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Por que o Kepware exibe "Device is not responding" ao conectar ao S7-300 via CP 343-1?

Para corrigir o status de "Bad Quality" e o erro "Device is not responding" no Kepware ao conectar a um CP 343-1, configure os parâmetros de Slot de comunicação do driver TCP/IP apontando estritamente para o Slot onde o cartão CP 343-1 está fisicamente instalado no bastidor (geralmente Slot 4 ou superior), e não para o Slot da CPU (Slot 2).

Por que o Kepware exibe "Device is not responding" ao conectar ao S7-300 via CP 343-1?

Categoria: SIMATIC S7-300 / Comunicação | Tecnologia: Siemens STEP 7 Classic, CP 343-1, KepServerEX V6, Driver Siemens TCP/IP, S7 Communication, NCM Diagnostics | Tipo de Artigo: Guia de Solução de Problemas | Código: C133

Também útil: Configuração de pontos de acesso SIMATIC NET | Kepware Siemens TCP/IP Driver Guide | Diagnóstico de redes PROFIBUS e Ethernet S7 | S7-300 Hardware Rack Slot Assignments

Como resolver o problema de tentativas de conexão rejeitadas pelo CP 343-1 que impedem o KepServerEX de ler as tags de um bloco de dados (DB) do PLC?
Para corrigir o status de "Bad Quality" e o erro "Device is not responding" no Kepware ao conectar a um CP 343-1, configure os parâmetros de Slot de comunicação do driver TCP/IP apontando estritamente para o Slot onde o cartão CP 343-1 está fisicamente instalado no bastidor (geralmente Slot 4 ou superior), e não para o Slot da CPU (Slot 2).

Table of Contents

Primeiras verificações de rede antes de alterar o driver

  • Testar conectividade básica Ping: Confirme se o servidor onde o KepServerEX está rodando consegue dar um comando ping estável para o endereço IP do cartão CP 343-1. Se o portal web do CP abre no navegador da máquina Kepware, a camada física e os switches estão saudáveis.
  • Verificar restrições de firewall: Certifique-se de que a porta de rede industrial TCP 102 (utilizada nativamente pelo protocolo Siemens S7 Communication) está totalmente liberada nos firewalls corporativos e de borda entre as redes.
  • Isolar o acesso simultâneo: Descarte problemas de falta de recursos de hardware básicos verificando se a CPU possui canais livres para conexões do tipo OP ou PG.

Quando este erro de revisão de conexão ocorre

Este cenário de falha surge no momento do comissionamento de sistemas de coleta de dados de terceiros. Uma máquina industrial fornecida por um fabricante externo (OEM) precisa ter dados analógicos ou contadores lidos para sistemas supervisórios de gerenciamento. O painel elétrico utiliza uma CPU clássica CPU 317-2 PN/DP, e o fabricante adicionou um processador de comunicações Ethernet isolado CP 343-1 para interligar a máquina à rede corporativa de TI da planta.

O software KepServerEX V6 está configurado com o driver Siemens TCP/IP Ethernet. As tags estão mapeadas apontando para os blocos de dados (DB) indicados pelo fabricante. No entanto, os canais de dados permanecem em Bad Quality (Qualidade Ruim) e a janela de eventos do Kepware exibe repetidamente o alerta:

Plaintext

Device '[Channel].[Device]' is not responding.

Ao inspecionar as páginas internas de diagnóstico web do CP 343-1 no navegador, o usuário nota que a contagem de tentativas de estabelecimento de conexão negadas (Denied connection establishment attempts) incrementa de forma idêntica toda vez que o serviço do Kepware é reiniciado. Uma captura de pacotes via Wireshark confirma que o Kepware tenta abrir o canal TCP, mas o cliente de automação (PLC) fecha a sessão imediatamente de forma compulsória.

Contexto técnico: A sutil diferença de Slot entre portas integradas e cartões CP

A causa raiz desse comportamento invisível de rejeição de tramas de rede reside em um erro muito frequente de parametrização do driver OPC, relacionado à arquitetura física de mapeamento de bastidores (Backplane Rack) da linha SIMATIC S7-300.

Na engenharia clássica da Siemens, os componentes inseridos no bastidor principal (Rack 0) seguem uma distribuição de posições fixa e imutável no utilitário HW Config:

  • Slot 1: Fonte de alimentação (Power Supply - PS)
  • Slot 2: Unidade Central de Processamento (CPU)
  • Slot 3: Módulo de interface de expansão de bastidor (IM)

Se um engenheiro deseja comunicar com a CPU utilizando a sua porta Ethernet integrada de fábrica (as portas nativas PROFINET localizadas no corpo da CPU), a requisição de rede do driver externo deve apontar para o endereço IP da CPU e configurar os parâmetros de rota lógica como Rack: 0 / Slot: 2.

