Was ist beim Umrüsten einer Siemens S7-300 auf TIA Portal zu beachten?

Beim Umrüsten einer Siemens S7-300 auf das TIA Portal müssen Unternehmen vor allem die Unterschiede zwischen der klassischen STEP-7-Umgebung und der neuen Engineering-Plattform verstehen, vorhandene Hardware auf Kompatibilität prüfen und den automatisch migrierten Code sorgfältig validieren. Die Migration ist technisch machbar, erfordert jedoch eine strukturierte Vorbereitung, da nicht alle Bausteine und Datentypen automatisch übernommen werden können. Die folgenden Abschnitte beantworten die wichtigsten Fragen rund um den TIA-Portal-Umstieg.

Welche Unterschiede zwischen STEP 7 und TIA Portal sind bei der Migration entscheidend?

Der entscheidende Unterschied zwischen STEP 7 und dem TIA Portal liegt in der grundlegenden Architektur der Entwicklungsumgebung. Während STEP 7 eine projektbasierte, modulare Software mit separaten Tools für SPS, HMI und Antriebe ist, vereint das TIA Portal alle Disziplinen in einer einzigen integrierten Plattform. Das wirkt sich direkt auf die Datenhaltung, die Programmiermethoden und die Gerätekonfiguration aus.

Für die SPS-Migration sind folgende Unterschiede besonders relevant:

Datenbaustein-Struktur: Im TIA Portal werden Datenbausteine standardmäßig als optimierte Bausteine angelegt. Diese verwenden keine absoluten Adressen mehr, sondern symbolische Zugriffe. Älterer STEP-7-Code, der auf absoluten Byte-Offsets basiert, funktioniert damit nicht mehr ohne Anpassung.
Adressierung: STEP 7 erlaubt umfangreiche absolute Adressierung. Das TIA Portal bevorzugt durchgehend symbolische Adressierung, was mehr Lesbarkeit, aber auch Umstellungsaufwand bedeutet.
Bausteintypen: Das TIA Portal unterstützt neue Bausteintypen wie Function Blocks mit Multi-Instanz-Fähigkeit und erweiterte Datentypen, die in STEP 7 nicht existieren.
Hardwarekonfiguration: Die Gerätekonfiguration wird im TIA Portal vollständig neu aufgebaut. Konfigurationsdaten aus STEP 7 lassen sich nicht direkt importieren.
Visualisierung: WinCC- und HMI-Projekte werden im TIA Portal integriert verwaltet, was eine Neustrukturierung bestehender Visualisierungsprojekte erfordern kann.

Wer diese Unterschiede kennt, kann den Migrationsaufwand realistisch einschätzen und gezielt planen, welche Teile des Projekts besondere Aufmerksamkeit benötigen.

Kann die S7-300-Hardware direkt in TIA Portal weiterverwendet werden?

Ja, viele S7-300-Baugruppen können im TIA Portal weiterverwendet werden, jedoch mit Einschränkungen. Siemens unterstützt eine Vielzahl der klassischen S7-300-Module im TIA Portal, aber nicht alle Baugruppen sind vollständig kompatibel. Entscheidend ist die genaue Bestellnummer der jeweiligen Baugruppe.

Grundsätzlich gilt: Ältere S7-300-CPUs wie die CPU 314 oder CPU 315-2 DP lassen sich im TIA Portal konfigurieren und programmieren. Allerdings stehen für diese CPUs im TIA Portal nicht alle modernen Funktionen zur Verfügung, da sie hardwareseitig nicht dafür ausgelegt sind. Die volle Funktionalität des TIA Portals, insbesondere in Bezug auf Sicherheitsfunktionen, Profinet-Diagnose und erweiterte Kommunikation, entfaltet sich erst mit neueren Steuerungen der S7-1500-Reihe.

Wer die S7-300-Hardware behalten möchte, sollte folgende Punkte prüfen:

Ist die CPU in der aktuellen TIA-Portal-Version als Zielgerät verfügbar?
Werden alle verwendeten Signal- und Kommunikationsbaugruppen unterstützt?
Sind die Firmware-Versionen der Module kompatibel?
Gibt es Baugruppen, die nur über den klassischen STEP-7-Treiber angesprochen werden können?

In der Praxis entscheiden sich viele Unternehmen bei einer Migration dazu, zumindest die CPU durch eine S7-1500 zu ersetzen, da der Mehraufwand für reine Softwaremigration auf veralteter Hardware den langfristigen Nutzen oft überwiegt. Wer aber aus Kostengründen die bestehende Hardware nutzen möchte, sollte die Kompatibilitätsliste von Siemens sorgfältig prüfen.

Wie funktioniert die automatische Codekonvertierung von STEP 7 nach TIA Portal?

