PLC通过ADSL实现广域以太网远程通讯

　　1 前言
　　当今社会处于信息时代，由于计算机技术尤其是网络技术的发展，信息高速公路已经将世界紧密的联系在一起，在这种形势下，利用信息技术将单机的计算机应用扩展为局域网内的计算机应用，进一步扩展为远程世界范围内的计算机广域网控制系统，利用网络数据库进行信息的实时更新和跟踪共享，已经成为当前【地球村】环境下工业控制发展的必然趋势。
　　随着工业自动化的要求不断地提高，工业控制网络需要一种高速廉价、实时性和开发性好、稳定性和准确性高的网络，而以太网正具备上述所有的优势特点，随着它进入工业控制领域，工业自动化系统向着分布化、智能化发展的方向更进一步，可以肯定，基于以太网技术的工业控制网络将成为未来工业控制系统的发展方向，并将越来越广泛应用在现代化自动系统的各个领域。
　　本文基于台达的自动化产品控制工程网版权所有，提出了一种以D-LINK路由器、ADSL-MODEM及3G上网卡为基本配置，配合DVP28SV+DVPEN01-SLL实现PC与PLC之间的以太网远程通讯方案。对于同行的工业控制远程通信应用，具备非常重要的应用价值，值得行业借鉴。
　　2 系统框架
　　系统框架如图1所示。

　　                                                       图1 系统框架示意图
　　系统采用DVP28SV主机+DVPEN01-SL台达PLC以太网通信模块，与D-LINK路由器、ADSL-MODEM依次连接到中国电信网络服务商的服务器上，再通过上位PC机（通过3G上网卡连接）在网络上的操作实现广域以太网的远程通信。
　　3 系统设置
　　3.1 ADSL-MODEM配置
　　安装ADSL-MODEM，向电信部门申请宽带业务，索取上网账号和密码。保证PC1可直接通过ADSL-MODEM上的以太网口拨号登录互联网。
　　3.2 路由器设置
　　（1）将D-LINK路由器的WAN口与ADSL-MODEM的以太网口相连。
　　（2）连接PC1网口与D-LINK路由器LAN口，如图2所示。

　　                                                图2 路由器设置连接示意图
　　（3）根据路由器说明书找出其缺省IP地址，比如为192.168.0.1。
　　（4）在PC1上打开浏览器，键入192.168.0.1，回车后即可进入路由器操作界面，见图3所示：

　　                                               图3 路由器进入主界面
　　（5）一般在路由器默认状况下，用户名缺省为admin，密码缺省为空格。这样就可直接登录路由器。注意：最好保持缺省用户名和密码，否则有可能以太网通讯有可能因为路由器登录需要密码而导致无法连接。
　　（6）登录后，进入"安装向导"，选择互联网连接方式为动态PPPoE（DSL）,输入用户名和密码（即为向电信申请的账户密码），选择连接模式为总是连接，然后"保存设置"，这样就实现了路由器自动拨号登录上网，而无需手动拨号。这也为后续EN01-SL的联网提供了基础。如图4所示。

　　                                                图4  路由器安装向导界面1
　　（7）上述步骤完成后，通过PC1登录一下互联网，如果成功，则表明网络调试成功，此时再次进入D-LINK路由器操作，进入"状态"选项，如果连接成功CONTROL ENGINEERING China版权所有，在WAN一栏中会显示DHCP客户端连接，且"IP地址"、"子网掩码"等均会有所显示，请记下此IP地址，该IP为电信运营部门分配给ADSL的IP地址。比如为218.82.145.059。如图5所示。[page]
　　注意：该IP地址可能是动态或固态IP，若为固态IP，则不论网络是否断电或断线，一直不会变化，比较方便后续的程序监控，但收费比较昂贵。如果是动态IP，就是每次自动拨号上网，该IP就可能变化，这样每次路由器上电启动自动拨号上网，就必须查看一下ADSL的IP地址是多少；通过进入路由器的状态页面查看是方法之一。或者保证网络不掉线，该动态IP也不会变化。

