基于臺(tái)達(dá)PLC以太網(wǎng)通信模塊實(shí)現(xiàn)PC與PLC的遠(yuǎn)程通訊

1、 前言

當(dāng)今社會(huì)處于信息時(shí)代，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，信息高速公路已經(jīng)將世界緊密的聯(lián)系在一起，在這種形勢(shì)下，利用信息技術(shù)將單機(jī)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用擴(kuò)展為局域網(wǎng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用，進(jìn)一步擴(kuò)展為遠(yuǎn)程世界范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)控制系統(tǒng)，利用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行信息的實(shí)時(shí)更新和跟蹤共享，已經(jīng)成為當(dāng)前【地球村】環(huán)境下工業(yè)控制發(fā)展的必然趨勢(shì)。

隨著工業(yè)自動(dòng)化的要求不斷地提高，工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)需要一種高速廉價(jià)、實(shí)時(shí)性和開(kāi)發(fā)性好、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性高的網(wǎng)絡(luò)，而以太網(wǎng)正具備上述所有的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，隨著它進(jìn)入工業(yè)控制領(lǐng)域，工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)向著分布化、智能化發(fā)展的方向更進(jìn)一步，可以肯定，基于以太網(wǎng)技術(shù)的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)將成為未來(lái)工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展方向，并將越來(lái)越廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代化自動(dòng)系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域。

本文基于臺(tái)達(dá)的自動(dòng)化產(chǎn)品，提出了一種以D-LINK路由器、ADSL-MODEM及3G上網(wǎng)卡為基本配置，配合DVP28SV+DVPEN01-SLL實(shí)現(xiàn)PC與PLC之間的以太網(wǎng)遠(yuǎn)程通訊方案。對(duì)于同行的工業(yè)控制遠(yuǎn)程通信應(yīng)用，具備非常重要的應(yīng)用價(jià)值，值得行業(yè)借鑒。

2 、系統(tǒng)框架

系統(tǒng)框架如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)框架示意圖

系統(tǒng)采用DVP28SV主機(jī)+DVPEN01-SL臺(tái)達(dá)PLC以太網(wǎng)通信模塊，與D-LINK路由器、ADSL-MODEM依次連接到中國(guó)電信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商的服務(wù)器上，再通過(guò)上位PC機(jī)（通過(guò)3G上網(wǎng)卡連接）在網(wǎng)絡(luò)上的操作實(shí)現(xiàn)廣域以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程通信。

3、 系統(tǒng)設(shè)置

3.1 ADSL-MODEM配置

安裝ADSL-MODEM，向電信部門申請(qǐng)寬帶業(yè)務(wù)，索取上網(wǎng)賬號(hào)和密碼。保證PC1可直接通過(guò)ADSL-MODEM上的以太網(wǎng)口撥號(hào)登錄互聯(lián)網(wǎng)。

3.2 路由器設(shè)置

（1）將D-LINK路由器的WAN口與ADSL-MODEM的以太網(wǎng)口相連。

（2）連接PC1網(wǎng)口與D-LINK路由器LAN口，如圖2所示。

圖2 路由器設(shè)置連接示意圖

（3）根據(jù)路由器說(shuō)明書(shū)找出其缺省IP地址，比如為192.168.0.1。

（4）在PC1上打開(kāi)瀏覽器，鍵入192.168.0.1，回車后即可進(jìn)入路由器操作界面，見(jiàn)圖3所示：

圖3 路由器進(jìn)入主界面

（5）一般在路由器默認(rèn)狀況下，用戶名缺省為admin，密碼缺省為空格。這樣就可直接登錄路由器。注意：最好保持缺省用戶名和密碼，否則有可能以太網(wǎng)通訊有可能因?yàn)槁酚善鞯卿浶枰艽a而導(dǎo)致無(wú)法連接。

（6）登錄后，進(jìn)入“安裝向?qū)А?，選擇互聯(lián)網(wǎng)連接方式為動(dòng)態(tài)PPPoE（DSL），輸入用戶名和密碼（即為向電信申請(qǐng)的賬戶密碼），選擇連接模式為總是連接，然后“保存設(shè)置”，這樣就實(shí)現(xiàn)了路由器自動(dòng)撥號(hào)登錄上網(wǎng)，而無(wú)需手動(dòng)撥號(hào)。這也為后續(xù)EN01-SL的聯(lián)網(wǎng)提供了基礎(chǔ)。如圖4所示。

圖4 路由器安裝向?qū)Ы缑?

（7）上述步驟完成后，通過(guò)PC1登錄一下互聯(lián)網(wǎng)，如果成功，則表明網(wǎng)絡(luò)調(diào)試成功，此時(shí)再次進(jìn)入D-LINK路由器操作，進(jìn)入“狀態(tài)”選項(xiàng)，如果連接成功，在WAN一欄中會(huì)顯示DHCP客戶端連接，且“IP地址”、“子網(wǎng)掩碼”等均會(huì)有所顯示，請(qǐng)記下此IP地址，該IP為電信運(yùn)營(yíng)部門分配給ADSL的IP地址。比如為218.82.145.059。如圖5所示。

注意：該IP地址可能是動(dòng)態(tài)或固態(tài)IP，若為固態(tài)IP，則不論網(wǎng)絡(luò)是否斷電或斷線，一直不會(huì)變化，比較方便后續(xù)的程序監(jiān)控，但收費(fèi)比較昂貴。如果是動(dòng)態(tài)IP，就是每次自動(dòng)撥號(hào)上網(wǎng)，該IP就可能變化，這樣每次路由器上電啟動(dòng)自動(dòng)撥號(hào)上網(wǎng)，就必須查看一下ADSL的IP地址是多少；通過(guò)進(jìn)入路由器的狀態(tài)頁(yè)面查看是方法之一?；蛘弑ＷC網(wǎng)絡(luò)不掉線，該動(dòng)態(tài)IP也不會(huì)變化。

圖5 路由器安裝向?qū)Ы缑?

