SIEMENS S7

Endüstriyel Otomasyonun Amiral Gemisi: Siemens S7 Protokolü ve Haberleşme

Endüstriyel otomasyon dendiğinde akla gelen ilk markalardan biri olan Siemens, PLC (Programlanabilir Mantıksal Denetleyici) sistemleri arasındaki iletişimi sağlamak için S7 İletişim (S7 Communication / S7Comm) protokolünü kullanır. Bu protokol, Siemens ekosistemindeki cihazların birbirleriyle ve dış dünya ile veri alışverişi yapmasını sağlayan "ortak dil"dir.

1. Siemens S7 Protokolü Nedir?

S7 Protokolü, Siemens SIMATIC S7 ailesine (S7-300, S7-400, S7-1200, S7-1500) özgü, yüksek seviyeli bir haberleşme protokolüdür. Standart Ethernet (TCP/IP) katmanı üzerinde çalışır ve genellikle 102 numaralı portu kullanır.

Temel Özellikleri:

Bağlantı Odaklı: Veri transferi başlamadan önce istemci (Client) ve sunucu (Server) arasında bir el sıkışma (handshake) gerçekleşir.
Blok Bazlı Erişim: PLC içerisindeki veri bloklarına (DB), girişlere (I), çıkışlara (Q) ve bayraklara (M) doğrudan erişim sağlar.
Fonksiyonel Çeşitlilik: Sadece veri okuma/yazma değil, aynı zamanda PLC'yi durdurma/başlatma (Run/Stop) gibi kontrol komutlarını da destekler.

2. S7-300/400 ve S7-1200/1500 Arasındaki Farklar

Siemens teknolojisi geliştikçe protokolün işleyişi de değişmiştir. Modern sistemlerde dikkat edilmesi gereken en önemli fark "Optimized Block Access" (Optimize Edilmiş Blok Erişimi) özelliğidir.

S7-300/400: Verilere doğrudan bellek adresleri (Örn: DB1.DBX0.0) üzerinden erişilir.
S7-1200/1500: Bu yeni nesil PLC'lerde veriler sembolik isimlerle tutulur. Dışarıdan bir cihazın (Client) bu verilere erişebilmesi için PLC programında iki ayar yapılmalıdır:
1. Permit access with PUT/GET: Donanım ayarlarından bu seçenek aktif edilmelidir.
2. Optimized Block Access: Erişilmek istenen veri bloğunun "Optimize Edilmiş" özelliği kapatılmalıdır (Standard access kullanılmalıdır).

3. S7 Protokolü ile Veri Alanları

S7 haberleşmesinde en sık kullanılan veri alanları şunlardır:

Veri Alanı	Kısaltma	Açıklama
Data Blocks	DB	Kullanıcı tarafından tanımlanan, değişkenlerin saklandığı alanlar.
Inputs	I / PE	Sahadan gelen dijital/analog giriş sinyalleri.
Outputs	Q / PA	Sahaya gönderilen kontrol sinyalleri.
Merker	M	PLC yazılımı içindeki yardımcı bitler ve hafıza alanları.

4. Hubbox ve Siemens S7 Entegrasyonu

Hubbox Connect cihazları, Siemens PLC'lerle haberleşmek için herhangi bir ek donanıma veya lisansa ihtiyaç duymaz. Dahili sürücüleri sayesinde karmaşık haberleşme blokları yazmanıza gerek kalmadan verileri toplar.

Nasıl Yapılır?

Bağlantı: Siemens PLC'nizi Hubbox'ın LAN portuna bağlarsınız.
Konfigürasyon: Node-RED veya Hubbox arayüzü üzerinden PLC'nin IP adresi, Rack ve Slot numaralarını girersiniz.
Veri Okuma: Erişmek istediğiniz adresleri (Örn: DB5,INT10 - DB5 içindeki 10. adresteki Integer değer) tanımlarsınız.
Bulut Aktarımı: Toplanan veriler anında Dashboard ekranlarına veya MQTT ile bulut platformlarına iletilir.

5. Neden S7 Protokolü Tercih Edilmeli?

Hız: Siemens cihazlar için yerel protokol olduğu için Modbus gibi çevrimlere göre çok daha hızlıdır.
Kolaylık: PLC tarafında ekstra kod yazmadan (PUT/GET izni dışında) verilere erişim imkanı sağlar.
Tanılama: Haberleşme üzerinden PLC'nin durumunu ve hata loglarını takip etme imkanı sunar.

Siemens S7-1200 ve S7-1500 serisi PLC'lerde, dış dünyadaki cihazların (HMI, SCADA veya Hubbox gibi IIoT Gateway'ler) PLC verilerine erişebilmesi için PUT/GET izninin verilmesi kritik bir güvenlik adımıdır.

Aşağıda, TIA Portal üzerinden bu izni nasıl aktif edeceğinize dair adım adım teknik rehber yer almaktadır.

TIA Portal: S7-1200/1500 PUT/GET İzni Aktifleştirme Rehberi

Yeni nesil Siemens PLC'lerde güvenlik protokolleri gereği dış erişim varsayılan olarak kapalı gelir. Haberleşmeyi başlatmak için şu 3 ana adımı takip etmelisiniz:

Adım 1: Donanım Konfigürasyonuna Giriş

TIA Portal projenizi açın.

Sol taraftaki Project Tree menüsünden ilgili PLC'nize sağ tıklayın ve Properties (Özellikler) seçeneğine gidin.

Açılan pencerede General sekmesinin altında bulunan Protection & Security (Koruma ve Güvenlik) bölümünü bulun.

Dikkat Edilmesi Gereken Önemli Noktalar:

Adım 4: Derleme ve Yükleme (Compile & Download)

Yaptığınız bu değişikliklerin geçerli olması için donanım konfigürasyonunu derlemeniz ve PLC'ye yüklemeniz gerekir:

Adım 3: Veri Bloklarını (DB) Standart Erişime Çekme

S7-1200/1500 serisinde veriler genellikle "Optimize Edilmiş" (Optimized) olarak saklanır. Ancak dış cihazlar genellikle standart bellek adreslemesini kullanır.

Adım 2: Bağlantı Mekanizmalarına İzin Verme

Güvenlik: PUT/GET iznini açmak, PLC'nizi dış erişime daha açık hale getirir. Bu yüzden PLC'nizin internete doğrudan bağlı olmadığından, arada Hubbox gibi güvenli bir VPN katmanı veya güvenlik duvarı olduğundan emin olun.
Adresleme: "Optimized Block Access" kapatıldığında, TIA Portal adresleri otomatik olarak yeniden hesaplar. Eğer kodunuzda bu adresleri kullanan başka yerler varsa (HMI gibi), onları da güncellemeniz gerekebilir.
PLC'yi seçin, üst menüden Compile (Derle) butonuna basın.
Hata almadığınızdan emin olduktan sonra Download to device diyerek PLC'ye yükleyin.
Bu işlemden sonra DB tablonuzda "Offset" sütununun oluştuğunu göreceksiniz. (Örn: DB1.DBX0.0)
Okumak istediğiniz Data Block (DB) üzerine sağ tıklayıp Properties diyerek ayarlarına girin.
Attributes sekmesine tıklayın.
"Optimized block access" kutucuğundaki işareti kaldırın.
Protection & Security altındaki Connection mechanisms (Bağlantı mekanizmaları) seçeneğine tıklayın.
Sağ tarafta çıkan "Permit access with PUT/GET communication from remote partner" (Uzak partnerden PUT/GET haberleşmesi ile erişime izin ver) kutucuğunu işaretleyin.