Die automatische Codekonvertierung von STEP 7 nach TIA Portal erfolgt über den integrierten Migrationsassistenten im TIA Portal, der STEP-7-Projekte importiert und die Bausteine weitgehend automatisch in das neue Format überführt. Der Assistent übernimmt Struktur, Bausteinlogik und Symbolik, soweit das technisch möglich ist.

Der Ablauf der automatischen Migration sieht typischerweise so aus:

Das bestehende STEP-7-Projekt wird über die Importfunktion im TIA Portal geöffnet.
Der Migrationsassistent analysiert das Projekt und identifiziert konvertierbare Elemente.
Bausteine in AWL, KOP und FUP werden automatisch übernommen, sofern sie kompatible Strukturen verwenden.
Symbolische Adressen aus der Symboltabelle werden in die neue Tag-Struktur des TIA Portals überführt.
Das Tool erstellt einen Migrationsbericht, der alle erfolgreichen Übernahmen und alle Elemente auflistet, die manuell nachbearbeitet werden müssen.

Wichtig zu verstehen: Die automatische Konvertierung ist ein Ausgangspunkt, kein fertiges Ergebnis. Der generierte Code muss anschließend auf Funktion geprüft und in vielen Fällen manuell optimiert werden. Besonders bei komplexen Projekten mit vielen Querverweisen, indirekter Adressierung oder herstellerspezifischen Bibliotheken ist manuelle Nacharbeit unvermeidlich. Eine virtuelle Inbetriebnahme kann helfen, den migrierten Code vor dem realen Einsatz sicher zu testen.

Welche Bausteine und Datentypen lassen sich nicht automatisch migrieren?

Bestimmte Bausteine und Datentypen aus STEP 7 lassen sich nicht automatisch in das TIA Portal migrieren und erfordern manuelle Überarbeitung. Dazu gehören vor allem Elemente, die auf absoluter Adressierung beruhen, herstellerspezifische Bibliotheksbausteine sowie Systemfunktionen, die in der neuen Umgebung durch andere Äquivalente ersetzt werden müssen.

Konkret betrifft das folgende Bereiche:

Indirekte Adressierung mit Pointer und ANY: Diese STEP-7-spezifischen Konstrukte existieren im TIA Portal nicht in dieser Form. Sie müssen durch Variant-Datentypen oder strukturierte Zugriffe ersetzt werden.
Systemfunktionsbausteine (SFBs und SFCs): Viele SFBs und SFCs aus STEP 7 haben im TIA Portal andere Bezeichnungen oder wurden durch neue Anweisungen ersetzt. Eine direkte Übernahme ist nicht möglich.
Absolute DB-Zugriffe: Code, der Datenbausteine über absolute Byte-Adressen anspricht (z. B. DB1.DBW4), muss auf symbolische Zugriffe umgestellt werden, wenn optimierte Datenbausteine verwendet werden.
Drittanbieter-Bibliotheken: Bausteine, die von Maschinenbauern oder Systemintegratoren als STEP-7-Bibliothek geliefert wurden, müssen vom jeweiligen Anbieter als TIA-Portal-Version bereitgestellt oder neu programmiert werden.
Multiinstanz-Bausteine alter Bauart: Ältere Konstruktionen, die Multiinstanzen nicht nach dem neuen TIA-Portal-Standard abbilden, müssen strukturell überarbeitet werden.

Ein detaillierter Migrationsbericht des TIA-Portal-Assistenten zeigt nach dem Import genau, welche Elemente betroffen sind. Dieser Bericht sollte als Grundlage für die Aufwandsschätzung der manuellen Nacharbeit dienen.

Wie lange dauert eine S7-300-Migration auf TIA Portal typischerweise?

Die Dauer einer S7-300-Migration auf das TIA Portal hängt stark vom Umfang und der Komplexität des bestehenden Projekts ab und kann von wenigen Tagen bis zu mehreren Monaten reichen. Ein kleines Projekt mit einfacher Steuerungslogik und wenigen Baugruppen lässt sich deutlich schneller migrieren als eine umfangreiche Anlage mit hunderten Bausteinen, Visualisierungen und Kommunikationsanbindungen.

Als grobe Orientierung können folgende Faktoren herangezogen werden:

Projektgröße: Die Anzahl der Bausteine, Datenpunkte und Geräte bestimmt den Grundaufwand.
Qualität des bestehenden Codes: Gut strukturierter, symbolisch adressierter Code lässt sich schneller migrieren als historisch gewachsener Code mit vielen absoluten Adressen.
Hardwarewechsel: Wenn gleichzeitig auf S7-1500-Hardware umgestellt wird, kommt der Aufwand für Hardwarekonfiguration und Verdrahtungsanpassungen hinzu.
Testaufwand: Umfangreiche Funktionstests, Abnahmen und ggf. eine virtuelle Inbetriebnahme verlängern die Projektlaufzeit, erhöhen aber die Sicherheit.
Stillstandszeiten: Wenn die Anlage während der Migration weiterlaufen muss, sind parallele Strukturen oder gestaffelte Umstellungen notwendig, die mehr Zeit in Anspruch nehmen.

