Eine Steuerung mit der Eziwan-Plattform verbinden

Ziel

In dieser Anleitung wird erläutert, wie Sie eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) oder eine RTU an die Eziwan-Plattform anschließen, um deren Daten in die Cloud zu übertragen und einen sicheren Fernzugriff zu ermöglichen. Je nach Art der an Ihrer Steuerung verfügbaren Verbindung werden drei Methoden behandelt:

  • Methode 1 — Modbus RTU über RS-485 (SPS mit serieller Schnittstelle)
  • Methode 2 — Modbus TCP über Ethernet (SPS mit Ethernet-Schnittstelle)
  • Methode 3 — OPC-UA (moderne SPS mit integriertem OPC-UA-Server)

Nach Abschluss dieser Anleitung ist Ihre SPS mit der Eziwan-Plattform verbunden, ihre Daten werden im Dashboard angezeigt, und Sie können Schwellenwert-Benachrichtigungen einrichten.


Voraussetzungen

Bevor Sie beginnen, vergewissern Sie sich, dass Sie über Folgendes verfügen:

  • Eziwan-Gateway ordnungsgemäß installiert, mit Strom versorgt und mit dem Internet verbunden (grüne Status-LED).
  • Zugriff auf das Eziwan-Dashboard mit Administratorrechten auf der betreffenden Website.
  • Technische Dokumentation der SPS: Liste der Modbus-Register oder OPC-UA-Knoten, Slave-Adresse, serielle Parameter.
  • SPS mit mindestens einem der folgenden Anschlüsse:
    • RS-232- oder RS-485-Anschluss — Methode 1 (Modbus RTU)
    • Ethernet-Anschluss mit aktiviertem Modbus TCP — Methode 2
    • Ethernet-Anschluss mit aktiviertem OPC-UA-Server – Methode 3
  • Ein geschirmtes, verdrilltes RS-485-Kabel (Methode 1) oder ein RJ45-Kabel der Kategorie 5e/6 (Methoden 2 und 3).
  • Unterstützte Protokolle: Modbus RTU, Modbus TCP, OPC-UA.
– Kompatibilität mit getesteten Steuerungen

Siemens S7-1200 / 1500 / 300 / 400, Schneider Modicon M340 / M580 / Quantum, Allen-Bradley CompactLogix / ControlLogix, Mitsubishi MELSEC iQ-R, Beckhoff CX sowie die meisten Steuerungen und RTUs, die die oben genannten Protokolle unterstützen.


Methode 1 – Modbus RTU über RS-485

RS-485-Verkabelung

Der RS-485-Bus ist eine differentielle 2- oder 3-Draht-Verbindung. Achten Sie genau auf die Polarität:

Eziwan-Gateway-KlemmeKabelSPS-Klemme
A+ (DATA+)Leitung 1 (helle Farbe empfohlen)A oder D+ oder +
B- (DATA-)Leitung 2 (dunkle Farbe empfohlen)B oder D- oder -
GNDAbschirmung oder ErdungsleiterGND oder COM (falls vorhanden)

Empfehlungen zur Verkabelung:

  • Verwenden Sie ein geschirmtes Twisted-Pair-Kabel (z. B. Belden 9841 oder gleichwertig), um elektromagnetische Störungen zu reduzieren.
  • Schließen Sie die Abschirmung ausschließlich auf der Gateway-Seite an Masse an, um Masseschleifen zu vermeiden.
  • Bei einem RS-485-Bus mit mehreren Slaves muss an beiden Enden des Kabels ein Abschlusswiderstand von 120 Ω angebracht werden.
  • Maximale Länge: 1.200 m bei 9.600 Baud, 300 m bei 115.200 Baud.
Vertauschte A+/B-Verkabelung

Der häufigste Fehler bei Modbus RTU ist die Vertauschung der A+- und B--Leitungen. Wenn der Lesetest ein Timeout zurückgibt, überprüfen Sie zunächst die Polarität der Verkabelung, bevor Sie Änderungen an den Softwareparametern vornehmen.

