S7 Haberleşme Protokolü Nedir?

S7 Haberleşme Protokolü, Siemens'in SIMATIC S7 ailesi PLC'leriyle haberleşmek amacıyla geliştirdiği uygulama katmanı protokolüdür. Protokol; PLC içerisindeki veri alanlarına erişmek, verileri okumak ve uygun koşullarda PLC'ye veri yazmak için kullanılabilir.

Bir SCADA sistemi açısından bakıldığında S7comm, PLC içerisindeki proses bilgilerinin bilgisayara aktarılmasını sağlayan haberleşme katmanlarından biridir. Örneğin sıcaklık, basınç, debi, motor durumu, vana konumu veya üretim bilgileri PLC'den okunarak SCADA sisteminde gösterilebilir.

S7comm, doğrudan bir Ethernet veya TCP/IP protokolü değildir. Ethernet ve TCP/IP iletişimin temelini oluştururken, S7comm bu iletişim altyapısının üzerinde Siemens PLC'lerine özgü veri ve komutların taşınmasını sağlar.

Siemens dokümantasyonuna göre S7 haberleşmesi, Ethernet üzerinde ISO-on-TCP (RFC 1006) kullanabilir. ISO-on-TCP, ISO taşıma hizmetlerinin TCP/IP ağları üzerinde kullanılmasını sağlar.

S7 Haberleşmesi Nasıl Çalışır?

S7 PLC ile bilgisayar arasındaki Ethernet haberleşmesi birkaç farklı protokol katmanının birlikte çalışmasıyla gerçekleşir.

Ethernet

Fiziksel ağ ve veri bağlantısı için kullanılan temel iletişim altyapısıdır.

IP

PLC ve bilgisayar gibi cihazların ağ üzerindeki adreslenmesini ve paketlerin hedefe yönlendirilmesini sağlar.

TCP

Verilerin güvenilir ve bağlantılı şekilde taşınmasını sağlayan iletişim katmanıdır. S7 haberleşmesinde TCP portu genellikle 102'dir.

ISO-on-TCP

RFC 1006 ile tanımlanan ISO-on-TCP katmanı, ISO tabanlı iletişim hizmetlerinin TCP/IP ağları üzerinde kullanılmasını sağlar.

S7comm

PLC'ye özgü komutların ve veri erişim işlemlerinin gerçekleştirildiği S7 haberleşme katmanıdır.

EOS Yazılımları İçin Siemens S7 Veri Adresleme (P#)

EOS SCADA Siemens S7 istemcisinde veri adresi, veri kaynağı, veri tipi ve ilgili bellek veya data block adres bilgileri kullanılarak oluşturulur.

P#DATA_SOURCE:DATA_TYPE:INDEX:DB_NO:START_BYTE:BIT_POSITION

Data block içerisindeki bir veri için örneğin:

P#db:dword:1:0:0

Veri kaynağı olarak db data block, ab process output, eb process input, mb merker, tm timer ve ct counter kullanılabilir.

Diğer veri kaynaklarında veri tipi, başlangıç byte'ı ve gerekiyorsa bit pozisyonu adresin devamında belirtilir.

Desteklenen veri tipleri arasında dword, word, dint, udint, int, uint, sint, usint, real ve bit bulunur.

S7 PLC'lerde Veri Erişimi

S7 haberleşmesinin en önemli kullanım alanlarından biri, PLC içerisinde bulunan proses verilerine erişmektir. Kullanılan PLC modeli, firmware sürümü ve haberleşme yapılandırmasına bağlı olarak farklı veri alanlarına erişim sağlanabilir.

Data Block (DB)

PLC içerisinde proses verilerinin ve kullanıcı tarafından tanımlanan değişkenlerin tutulduğu veri bloklarıdır. SCADA uygulamalarında sık kullanılan veri kaynaklarından biridir.

Girişler ve Çıkışlar

PLC'nin dijital veya analog giriş ve çıkış alanlarından proses bilgileri okunabilir.

Merker / M Alanı

PLC programında kullanılan dahili bellek alanlarından biridir. Haberleşme uygulamalarında uygun yapılandırmaya bağlı olarak erişilebilir.

Sayıcı ve Zamanlayıcılar

PLC uygulamasında kullanılan sayaç ve zamanlayıcı bilgilerinin okunması, desteklenen erişim yöntemlerine bağlı olarak gerçekleştirilebilir.

Siemens S7 PLC Ailesi

S7 haberleşme teknolojileri, farklı nesillerdeki Siemens SIMATIC PLC sistemlerinde kullanılmıştır. Ancak her PLC ailesinin desteklediği haberleşme özellikleri aynı değildir.

