如何通过Internet实现远程访问西门子PLC 点击:773 | 回复:0



Smile-lyc

    
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发表于:2020-02-22 08:50:19
楼主

随着网络技术的发展,远程访问在工业网络的应用越来越普及!而且随着移动网络技术的进步,3G/4G技术已经可以提供100M级别的带宽,高带宽意味着远程访问不仅仅只是局限于简单的维护,进而可以用于设备之间的通讯!

Internet作为现阶段最为普及的公共网络,它的应用也最为广泛,在这里我总结一下通过Internet实现远程访问西门子PLC的方案!

1.通过路由器的端口转发功能

要求:路由器能够上网,而且必须有公网(internet)IP地址,在国内可以咨询运营服务商,或者查看路由器WAN口的IP地址,如果是私网IP范围,那肯定不是直接上到internet,那就不行了(什么是私网IP?问问某度:))

优势:简单!几乎没有成本!适合多种应用,常用端口见以下:哪些协议使用哪些TCP端口?在使用路由器和防火墙时应该注意些什么?

服务端口号传输协议描述
FTP20, 21TCPFTP(文件传送协议用来文件管理和访问CPU中的数据块(客户端和服务器功能)。FTP将 TCP/IP 用作底层协议。


可以使用 FTP 协议对文件和目录执行命令,例如

  • 列出或删除远程计算机系统上的文件和目录。

  • 访问通讯处理器(CP)上的文件。通过FTP客户端可以从PC端下载文件(HTML网页,例如)到CP。

Telnet23TCPTelnet 服务用于在 Telnet 服务器上 建立一个面向 Telnet 客户端的终端会话。该客户端/服务器协议是基于 TCP 的,允许远程配置,例如,对于SCALANCE产品,可以通过Telnet使用CLI(命令行接口)对其进行远程配置,对于未加密的访问SCALANCE 产品的CLI(命令行接口),可以使能或取消使能Telnet服务器服务。
SMTP25
465 (加密)


587

TCP简单邮件传送协议用来在因特网中向邮件服务器投递电子邮件,以及在两个邮件服务器间交换邮件。
SMTP 用来在邮件服务器上(SMTP服务器获取对邮件客户端(IT CP  Advanced CP 是 SMTP 客户端的访问。
访问方法:
通过 S7 CPU CP ,使用用户程序发送电子邮件。这是通过向邮件服务器的端口(25,465或587)和 IP 地址发送信息完成的。
DNS53TCP,
UDP
域名系统在基于 IP 的网络中名称转让以及名称解析。
bootps (DHCP)67 (服务器)UDP动态主机配置协议允许通过服务器来对客户端分配网络配置。
bootpc (DHCP)68 (客户机)UDP
TFTP69UDP简单文件传输协议(TFTP)是一个文件传输的简单协议。每个文件包是被分别确认的。SCALANCE产品使用 TFTP来加载固件或保存以及加载配置。
HTTP80TCP超文本传输协议(HTTP)是在万维网 (WWW) 中传送信息的传输协议。可以使用HTTP 访问 S7 CPU或CP的WEB服务器,来监控设备和过程数据以及使用WEB诊断功能
RFC1006102TCPRFC 1006 等同于“基于TCP上的ISO传输服务” (ISO-on-TCP)是基于 TCP 协议,并允许在两个系统间建立可靠的连接。
RFC 1006 应用于 SIMATIC 环境中的标准连接。
应用范围:


  • 通过 LAN 的 STEP 7 远程编程

  • ISO on TCP 连接

  • 通过工业以太网的 S7连接

注意

  • 在路由器和防火墙中端口 102 缺省状态为关闭。

NTP123UDP网络时间协议(NTP)是基于 IP 的网络中时间同步的标准。
SNMP161,162UDP简单网络管理协议(SNMP)基于UDP 协议,特定为数据网络管理使用。SNMP 用来管理和组态不同的网络组件。这样就可从中央工作站集中管理路由器、交换机和其它广泛分布的组件。
HTTPS443TCP安全超文本传输协议(HTTPS) 用于加密及认证万维网网页服务器和浏览器之间的通信。
ISAKMP500UDP因特网安全协议与密钥管理协议(ISAKMP)是在因特网建立安全关联 (SA) 和交换密钥的协议。
Modbus502TCP,
UDP
Modbus TCP是循环客户端-服务器通讯的标准连接。
Syslog514UDP系统日志传输协议用于传输系统日志信息,包括短文本消息(少于 1024 字节),该传输是没有加密的。
IPSec4500TCP,
UDP
因特网协议安全(IPSec)是一个安全协议,在 IP 网络上为通信提供如下保护目标:


  • 机密性

  • 可靠性

  • 完整性

用于建立虚拟私有网络 (VPN)。

不足:

a.西门子PLC通过以太网上传下载,都是用私有S7协议,那就意味着,如果现场有多个西门子设备,你只能访问一个!

b.安全!端口转发功能,不会对数据加密!所以,某些不地道的人只要在路由器上做一下端口监视,你的数据就暴漏了!

c.还是安全!任何人,只要知道你的路由器的公网IP,他就可以下载,或者攻击PLC!

d.OPC UA的应用,OPC UA的端口号不是固定的…..

2.VPN 功能

要求:上网设备支持VPN就可以,但是至少一侧的上网设备有公网IP(VPN服务器)

优势:

a.VPN技术已经很成熟!一旦VPN隧道建立,两侧就是一个局域网,任何基于IP的应用都可以同时使用!

b.而且数据加密,安全可靠!端口转发的种种不足,都可以解决!

c..西门子支持VPN的设备种类繁多,功能各异,根据网络情况可有多种选择!

d.VPN 是开放技术,使用第三方VPN设备组网也没有问题!

不足:西门子路由器支持的VPN都是IPsec VPN,三层的VPN,因此某些二层功能(STEP7-编辑以太网节点)不能实现

3.特殊应用:

PLC现场往往比较偏僻,不方便上网,ADSL宽带上网不方便!而且设备间距离比较远,这样就要考虑移动网络!但是在国内,移动网络普遍使用NAT44技术,如下图,3G/4G的手机卡上网大都是没有公网IP的,都是先连接到服务商的私有网络,有需求时再连接到internet。在服务商的内网,安全考虑,手机卡之间是有防火墙拦着的,不能直接通讯!

这种场合下,以上的方案就都有问题了!

解决方案:

a.和运营服务商申请特殊的SIM卡,SIM卡之间可以直接通讯!(很困难!一般运营服务商不会面向个人用户提供这样的服务)

b.西门子工厂自动化有一项服务,M874-3+联通大客户卡捆绑销售!等于是西门子和联通的一个合作,联通为西门子提供特殊的SIM卡,SIM卡在联通的内网里获得一个固定的IP(私网IP)地址,而且SIM卡之间没有任何防火墙规则,可以直接通讯!

优势:

因为SIM卡之间直接可以通讯,因此方案1/2都可以使用!解决了不方便宽带上网环境的应用!

不足:西门子联通大客户卡连接到服务商的私网,因此可能不能连接到公网!

4.其他网络技术,

很多第三方网络公司会有远程方案,具体咨询第三方公司!多问问,很多也是使用VPN技术,连接到他们的VPN服务器,用户再使用特殊的账户访问他们的服务器(等于数据经过第三方中专)!但是安全性,要自己考虑!


1分不嫌少!


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