Konfiguration in der Eziwan-Benutzeroberfläche

  1. Melden Sie sich beim Eziwan-Dashboard (https://app.eziwan.com) an.
  2. Navigieren Sie zu Mein Bestand → [Name der Anlage] → Konfiguration → Datenquellen.
  3. Klicken Sie auf Quelle hinzufügen → Modbus RTU.
  4. Geben Sie die folgenden Parameter ein:
ParameterWert
Slave-AdresseModbus-Adresse der SPS (1–247)
BaudrateIdentisch mit der SPS: 9.600 / 19.200 / 38.400 / 57.600 / 115.200
ParitätKeine / Gerade / Ungerade (je nach SPS-Konfiguration)
Datenbits8 (Standard)
Stoppbits1 oder 2 (je nach SPS-Konfiguration)
  1. Fügen Sie die Datenpunkte hinzu: Geben Sie für jedes auszulesende Register den Funktionscode (FC01–FC04), die Registeradresse, den Datentyp (INT16, UINT16, INT32, FLOAT32, BOOL) und die physikalische Einheit an.
  2. Legen Sie die Erfassungsperiode fest (z. B. alle 10 Sekunden).
  3. Klicken Sie auf Speichern.

Lesetest (FC03)

Verwenden Sie die Funktion „Lesetest“ in der Eziwan-Benutzeroberfläche, um eine FC03-Anfrage zu senden und die Antwort der SPS zu überprüfen, bevor Sie die Datenübertragung in die Cloud aktivieren. Ein grünes Ergebnis bestätigt, dass die Kommunikation hergestellt ist. Ein Timeout oder eine Modbus-Ausnahme deutet auf ein Problem bei der Konfiguration oder der Verkabelung hin.


Methode 2 – Modbus TCP über Ethernet

Netzwerkvoraussetzungen

Vor der Konfiguration:

  • Das Eziwan-Gateway und die SPS müssen sich im selben IP-Subnetz befinden (z. B. 192.168.1.x/24), oder es muss eine Route zwischen ihnen konfiguriert werden.
  • Der TCP-Port 502 (Standard-Modbus-TCP-Port) darf nicht durch eine Firewall oder einen industriellen Switch zwischen den beiden Geräten gefiltert werden.
  • Modbus TCP muss in der Konfiguration der SPS aktiviert sein (Siemens TIA Portal: Ethernet-Modul → Modbus-TCP-Server; Schneider Unity Pro: Abschnitt „Kommunikation“).

IP-Konfiguration und Verbindungstest

  1. Notieren Sie sich die IP-Adresse der Steuerung (z. B. 192.168.1.10).
  2. Führen Sie über das Eziwan-Diagnoseterminal einen Ping an die IP-Adresse der Steuerung durch, um die Netzwerkverbindung zu überprüfen.
  3. Führen Sie einen TCP-Test für die IP-Adresse und Port 502 durch, um zu überprüfen, ob der Modbus-TCP-Dienst reagiert.

Konfiguration in der Eziwan-Benutzeroberfläche

  1. Navigieren Sie zu Mein Park → [Name der Anlage] → Konfiguration → Datenquellen.
  2. Klicken Sie auf Quelle hinzufügen → Modbus TCP.
  3. Geben Sie die Parameter ein:
ParameterWert
IP-AdresseIP-Adresse der SPS (z. B. 192.168.1.10)
TCP-Port502 (Standard-Modbus-TCP-Port)
Slave-Adresse (Unit-ID)Adresse der SPS (in der Regel 1 oder 255)
Timeout1.000 ms (je nach Netzwerkreaktionszeit einstellbar)
  1. Fügen Sie die Datenpunkte hinzu (Funktionscode, Registeradresse, Typ, Einheit).
  2. Legen Sie den Erfassungszeitraum fest.
  3. Klicken Sie auf Speichern.

Ping-Test und Lesetest

Führen Sie über das Eziwan-Dashboard zunächst einen Ping und anschließend einen Modbus-TCP-Lesetest durch, um die gesamte Verbindung (Netzwerk + Protokoll) zu überprüfen, bevor Sie die Datenübertragung in die Cloud aktivieren.