　　                                                图5 路由器安装向导界面2
　　（8）启动远程管理
　　进入"维护选项"，"设置管理"栏中启动远程管理
　　即允许外部网络服务器访问该路由器的WAN口
　　允许访问IP地址指的是上述ADSL的IP地址（而不是路由器默认的内局域网IP地址）
　　最后"保存设置"。
　　（9）DMZ映射
　　上述设置中，已经完成了ADSL到路由器WAN口的访问，现在问题是，当访问请求到达WAN口时，WAN口如何将访问请求传给某个特定的LAN口。
　　一般路由器中，默认选择动态分配IP地址，则对应的LAN口IP会按照接入网络的先后顺序来分配，比如：第一个为192.168.0.100。第二个为192.168.0.101……
　　启动DMZ映射即将某个LAN口与WAN口对应起来，如果WAN口接收到数据，则自动转到该LAN口。也即将该LAN口完全暴露在路由器之外，如图6所示。DMZ IP地址指的是某指定LAN口的IP地址，比如为192.168.0.100.
　　设定完成后，点击"应用到列表上"，即成功完成DMZ主机映射。
　　注意：DMZ映射是唯一的，无法实现多个LAN口的DMZ映射，所以如果要实现监控多台设备，则要么配置多个ADSL网络，要么在一个ADSL网络内，连接设备不使用EN01-SL(因为其只能一对一)，而使用IFD9506(可实现一个IP地址对应最多32个设备【RS485】)。

　　                                               图6  防火墙和DMZ设置图
　　3.3 PLC连接设置
　　（1） 将DVP28SV+DVPEN01-SL连接上，然后连接路由器LAN口（IP:192.168.0.100）与EN01-SL.
　　（2）通过EN01-SL上的RS232端口将EN01-SL的IP地址修改为DHCP（动态获取IP）,则该EN01-SL的IP地址自然就是192.168.0.100
　　（3）在互联网另一端，PC2（不同于PC1）接入网络.
　　3.4无线上网卡设置
　　1，不论是上网卡控制工程网版权所有，还是ADSL宽带方式，只要能直接进入互联网（由于防火墙等网络限制，最好不要经过代理服务器）就可以。
　　2, 在PC2上打开3G网络，网络连接如图7所示。

                                                            图7  3G无线上网设置图
　　3.5 WPL程序通讯设置及程序上载
　　（1）在PC2上打开WPL软件，在通讯设置中，选择"Ethernet"，选择指定IP为ADSL的IP地址：218.82.145.059。如果该IP地址下连接了多台设备（RS485）,则可通过图8中的通讯站号来区分。可实现分别对各台设备进行监控操作。

　　                                                         图8  通信设置图
　　（2）点击"指定IP查找按钮"，如图9。若搜索成功，则在左侧通讯栏中www.cechina.cn，会显示EN01-SL的IP为192.168.0.100。 [page]

　　                                                            图9  IP搜索图
　　（3）点中左侧"192.168.0.100"字样CONTROL ENGINEERING China版权所有，会出现一个"√"，此时点击"上载"，即可实现程序上载、监控及下载。如图10：

　　                                                     图10  程序上载图
　　（4）若希望远程修改EN01-SL的基本参数，可点击"DCISOFT"按钮，通过DCISOFT进行远程搜索EN01-SL，并进行参数修改及设置，操作方法与WPL软件类似，如图11。

　　                                           图11  远程修改EN01-SL的设置图
　　4 总结
　　该方案可实现设备商对终端用户设备的远程监控和维护，方便快捷、安全可靠。简化了设备的调试及维修，也大大降低了设备商的服务成本。运行实践表明，系统性能稳定，安全可靠，性价比高，值得业界同行借鉴和推广。
　　【参考文献】
　　[1] 台达全系列可编程序控制器  台达内部资料  2008
　　[2] 郭宗仁等. 可编程序控制器应用系统设计及通信网络技术. 人民邮电出版社，2002
　　[3] 阳宪惠.工业数据通信与控制网络。清华大学出版社，2003年