No entanto, o módulo CP 343-1 é um cartão de expansão independente conectado através do barramento de fundo de panier ativo. Por padrão, ele é instalado a partir do Slot 4 em diante no trilho físico.

Quando o Kepware inicia a negociação do protocolo S7 enviando um pacote contendo a parametrização padrão Rack 0 / Slot 2 para o IP do CP 343-1, o processador de comunicação intercepta o cabeçalho. O CP entende que a requisição de rede não é para ele, mas sim uma tentativa de roteamento transparente direto para o processador da CPU no Slot 2.

Se o programa interno do PLC desenvolvido pelo fabricante da máquina não incluiu ou configurou explicitamente uma conexão S7 mapeada no NetPro para espelhar esse roteamento inter-slots através do backplane, o módulo CP 343-1 não possui autorização de tráfego. Ele bloqueia o frame de dados por segurança e encerra a sessão TCP na porta 102. Para coletar dados de forma direta do canal de comunicação nativo do CP 343-1 sem depender de rotinas de passagens de rede na CPU, o Kepware deve apontar estritamente para a posição física real do cartão no trilho de alumínio (ex. Slot 4).

Ruta de diagnóstico usando o NCM Special Diagnostics

Para verificar com precisão o status real dos canais lógicos de fiação de dados no cartão de comunicação, peça para a equipe técnica que possui acesso ao projeto original executar os passos abaixo:

  1. Abra o projeto no SIMATIC Manager, acesse a tabela do HW Config offline e dê um duplo clique no cartão CP 343-1.
  2. Navegue até a aba de diagnóstico online e clique no botão Special Diagnostics (NCM PC Diagnostics).
  3. Na barra de navegação à esquerda do utilitário, expanda a pasta Connections.
  4. Clique na subpasta S7 Connections ou System Connections.
  5. No painel direito, observe a tabela dinâmica de conexões. Ela detalhará se os recursos lógicos estão esgotados, quais IPs de servidores tentaram autenticação e se o motivo da rejeição reportado pelo firmware é um erro de parâmetro de destino (Incorrect TSAP / Slot configuration).

Procedimento de configuração: Alinhamento de Slots e parametrização no Kepware

Nota de produção: As alterações lógicas de parametrização descritas abaixo são feitas inteiramente no software KepServerEX do lado do servidor de TI, de forma offline em relação ao CLP. Não é necessário parar a CPU, alterar a lógica lágica dos planos CFC ou descarregar blocos na máquina industrial, o que garante risco zero de interrupção de produção na planta.

Passo 1: Ajustar as propriedades de ID do dispositivo no KepServerEX

  1. Na árvore de navegação principal do seu console do KepServerEX, localize o canal e selecione o dispositivo Siemens correspondente à máquina monitorada.
  2. Dê um clique direito no nome do dispositivo e selecione Properties.
  3. Na janela de configurações, navegue até a categoria de parametrização chamada Device Properties ou Communication Parameters.
  4. Localize os campos numéricos destinados à rota lógica: Rack e CPU Slot (ou parâmetros equivalentes dependendo da revisão do driver).
  5. Mantenha o valor do parâmetro Rack em 0.
  6. Altere o valor do parâmetro Slot de 2 (valor padrão de CPU) para 4 (a posição física padrão onde o cartão CP 343-1 é instalado no trilho ao lado da CPU). Se o fabricante utilizou uma distribuição diferente com cartões de E/S no meio, confirme o número exato do Slot verificado na tela de HW Config do projeto.

Plaintext

// Ajuste de parâmetros lógicos de destino no Kepware:
Configuração Incorreta: IP: [IP_DO_CP] ---> Rack: 0 / Slot: 2 (Rejeitado pelo CP)
Configuração Correta:   IP: [IP_DO_CP] ---> Rack: 0 / Slot: 4 (Conectado com Sucesso)
  1. Clique em Apply e dê OK para salvar a alteração.