Methode 3 – OPC-UA

OPC-UA (Open Platform Communications Unified Architecture) ist das empfohlene Protokoll für moderne Steuerungen, die es nativ unterstützen: Siemens S7-1500, Schneider Modicon M580, Beckhoff TwinCAT, Allen-Bradley ControlLogix 5380. OPC-UA bietet überlegene Sicherheit (Authentifizierung, Zertifikate, TLS-Verschlüsselung) und eine umfangreiche Datensemantik.

Konfiguration des OPC-UA-Servers auf der SPS

Aktivieren Sie den OPC-UA-Server gemäß den Angaben des Herstellers in der Konfigurationssoftware:

  • Siemens TIA Portal: Eigenschaften → OPC UA → Server → OPC-UA-Server aktivieren. Konfigurieren Sie den Port (Standard 4840) und die Zugriffsrechte für die Knoten.
  • Schneider Unity Pro / Control Expert: Kommunikation → OPC-UA-Server → Aktiviert. Legen Sie die freigegebenen Knoten fest.
  • Beckhoff TwinCAT: Integriertes Modul TF6100 OPC-UA-Server, Konfiguration über den TwinCAT System Manager.

Notieren Sie sich die URL des OPC-UA-Endpunkts: opc.tcp://[IP-automate]:4840 (oder den benutzerdefinierten Port).

Konfiguration in der Eziwan-Benutzeroberfläche

  1. Navigieren Sie zu Mein Park → [Name der Anlage] → Konfiguration → Datenquellen.
  2. Klicken Sie auf Quelle hinzufügen → OPC-UA.
  3. Geben Sie die Parameter ein:
ParameterWert
Server-URLopc.tcp://192.168.1.10:4840
SicherheitsmodusKeine / Signieren / Signieren & Verschlüsseln (je nach SPS-Konfiguration)
AuthentifizierungAnonym / Benutzername+Passwort / Client-Zertifikat
NamensraumIndex des Namensraums der SPS (z. B. 2 für Siemens)
  1. Durchsuchen Sie die OPC-UA-Knotenstruktur, um die zu überwachenden Variablen auszuwählen.
  2. Legen Sie den Erfassungszeitraum fest (oder den Modus „Abonnieren bei Wertänderung“).
  3. Klicken Sie auf Speichern.

Überprüfung im Dashboard

Nachdem Sie die Konfiguration gespeichert haben, überprüfen Sie, ob die Daten korrekt übertragen werden:

  1. Öffnen Sie das Eziwan-Dashboard der betreffenden Anlage.
  2. Die vom Steuerungsgerät ausgelesenen Werte müssen in den Echtzeit-Daten-Widgets mit einem aktuellen Zeitstempel (weniger als das Zweifache der Erfassungsperiode) angezeigt werden.
  3. Überprüfen Sie die Konsistenz der Werte, indem Sie diese mit der lokalen Anzeige auf dem HMI oder dem Bedienfeld der Steuerung vergleichen.
  4. Vergewissern Sie sich, dass an der Datenquelle kein Fehlersymbol (orangefarbenes oder rotes Dreieck) angezeigt wird.

Konfiguration von Schwellenwertwarnungen

Nachdem die Verbindung bestätigt wurde, richten Sie Benachrichtigungen ein, um bei Unregelmäßigkeiten automatisch benachrichtigt zu werden:

  1. Navigieren Sie zu Warnmeldungen → Regeln → Regel erstellen.
  2. Wählen Sie die zu überwachende Variable aus (z. B. „Pumpenausgangsdruck“).
  3. Legen Sie die Bedingung fest (z. B. > 6.5 bar oder < 0.5 bar).
  4. Konfigurieren Sie den Benachrichtigungskanal: E-Mail, SMS oder Webhook (Slack, Teams, PagerDuty).
  5. Legen Sie bei Bedarf die Pikettzeiten fest.
  6. Aktivieren Sie die Regel.

