西門子的PLC遠程在線訪問實驗室
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3.3 項目難點
本項目中，主要的難點在于如何將本端plc的數據傳到另外一個固定的遠端的設備，通過常規(guī)的方式，如果某一端如服務器端固定ip，客戶端找固定ip將十分容易。而兩端都是動態(tài)變化的ip，則必須通過一個ip解析服務器進行ip解析，本方案中，ip連接著一個域名，域名解析的工作由賽遠專門搭建的域名解析工作站完成，沒有使用免費的ip解析，主要是考慮解析工作的穩(wěn)定性。
對于其中的plc搭建，采用的是原來的氣動機械手里面的控制器，加裝了以太網接口模塊，調試過程中，需要將ip地址進行統一規(guī)劃，如在plc端，采用的網關為192.168.0.1，所以，plc的地址控制工程網版權所有，攝像頭的地址都要處于該網段。
此外，對于數據的安全方面，本實驗室項目中，通過公共的internet網絡，數據都可能存在一些安全的問題，所以，賽遠的網絡加密技術，遵循了國際標準，并加入了具有賽遠特色的加密方式，在兩端的網絡安全通訊模塊中加入了s-link安全連接密鑰，這是一個私鑰，128位加密，對于網絡的安全來說，具有穩(wěn)定、可靠和安全。
3.4 安全設計
由于是工業(yè)自動化系統的遠程通訊，因此數據傳送中的安全保障是非常重要的，本文采用了以下幾種方法進行數據安全處理［3］：
?。?）通過虛擬專用網絡（vlan）過濾和檢查數據通訊；
（2）在受保護的自動化單元中進行分段。遠程通訊模塊具有防火墻功能，用于保護網絡節(jié)點。一組受保護的設備構成一個受保護的自動化單元，只有來自同一組的安全通訊模塊或它們正在保護的設備才可互相交換數據；
?。?）節(jié)點的認證（標識），使用認證過程在安全（加密）通道上互相標識，因此，未經授權的實體無法訪問受保護的網段；
?。?）對數據通訊進行加密，通過對數據通訊進行加密來確保數據的機密性，為每個安全通訊模塊提供一個包含加密密鑰的vlan 證書。
本系統采用的s-link網絡安全傳輸協議，是數據安全的最重要的一個環(huán)節(jié)，s-link通過軟件的高級加密形式CONTROL ENGINEERING China版權所有，對ip報文封裝，以實現tcp/ip網絡上數據的安全傳送。s-link屬于osi模型的第三層協議即網絡層，相對第二層協議，提供了認證、加密，包括對控制報文和傳輸中的數據加密，是一種完整的安全解決方案［4］。s-link安全體系結構如圖7所示。
s-link安全體系結構綜合了密碼技術和協議安全機制，s-link協議的設計目標是在ipv4環(huán)境中為網絡層流量提供靈活的安全服務。其提供的安全服務包括：訪問控制、無連接完整性、數據源鑒別、重傳攻擊保護、機密性、有限的流量保密等。s-link協議主要內容包括：協議框架－rfc2401；安全協議：ah協議－rfc2402、esp協議－rfc2406。
兩種協議ah和esp的數據封裝格式如圖8所示。
4 結束語
本實驗室平臺自搭建以來，已經開放給了校外學生使用，一直穩(wěn)定運行，收到了諸多學生以及來校參觀者的好評，而本實驗室采用的安全通訊技術的專利系統也即將參加第十二屆國際高新技術產品交易會，屆時將通過3g網絡，現場演示訪問西門子的plc操作。
在實驗室的搭建過程中，對于西門子的自動化產品，一直是以穩(wěn)定著稱，而且在通訊方面十分的方便，用戶無需高深的計算機水平，即可完成通訊。搭建過程中，為了建立虛擬通道而專門開發(fā)的s-link，是賽遠為了增強安全性而特殊定制的，這個是本系統的最難的地方。在工業(yè)網絡通訊方面，西門子提倡的是一網到底，profinet取代profibus也是大勢所趨www.cechina.cn，綜合來說，歐美的產品通訊能力強過日系的品牌，賽遠的通訊接入模塊和軟件則是西門子的產品的一個有益補充?，F在的設備或者系統安裝在用戶，作為本實驗室所采用的遠程技術，也一樣可以用于設備或系統的遠程在線訪問和調試，對于傳統的售后服務方式來說，節(jié)省時間、人力成本，減少停機時間，提高快速響應能力，預先的投入將發(fā)揮出巨大的效益。
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