Passo 2: Reiniciar o canal de comunicação do Kepware

  1. Na barra de ferramentas superior do KepServerEX, clique no ícone do raio verde ou selecione Tools -> Runtime Reinitialize para forçar o reinício da pilha de drivers.
  2. Abra o utilitário OPC Quick Client fornecido pelo Kepware para monitorar o status das tags em tempo real.
  3. Navegue até a pasta de dados do dispositivo alterado. O status de qualidade mudará instantaneamente de Bad Quality para Good (Boa), e os valores numéricos dos blocos de dados (DB) começarão a atualizar ciclicamente na taxa de polling configurada.

Erros comuns de comunicação Kepware e S7-300

  • Fixar o Slot em 2 ao usar cartões CP: Manter a configuração padrão do assistente do Kepware apontando para o Slot 2 ao tentar ler dados através do IP de um processador de comunicações CP 343-1 externo.
  • Tentar desativar o Web Server para liberar portas: Desativar o servidor web interno do CP achando que ele consome os recursos das conexões S7. O servidor web roda em um canal HTTP (porta 80) e não possui nenhuma relação ou impacto na alocação de sockets lógicos para conexões S7 na porta TCP 102.
  • Não habilitar permissões de PUT/GET em firmwares novos: Embora esse problema de permissões seja nativo de controladores modernos (como o S7-1500), se a CPU do S7-300 passou por uma atualização recente de firmware de hardware, confirme nas propriedades de proteção se o tráfego de comunicação de leitura/escrita acíclico externa não está bloqueado.

Lista de verificação de prontidão de comunicação

O endereço IP parametrizado no canal do Kepware aponta estritamente para o cartão CP 343-1 e não para a porta PROFINET da CPU? ☐ Sim ☐ Não ☐ Requer revisão

O parâmetro de número do Slot nas propriedades do dispositivo no Kepware foi alterado de 2 para 4 (ou o Slot real do CP)? ☐ Sim ☐ Não ☐ Requer revisão

A porta TCP 102 está totalmente aberta nos switches e firewalls da rede corporativa da planta? ☐ Sim ☐ Não ☐ Requer revisão

As tags criadas no Kepware seguem o formato de sintaxe correto exigido pelo driver Siemens (ex. DB1.DBW0 ou DB1.DBD4)? ☐ Sim ☐ Não ☐ Requer revisão

Perguntas frequentes (FAQ)

Por que o Wireshark mostrava que o PLC fechava a conexão imediatamente se o endereço IP do cartão Siemens respondia perfeitamente ao Ping? O comando de rede ping opera em um nível muito baixo da camada de transporte de rede utilizando o protocolo ICMP (Internet Control Message Protocol). Ele serve apenas para validar que a placa de interface física do CP 343-1 está energizada e conectada ao switch de rede. No momento em que o Kepware tenta abrir uma comunicação de dados industrial na porta TCP 102, o firmware do CP analisa os parâmetros de destino da mensagem. Como o Kepware pedia acesso ao Slot 2 (CPU) através de um canal direto do IP do CP que não possuía essa rota aberta no NetPro, a segurança do CP considerava o pacote inválido ou não autorizado, derrubando o socket TCP na mesma hora para proteção de memória da CPU.

Existe algum limite de quantidade de tags ou blocos de dados (DB) que o Kepware consegue ler do S7-300 através do cartão CP 343-1 de forma simultânea? O limite físico de leitura simultânea não está associado à quantidade total de tags configuradas na árvore de exibição do Kepware, mas sim ao tamanho máximo de dados empacotados em uma única requisição de rede, conhecido como tamanho de PDU (Protocol Data Unit). Para a linha SIMATIC S7-300 através do CP 343-1, o tamanho padrão de PDU é de 240 bytes por frame de dados. O Kepware gerencia isso de forma inteligente e automática em segundo plano: se você ler 1.000 variáveis espalhadas em DBs distantes, o driver dividirá as requisições de leitura em múltiplos pacotes cíclicos sequenciais. Apenas certifique-se de configurar taxas de atualização de polling realistas (ex. 500 ms ou 1 segundo) para evitar sobrecarregar o processador do CP.

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Classificação técnica

Category: SIMATIC S7-300 / Comunicação

Technology: Siemens STEP 7 Classic, CP 343-1, KepServerEX V6, Driver Siemens TCP/IP, S7 Communication, NCM Diagnostics

Object Type: Parâmetros de Endereçamento de Driver OPC / Rota de Slot de Hardware

Use Case: Resolução de falhas de autenticação de rede industrial e erros de Bad Quality em servidores de coleta de dados de TI/TA

Article Type: Guia de Solução de Problemas

Primary Search Intent: CP 343 to Kepware Connection

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