass die MPI and Ethernet Schnittstellen PG und OP Kommunikation unterstützten.
Davon denke ich das ein "normalen" OPC DA Verbindung mittels z.B. Simatic Softnet IE oder ähnliche OPC Server wäre möglich über diese zwei Schnittstellen.
VIPA hat auch OPC Server: z.B. für TCP/IP: http://www.vipa.com/de/produkte/software/opc-server/artn/sw110t1ma-12/detail/2/

 

[PN/DP]

Was ich allerdings noch nicht gefunden habe ist, wie denn die Datenbank dann genau auf die einzelnen HMI Variablen zugreifen kann.

Auf HMI-Variablen kann man von außerhalb der HMI gar nicht zugreifen. Die HMI selber müsste die Werte irgendwohin senden.
Du meinst sicher PLC-Variablen in der PLC?

Harald

 

[Stoky]

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@JesperMP: Danke für die Infos bezüglich der 151x CPUs!

@PN/DP: In der Beschreibung weiter oben (Link von Volker) stand, dass man eine HMI Variable für den OPC Server anlegen soll. Um erhrlich zu sein habe ich nicht die leiseste Ahnung wie die Kommunikation über OPC funktioniert. Wir haben bis dato nur CSV Exports über HMI Skripte realisiert.

 

[JesperMP]

Ich bin relativ sicher das die aktuellen Siemens Comfort Panele unterstützen nur OPC UA Client und OPC UA Sever, nicht OPC DA.
Es ist sowieso ein aus, wenn der Kunde nach OPC DA fragt.

edit: Ah, du hast ja MP377 geschrieben. Und ja, es unterstützt OPC XML DA.
Man bekommt es nicht umsonnst. Es kostet ein ekstra Lizenz. Genau soviel wie z.B. Simatic Softnet IE LEAN.
Hier ist ein FAQ: https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/25677751

noch ein edit: Meines Wissens ist OPC XML DA auch saulangsahm.
letzten edit: Und OPC XML DA ist ein Sachgasse. Nicht empfehlenwert für ein Projekt das man in den Zukunft supportieren soll.

 

[Stoky]

@JesperMP: Das MP377 ist kein aktuelles Modell. Programmierung noch mit WinCC flexible 2008, nicht mit TIA.

 

[Aunex]

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Hallo.
Ich habe so etwas schon sehr häufig angebunden und habe sehr gute Erfahreungen mit der Softing dataFEED Suite gemacht. OPC DA läuft ja nur auf Windows Rechnern (DCOM) und wegen der veralteten Sicherheitsrichtlinien von DCOM kann man das heute fast nicht mehr über Netzwerke betreiben. Wenn deine SPS nur eine MPI/DP Schnittstelle hat, kannst du mit einem Helmholz NetLinkPro Compact eine Ethernet Schnittstelle einrichten. Die dataFEED sammelt dann über das RFC1006 Protokoll die Daten aus den DBs der SPS ein. Als Datenziel kanst Du alles einrichten was du brauchst, OPC DA, OPC UA, direkte Datenbank Anbindung usw.
Wenn deine DBs über den Ethernet Port der SPS erreichbar sind, weil das HMI braucht die ja auch, kannst du die Daten auch direkt über Ethernet mit der dataFEED auslesen, dann brauchst due keinen NetLink.
Im Prinzip brauchst du dann kein OPC, weil die Daten die aus der SPS gelesen werden direkt in die Datenbank geschrieben werden können.
Wir bieten für Maschinenanbindung auch Workshops an.
Frank

 

[Stoky]

Hallo zusammen,

vielen Dank für die vielen nützlichen Tipps! Es wurde viel diskutiert, letztendlich haben wir in Absprache mit dem Kunden einen CP 343-1 eingebaut, so dass er auf einen DB zugreifen kann. Hierbei bin ich auf eine neue Frage gestoßen:

Wir schützen unsere CPU normalerweise mit einem Passwort (Über den Sinn darf man sich streiten). Ich vermute, dass dieser Passwortschutz ein Zugreifen auf den DB unterbinden könnte. Liege ich damit richtig? Dann würde ich den Schutz zur Not weglassen, da bin ich ohnehin kein großer Freund von .

Gruß Christian

 

[Fabpicard]

Da der Zugriff über Put/Get von Außen sehr ähnlich abläuft wie ein PG-Zugriff, würde ein Passwortschutz dies auch unterbinden. Oder aber der zugreifende Partner hat dieses PW für den Zugriff

Will man ohne PW-Schutz mit einer CPU die mit eben diesem geschützt ist kommunizieren, dann muss man andere Wege nutzen. Wie eine offene TCP Verbindung beispielsweise...

MfG Fabsi