Häufige Fehler

SymptomMögliche UrsacheLösung
Timeout / keine Modbus-RTU-AntwortFalsche Slave-AdresseDie auf der SPS konfigurierte Adresse überprüfen
Modbus-RTU-TimeoutNicht übereinstimmende BaudrateDie seriellen Parameter auf beiden Seiten anpassen
Keine Antwort Modbus RTUVertauschte RS-485-Verkabelung A+/B-Die Adern A und B an einem der beiden Enden vertauschen
Modbus-TCP-TimeoutPort 502 wird von der Firewall blockiertPort 502 in der Firewall oder am industriellen Switch freigeben
Modbus-Ausnahme 02 (Illegal Data Address)Nicht vorhandene RegisteradresseÜberprüfen Sie die Registerliste in der Dokumentation der SPS
Modbus-Ausnahme 03 (Illegal Data Value)Falscher Datentyp oder falsche LängeÜberprüfen Sie den Funktionscode und die Anzahl der angeforderten Register
OPC-UA: Verbindung abgelehntEziwan-Zertifikat nicht vertrauenswürdigDas Eziwan-Zertifikat im Trust Store der SPS als vertrauenswürdig eintragen
OPC-UA: Authentifizierung fehlgeschlagenFalsche AnmeldedatenBenutzername und Passwort in der OPC-UA-Konfiguration der Steuerung überprüfen

Sicherheit

Bewährte Vorgehensweisen beim Anschließen einer SPS:

  • Standardmäßig nur Lesezugriff: Wenn Ihr Anwendungsfall keine Fernsteuerung (Schreiben in Register) erfordert, konfigurieren Sie in Eziwan den Lesezugriff, um die Angriffsfläche zu minimieren.
  • VPN aktiviert: Stellen Sie sicher, dass der OpenVPN/IPSec-VPN-Tunnel auf dem Gateway aktiv ist, bevor Sie OT-Geräte freigeben. Lassen Sie eine SPS niemals ohne VPN über das Internet zugänglich.
  • Zugriffsprotokollierung: Aktivieren Sie die Zugriffsprotokolle in Eziwan, um alle Fernzugriffe auf die Geräte zu protokollieren (wer, wann, welche Aktion).
  • Netzwerksegmentierung: Trennen Sie das OT-Netzwerk (SPS) vom IT-Netzwerk am Standort. Das Eziwan-Gateway ist die einzige Brücke zwischen den beiden Netzwerken.
  • Firmware-Update: Halten Sie die Firmware des Eziwan-Gateways auf dem neuesten Stand, um von den aktuellen Sicherheitspatches zu profitieren.

Weiterführende Ressourcen

Häufig gestellte Fragen

Welche Protokolle werden für den Anschluss einer SPS unterstützt?

Modbus RTU (RS-485), Modbus TCP, OPC-UA und Herstellerprotokolle über VPN-Passthrough. Die lokalen Impuls- und Analog-Eingänge des Gateways ergänzen die Datenerfassung für einfache Sensoren.

Wie lange dauert der Anschluss einer Steuerung?

Bei einem bereits im Netzwerk integrierten Modbus-TCP-Steuerungsgerät: weniger als 30 Minuten (Geräteanmeldung, Registerzuordnung, Überprüfung). Bei RS-485 kommen die A/B-Verkabelung und der Busabschluss hinzu.

Muss das Programm der SPS geändert werden?

Nicht beim Lesen: Das Gateway fragt die bereitgestellten Variablen ab (%MW-Wörter, DB, OPC-UA-Knoten). Nur beim Schreiben von Sollwerten kann es erforderlich sein, einen dedizierten Austauschbereich im Programm zu reservieren.

Was sollte man überprüfen, wenn die Verbindung nicht hergestellt wird?

In dieser Reihenfolge: physikalische Schicht (A/B-Verkabelung, 120-Ω-Abschluss bei RS-485; Ping über TCP), serielle Parameter (Baudrate, Parität), Slave-Adresse / Unit-ID und schließlich die Adressierung der Register (Offset 0 oder 1, je nach Tool). Die Konsole zeigt Frames und Ausnahmecodes in Echtzeit an.

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