西门子的PLC远程在线访问实验室

1 引言

本实验室主要是由于职业教育的特点出发，针对校内（学生）和校外（在职深造的从业人员）的培训，提供了远程PLC技术训练教学实验功能。项目结合赛远通讯模块，实现了远程访问西门子plc的要求。项目还有助于解决工业数据在公共网络上的安全传输难题。

2 解决方案

搭建的本实验室平台，可以在远程的计算机上进行编程，然后接入到在深圳职业技术学院第一工业中心的plc实验室，进行程序的远程上下载，并通过编程软件在线的进行诊断和在线修正，还可以通过摄像头实时观察到plc和机械手的工作效果。

本项目的核心技术是通过两端的深圳赛远公司远程安全通讯模块sy-rscm（图1），内置s-link安全连接协议建立远端和本地plc之间的虚拟局域网vlan通道，在连接plc的实验室这端，并不需要计算机，另外，本实验室系统的特点是，不需要某一端进行ip固定。因为现在处于ipv4的阶段，ip地址资源十分紧缺，ip固定需要代价极高，等升级到了ipv6的时候，固定ip就简单而省成本。

项目中采用了西门子自动化和驱动部门的S7-200和s7-1200小型PLC各一套，s7-200选用的是具有两个通讯接口的s7-224xp，其本身没有以太网接口，增加了一个cp243-1的以太网模块，plc控制的是两个气动机械手的演示装置，并且采用了西门子的触摸屏ktp-178。

3 控制系统构成

实验室的平台搭建，主要由西门子的plc，受控对象，现场的摄像头，远程通讯模块，和远程这端的访问计算机成。

3.1 系统的主要元器件和功能

　　（1）受控对象：气动机械手，分别采用西门子s7-200和支持工业实时以太网（profinet）的s7-1200plc。通过plc的以太网通讯接口，完成远端计算机机对整个系统的管理和操控，实时数据采集、诊断和上下载编程等操作［1］。

　　（2）摄像头：分配ip后，通过以太网接口连接到远程通讯模块，对现场进行远程监视；摄像头采用了具有以太网接口的摄像头，其本身还带有无线的wifi功能，在远程通讯模块上加入一个wifi模块，摄像头将可以实现无线视频的传输。

　　（3）远程通讯模块：采用赛远公司sy-rscm300远程安全通讯模块。该模块具有交换、路由、防火墙、安全网关和vlan等功能，vlan虚拟专用网络组网能力的工业等级的安全通讯模块，可以实现100m工业网络的数据交换传输。sy-rscm300远程安全通讯模块用以建立可编程控制器、摄像头等设备与远程主机之间的虚拟专用网络（vlan）通道［2］。

　　（4）管理计算机：装有windows xp操作系统、西门子plc编程软件。

　　（5）远程的访问计算机需要具有能上网的条件，并且通过远程通讯模块sy-rscm接入到本实验系统。

网络还可由多台管理计算机和服务器同时对多个远程通讯模块下的可编程控制器等进行访问。同时，在每个远程通讯模块下，可以根据需要，搭建无线以太网网络，实现无法布线区域的无线连接。对于plc，本实验室主要是采用具有强大通讯能力的最小型西门子plc，但是不局限于s7-200等系列的小型plc，对于具有以太网或者实时以太网接口的中大型PLC一样适用。

由于系统要求在访问的计算机客户端增加远程通讯模块sy-rsc，从安全性的角度方面来看，硬件的认证和防火墙是具有较高等级的一种措施，十分有必要。但是，从经济角度看，让每个访问者增加一个设备，增加的开支与节省受训者的成本和提高整体的效率相违背。所以，赛远根据这样的客户要求，开发了具有安全接入的软件平台，只要在远程计算机上安装有sy-rcs远程接入软件，不需要远程通讯模块sy-rscm也可以进行接入

和传统的远程接入方案比较，赛远的接入方式支持了多种最为流行的宽带接入方式，如xdsl、3g等。对于固定的实验室，有线的宽带方式是较好的途径，而对于不便于接线的远端或者实验室端（有些实验室的端口不便于开放到外面，所以也需要重新搭建上网通道），可以采用最新的3g技术，

3.2 控制系统训练功能设计