  • SIMATIC S7-300
  • SIMATIC S7-400
  • SIMATIC S7-1200
  • SIMATIC S7-1500
  • S7 tabanlı haberleşme işlemcileri
  • Diğer uyumlu SIMATIC sistemleri

Özellikle S7-1200 ve S7-1500 ailesinde kullanılan modern güvenlik ve haberleşme özellikleri nedeniyle, eski S7comm erişim yöntemleri ile yeni nesil S7CommPlus haberleşmesini birbirinden ayırmak gerekir.

S7 Haberleşmesinde Temel Bilgiler

PLC IP Adresi

PLC'nin Ethernet ağındaki IP adresidir. Haberleşme kurulurken bilgisayarın PLC'ye ulaşabilmesi gerekir.

TCP Portu 102

S7 Ethernet haberleşmesinde kullanılan standart TCP portudur.

Rack / Slot

Bazı S7 haberleşme yöntemlerinde CPU'nun rack ve slot konumu bağlantı bilgilerinin bir parçasıdır.

DB Numarası ve Offset

Data Block içerisindeki veriye erişirken DB numarası ve veri adresi gibi bilgiler kullanılabilir.

S7 Haberleşmesinin Kullanım Alanları

S7 haberleşmesi, Siemens PLC'lerin kullanıldığı çok sayıda endüstriyel uygulamada bilgisayar tabanlı sistemlerin PLC verilerine erişmesini sağlar.

  • SCADA sistemlerinden PLC verilerinin okunması
  • HMI ve operatör sistemleri ile PLC haberleşmesi
  • Endüstriyel veri toplama uygulamaları
  • Üretim verilerinin merkezi sistemlere aktarılması
  • PLC durum ve teşhis bilgilerinin izlenmesi
  • Test ve devreye alma uygulamaları
  • Veri kaydı ve tarihsel veri arşivleme sistemleri
  • Enerji izleme ve endüstriyel performans uygulamaları

S7 Haberleşmesi ve Güvenlik

PLC haberleşmesi doğrudan endüstriyel prosesleri etkileyebileceğinden, S7 iletişiminin yalnızca güvenilir ve kontrollü ağlarda gerçekleştirilmesi önemlidir.

Özellikle eski S7comm tabanlı erişim yöntemlerinde kimlik doğrulama ve güvenlik mekanizmalarının modern ağ protokollerindeki kadar güçlü olmadığı durumlar bulunabilir. Bu nedenle PLC'lerin doğrudan internete açılması yerine endüstriyel ağ segmentasyonu, güvenlik duvarları ve erişim kontrolü gibi yöntemler kullanılmalıdır.

S7-1200 ve S7-1500 gibi yeni nesil PLC'lerde ise güvenlik ayarları, erişim izinleri ve desteklenen haberleşme yöntemleri ayrıca değerlendirilmelidir.

S7 Haberleşme Araçları

Bu bölümde Siemens S7 PLC'leri ile haberleşme, veri okuma, veri yazma, test, teşhis ve protokol analizi amacıyla kullanılabilecek araçlar paylaşılacaktır.

Bölüm ilerleyen dönemde S7 haberleşme uygulamaları, Snap7 tabanlı araçlar, örnek programlar, test araçları ve diğer yardımcı yazılımlarla genişletilecektir.

🔧 S7 Haberleşme Aracı

Siemens S7 PLC'leri ile haberleşme ve veri erişimi için kullanılabilecek yardımcı araç.

🔧 Snap7 Tabanlı Test Aracı

Snap7 kullanılarak Siemens S7 PLC'leri ile bağlantı kurmak ve PLC verilerini test etmek amacıyla geliştirilebilecek yardımcı uygulama.

S7 Haberleşme Kaynakları

S7 haberleşmesini öğrenirken PLC modeli, firmware sürümü, kullanılan haberleşme yöntemi ve TIA Portal yapılandırmasının birlikte değerlendirilmesi gerekir.

Özellikle S7-300 ve S7-400 sistemleri ile S7-1200 ve S7-1500 sistemleri arasında haberleşme ve güvenlik özellikleri açısından farklılıklar bulunabileceğinden, kullanılacak yöntemin ilgili PLC'nin teknik dokümantasyonuyla doğrulanması önerilir.

Özet

S7comm, Siemens SIMATIC S7 PLC'leri ile haberleşmek için kullanılan önemli endüstriyel haberleşme protokollerinden biridir.

Ethernet tabanlı uygulamalarda S7comm haberleşmesi ISO-on-TCP ve TCP/IP altyapısı üzerinde çalışır ve genellikle TCP 102 portunu kullanır. Bu yapı sayesinde SCADA, HMI, veri toplama ve diğer bilgisayar tabanlı endüstriyel uygulamalar PLC verilerine erişebilir.

Snap7 ise bu protokolün kendisi değil, S7 PLC'lerle haberleşmeyi kolaylaştıran bir yazılım kütüphanesidir. Bu ayrım, Siemens PLC haberleşmesi üzerinde çalışırken protokol ile kullanılan yazılım aracının birbirinden ayrılması açısından önemlidir.