Erfahrungswerte aus der Praxis zeigen, dass reine Softwaremigrationen für mittelgroße Projekte häufig zwei bis sechs Wochen in Anspruch nehmen. Wird die Migration mit einer Hardware-Modernisierung und einem umfassenden Test kombiniert, sind drei bis sechs Monate realistisch. Eine ehrliche Aufwandsschätzung vor Projektbeginn ist daher unbedingt empfehlenswert.

Was sollte vor dem Start der Migration geprüft und vorbereitet werden?

Vor dem Start einer S7-300-Migration auf das TIA Portal sollten Unternehmen eine strukturierte Bestandsaufnahme durchführen, die Hardware auf Kompatibilität prüfen, alle Projektdokumente sichern und klare Ziele für die neue Umgebung definieren. Eine gute Vorbereitung reduziert unerwartete Probleme und verkürzt die Projektlaufzeit erheblich.

Die wichtigsten Vorbereitungsschritte im Überblick:

Vollständige Datensicherung: Das gesamte STEP-7-Projekt, alle Symboltabellen, Hardwarekonfigurationen und zugehörigen Dokumentationen müssen gesichert werden, bevor irgendeine Änderung vorgenommen wird.
Hardwarebestandsaufnahme: Alle eingesetzten Module inklusive Bestellnummern und Firmware-Versionen erfassen und gegen die Kompatibilitätsliste im TIA Portal abgleichen.
Codeanalyse: Den vorhandenen STEP-7-Code auf Verwendung von indirekter Adressierung, absoluten DB-Zugriffen und Drittanbieter-Bibliotheken prüfen.
TIA-Portal-Version festlegen: Die passende Version des TIA Portals auswählen, die sowohl die vorhandene Hardware als auch die geplante Zielhardware unterstützt.
Lizenzen prüfen: Sicherstellen, dass ausreichende TIA-Portal-Lizenzen für alle beteiligten Engineering-Arbeitsplätze vorhanden sind.
Schulungsbedarf ermitteln: Mitarbeiter, die bisher nur STEP 7 kennen, benötigen eine Einführung in das TIA Portal, bevor sie produktiv arbeiten können.
Testumgebung aufbauen: Wenn möglich, eine separate Test- oder Simulationsumgebung einrichten, um den migrierten Code zu validieren, ohne die laufende Produktion zu gefährden.

Wer diese Punkte systematisch abarbeitet, legt den Grundstein für eine Migration, die planbar bleibt und keine bösen Überraschungen bereithält. Besonders die Codeanalyse wird häufig unterschätzt, liefert aber wertvolle Erkenntnisse für eine realistische Aufwandsplanung. Im Bereich der SPS-Programmierung und Automatisierungstechnik zeigt die Erfahrung, dass eine gründliche Vorbereitung die eigentliche Migrationszeit deutlich verkürzt.

Wie KSV bei der Migration von S7-300 auf TIA Portal unterstützt

Wir bei KSV begleiten Unternehmen durch den gesamten Migrationsprozess von der S7-300 auf das TIA Portal. Als zertifizierter Siemens Solution Partner für Factory Automation verfügen wir über das notwendige Fachwissen, um Migrationsprojekte sicher, strukturiert und mit minimalem Produktionsausfall umzusetzen. Dabei übernehmen wir:

Bestandsaufnahme und Kompatibilitätsanalyse: Wir prüfen Ihre bestehende Hardware und Ihren STEP-7-Code auf Migrationsfähigkeit und identifizieren kritische Stellen frühzeitig.
Codekonvertierung und manuelle Nacharbeit: Wir führen die automatische Migration durch und überarbeiten alle Bausteine, die manuellen Anpassungsbedarf haben, fachgerecht.
Hardwaremodernisierung: Wenn ein Wechsel auf S7-1500 sinnvoll ist, planen und realisieren wir den Schaltschrankbau und die Verdrahtung aus einer Hand.
Virtuelle Inbetriebnahme und Tests: Wir testen den migrierten Code in einer Simulationsumgebung, bevor er an Ihrer realen Anlage eingesetzt wird.
Schulung Ihrer Mitarbeiter: Wir schulen Ihr Team im Umgang mit dem TIA Portal, damit Sie nach der Migration eigenständig arbeiten können.

Egal, ob es sich um eine einzelne Maschine oder eine komplexe Fertigungslinie handelt: Wir bieten Ihnen die gesamte Steuerungs- und Automatisierungstechnik aus einer Hand. Kontaktieren Sie uns gerne, um Ihr Migrationsprojekt gemeinsam zu besprechen und einen ersten Zeitplan zu entwickeln.