（8）啟動(dòng)遠(yuǎn)程管理

進(jìn)入“維護(hù)選項(xiàng)”，“設(shè)置管理”欄中啟動(dòng)遠(yuǎn)程管理

即允許外部網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器訪問(wèn)該路由器的WAN口

允許訪問(wèn)IP地址指的是上述ADSL的IP地址（而不是路由器默認(rèn)的內(nèi)局域網(wǎng)IP地址）

最后“保存設(shè)置”。

（9）DMZ映射

上述設(shè)置中，已經(jīng)完成了ADSL到路由器WAN口的訪問(wèn)，現(xiàn)在問(wèn)題是，當(dāng)訪問(wèn)請(qǐng)求到達(dá)WAN口時(shí)，WAN口如何將訪問(wèn)請(qǐng)求傳給某個(gè)特定的LAN口。

一般路由器中，默認(rèn)選擇動(dòng)態(tài)分配IP地址，則對(duì)應(yīng)的LAN口IP會(huì)按照接入網(wǎng)絡(luò)的先后順序來(lái)分配，比如：第一個(gè)為192.168.0.100。第二個(gè)為192.168.0.101……

啟動(dòng)DMZ映射即將某個(gè)LAN口與WAN口對(duì)應(yīng)起來(lái)，如果WAN口接收到數(shù)據(jù)，則自動(dòng)轉(zhuǎn)到該LAN口。也即將該LAN口完全暴露在路由器之外，如圖6所示。DMZ IP地址指的是某指定LAN口的IP地址，比如為192.168.0.100.

設(shè)定完成后，點(diǎn)擊“應(yīng)用到列表上”，即成功完成DMZ主機(jī)映射。

注意：DMZ映射是唯一的，無(wú)法實(shí)現(xiàn)多個(gè)LAN口的DMZ映射，所以如果要實(shí)現(xiàn)監(jiān)控多臺(tái)設(shè)備，則要么配置多個(gè)ADSL網(wǎng)絡(luò)，要么在一個(gè)ADSL網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，連接設(shè)備不使用EN01-SL（因?yàn)槠渲荒芤粚?duì)一），而使用IFD9506（可實(shí)現(xiàn)一個(gè)IP地址對(duì)應(yīng)最多32個(gè)設(shè)備【RS485】）。

圖6 防火墻和DMZ設(shè)置圖

3.3 PLC連接設(shè)置

（1） 將DVP28SV+DVPEN01-SL連接上，然后連接路由器LAN口（IP:192.168.0.100）與EN01-SL.

（2）通過(guò)EN01-SL上的RS232端口將EN01-SL的IP地址修改為DHCP（動(dòng)態(tài)獲取IP），則該EN01-SL的IP地址自然就是192.168.0.100

（3）在互聯(lián)網(wǎng)另一端，PC2（不同于PC1）接入網(wǎng)絡(luò)。

3.4無(wú)線上網(wǎng)卡設(shè)置

1，不論是上網(wǎng)卡，還是ADSL寬帶方式，只要能直接進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)（由于防火墻等網(wǎng)絡(luò)限制，最好不要經(jīng)過(guò)代理服務(wù)器）就可以。

2， 在PC2上打開(kāi)3G網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)連接如圖7所示。

圖7 3G無(wú)線上網(wǎng)設(shè)置圖

3.5 WPL程序通訊設(shè)置及程序上載

（1）在PC2上打開(kāi)WPL軟件，在通訊設(shè)置中，選擇“Ethernet”，選擇指定IP為ADSL的IP地址：218.82.145.059。如果該IP地址下連接了多臺(tái)設(shè)備（RS485），則可通過(guò)圖8中的通訊站號(hào)來(lái)區(qū)分?？蓪?shí)現(xiàn)分別對(duì)各臺(tái)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控操作。

圖8 通信設(shè)置圖

（2）點(diǎn)擊“指定IP查找按鈕”，如圖9。若搜索成功，則在左側(cè)通訊欄中，會(huì)顯示EN01-SL的IP為192.168.0.100。

圖9 IP搜索圖

（3）點(diǎn)中左側(cè)“192.168.0.100”字樣，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)“√”，此時(shí)點(diǎn)擊“上載”，即可實(shí)現(xiàn)程序上載、監(jiān)控及下載。如圖10：

圖10 程序上載圖

（4）若希望遠(yuǎn)程修改EN01-SL的基本參數(shù)，可點(diǎn)擊“DCISOFT”按鈕，通過(guò)DCISOFT進(jìn)行遠(yuǎn)程搜索EN01-SL，并進(jìn)行參數(shù)修改及設(shè)置，操作方法與WPL軟件類似，如圖11。

圖11 遠(yuǎn)程修改EN01-SL的設(shè)置圖

4、 總結(jié)

該方案可實(shí)現(xiàn)設(shè)備商對(duì)終端用戶設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和維護(hù)，方便快捷、安全可靠。簡(jiǎn)化了設(shè)備的調(diào)試及維修，也大大降低了設(shè)備商的服務(wù)成本。運(yùn)行實(shí)踐表明，系統(tǒng)性能穩(wěn)定，安全可靠，性價(jià)比高，值得業(yè)界同行借鑒和推廣。

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