S7.NET

Eine S7.NET-Anwendung baut von einem PC, Server oder Edge-Device aus eine Ethernet-Verbindung zur Steuerung auf. Dafür braucht sie den CPU-Typ, die IP-Adresse sowie Rack und Slot der CPU. Steht die Verbindung, adressiert der Code Werte absolut, etwa „DB1.DBW0“ für ein Wort im Datenbaustein 1, und liest oder schreibt Datenbausteine, Merker, Eingänge und Ausgänge. Mehrere Variablen lassen sich in einer Anfrage bündeln, damit ein Zyklus nicht aus Dutzenden Einzelabfragen besteht. Auf der SPS selbst läuft dabei nichts Zusätzliches.

Unter dem Namen S7.NET laufen im Alltag zwei getrennte Open-Source-Bibliotheken, die man auseinanderhalten sollte. S7.NetPlus, als NuGet-Paket „S7netplus“, führt das ältere Projekt S7.Net fort und unterstützt laut Projektseite S7-200, S7-300, S7-400, S7-1200 und S7-1500. Es zielt unter anderem auf .NET Standard 2.0 und läuft damit auch auf aktuellen .NET-Versionen unter Windows und Linux. Sharp7 ist eine eigene Bibliothek. Davide Nardella, der Autor von Snap7, hat den Snap7-Client damit in reines C# übertragen. Sharp7 besteht aus einer einzigen Quelldatei ohne externe Abhängigkeiten und steht unter LGPLv3. Beide sprechen dasselbe S7-Protokoll, haben aber unterschiedliche APIs. Wer von einer zur anderen wechselt, schreibt seinen Adapter neu.

S7.NET ersetzt keine Steuerungslogik nach IEC 61131-3. Die Echtzeit-Regelung bleibt im TIA Portal in KOP, FUP oder Strukturiertem Text. Die Bibliothek ist die Datenbrücke daneben, die Werte aus der Steuerung in die IT holt und gezielt zurückschreibt. Deshalb ist sie der übliche Einstieg für HMI-Anwendungen, OPC-UA-Gateways, MES-Anbindungen und Edge-Datenvorverarbeitung, bei denen niemand das validierte SPS-Programm anfassen will.

Bei S7-1200 und S7-1500 scheitert der erste Verbindungsversuch oft an zwei Einstellungen im TIA Portal. Der PUT/GET-Zugriff muss in der CPU freigegeben sein, und die gelesenen Datenbausteine brauchen den nicht optimierten Bausteinzugriff, weil nur dann feste Offsets wie „DBW0“ existieren. Beides hat eine Sicherheitsseite. Mit PUT/GET kann jeder Rechner, der die CPU im Netz erreicht, ohne Anmeldung Daten lesen und schreiben, und die klassischen S7-Telegramme sind nicht verschlüsselt. Nach IEC 62443 gehört so eine Verbindung deshalb in eine abgeschottete Zone, mit einer Firewall-Regel, die nur den einen Host zulässt.

Für DevOps-Teams zählt, dass der gesamte Adapter C#-Code ist. Er liegt in Git, geht durch Pull-Requests und wird in der CI/CD-Pipeline mit MSBuild, NUnit und statischer Analyse gebaut und getestet, ohne TIA-Portal-Lizenz auf dem Build-Agent. Kapselt man den Steuerungszugriff hinter einem Interface, laufen Unit-Tests ohne reale SPS. Integrationstests gehen gegen eine virtuelle Steuerung wie PLCSim Advanced. Ausgeliefert wird ein signiertes Artefakt, und ein Dependency-Scan prüft die NuGet-Pakete.