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Optimierte Datenbausteine (DB) einer S7 SPS lesen/schreiben (Excel, SQL)

Lesedauer: 2 min

Einleitung #

Wie kann die DataSuite mit optimierten Datenbausteinen (DB) einer Siemens S7 SPS verwendet werden?
Herzlich Willkommen zur Anleitung, in diesem Dokument erfährst du, wie du die DataSuite mit einer SPS (S7-1200/S7-1500) und optimierten Datenbausteinen einrichtest.
Die Daten werden dabei in Excel-Dateien gespeichert, können aber auch in SQL-Datenbanken abgelegt werden.

1. Voraussetzungen #

1.1 Hardware & Software #

  • Siemens S7-1200 oder S7-1500 SPS mit aktivierter OPC UA-Funktionalität
  • DataSuite Software (Version 3 oder neuer)
  • TIA Portal (für die SPS-Programmierung und Konfiguration)
  • Lizenzierte OPC UA Runtime für die SPS
  • Microsoft Excel (falls Excel-Dateien genutzt werden sollen)

1.2 Netzwerkkonfiguration #

  • Profinet-Verbindung zwischen PC (mit DataSuite) und der SPS
  • Feste IP-Adresse für die SPS
  • Firewall-Einstellungen für OPC UA (Port 4840 freigeben)

2. OPC UA in der Siemens SPS aktivieren #

Da optimierte Datenbausteine nicht über Put/Get erreichbar sind, muss die SPS als OPC UA-Server fungieren.

2.1 OPC UA Server in der SPS aktivieren #

  1. Öffne TIA Portal und lade das SPS-Projekt.
  2. Gehe zu Gerätekonfiguration → OPC UA.
  3. OPC UA Server aktivieren und Standard-Schnittstelle auswählen.
  4. (Optional) Port von 4840 auf einen anderen Port ändern.
  5. Sicherheitsoptionen konfigurieren:
    • Mindestens Benutzername/Passwort-Authentifizierung aktivieren.
    • (Empfohlen) Verschlüsselte Verbindung aktivieren.
  6. Änderungen speichern und SPS neu starten.

2.2 OPC UA Variablen konfigurieren #

  1. Öffne in TIA Portal den gewünschten Datenbaustein (DB).
  2. Ziehe die gewünschten Variablen in die OPC UA-Server-Schnittstelle (Rechte Maustaste → OPC UA → Hinzufügen).
  3. Lade das geänderte Programm in die SPS.

3. DataSuite mit OPC UA verbinden #

3.1 Neue SPS-Verbindung anlegen #

  1. Öffne DataSuite und gehe zu Steuerungen.
  2. Klicke auf Neue SPS erstellen.
  3. Wähle SPS – OPC UA als Verbindungstyp.

3.2 OPC UA Verbindungsparameter eingeben #

  1. IP-Adresse der SPS eintragen.
  2. Port 4840 (oder den in der SPS eingestellten Port) setzen.
  3. Sicherheitsmodus: Falls aktiviert, eine verschlüsselte Verbindung wählen.
  4. Authentifizierung: Benutzername & Passwort der SPS eingeben.
  5. Verbindung testen und bestätigen.

4. Variablen aus OPC UA importieren #

  1. Öffne in DataSuite die neu erstellte SPS-Verbindung.
  2. Klicke auf Variablen verwalten.
  3. Wähle OPC UA Import und lade die in der SPS freigegebenen Datenbausteine.
  4. Falls neue Variablen in der SPS hinzugefügt werden, erneut importieren.

5. Excel-Datei in der DataSuite konfigurieren #

5.1 Neue Excel-Datei anlegen #

  1. Öffne DataSuite und gehe zu Excel-Dateien.
  2. Klicke auf Neue Datei hinzufügen.
  3. Lege eine neue Excel-Datei an oder verwende eine Vorlage.

5.2 Excel-Datei für Schreibzugriff einrichten #

  1. Dateipfad und Name eingeben (kann Variablen enthalten).
  2. Speicheroptionen festlegen:
    • Überschreiben (alte Datei wird ersetzt)
    • Fortsetzen (neue Daten werden an bestehende Datei angehängt)
    • Nummer anhängen (jedes Mal eine neue Datei mit fortlaufender Nummer erstellen)
  3. Datenformat einstellen (XLSX oder CSV).

5.3 Daten in Excel speichern #

  1. Erstelle einen Trigger in DataSuite.
  2. Wähle Aktion: Excel – Schreiben.
  3. Wähle die gewünschte Datei und das Tabellenblatt.
  4. Weise den SPS-Variablen die entsprechenden Zellen zu.
  5. Speichern und aktivieren.

5.4 Daten aus Excel in die SPS schreiben #

  1. Erstelle einen Trigger in DataSuite.
  2. Wähle Aktion: Excel – Lesen.
  3. Wähle die gewünschte Datei und das Tabellenblatt.
  4. Weise die Excel-Zellen den OPC UA-Variablen in der SPS zu.
  5. Speichern und aktivieren.

6. Alternative: Datenbank-Anbindung (SQL) #

Falls die Daten nicht in Excel, sondern in einer SQL-Datenbank gespeichert werden sollen, kann DataSuite auch mit folgenden Datenbanken arbeiten:

  • Microsoft SQL Server
  • MySQL
  • MariaDB
  • PostgreSQL

6.1 Datenbank-Verbindung einrichten #

  1. Gehe in DataSuite auf Datenbanken.
  2. Klicke auf Neue Verbindung erstellen.
  3. Wähle den gewünschten Datenbank-Typ aus.
  4. Trage die Verbindungsparameter (Host, Port, Benutzer, Passwort) ein.
  5. Verbindung testen und speichern.

6.2 Datenbank-Abfragen einrichten #

  • Daten in Datenbank schreiben → Aktion: SQL-Insert
  • Daten aus Datenbank lesen → Aktion: SQL-Select

Die Tabellen und Spalten können dabei dynamisch mit SPS-Variablen verknüpft werden.

7. Fehlerbehebung & Optimierung #

7.1 Verbindung nicht möglich? #

  • Prüfen, ob die SPS erreichbar ist (Ping auf IP-Adresse).
  • In TIA Portal:
    • OPC UA Server aktiviert?
    • Richtige Sicherheitsoptionen gewählt?
    • Datenbausteine zur OPC UA-Schnittstelle hinzugefügt?

7.2 Werte werden nicht aktualisiert? #

  • In DataSuite die Variablenansicht öffnen → Werden Werte gelesen?
  • Trigger richtig konfiguriert? (Bedingungen prüfen)
  • Excel-Datei nicht geöffnet? (Excel sperrt Dateien beim Bearbeiten)
  • SQL-Datenbank-Abfragen korrekt? (Verbindung testen)
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