1201 【万泉河】数据中央采集系统的路由器实现方案
越来越多的工厂，大量的单机设备需要集中数据采集，传送到中央控制系统， 然后再送到更高层的mes系统乃至erp或者云平台等。
经常有人咨询在单机为以太网网络比如s7-1200, s7-1500, fx5u等情况下的凯发官网的解决方案。 首先，直接把网络用网线接到同一个交换机上肯定是不可取的。
因为大量单机有可能就是同一供应商提供的完全同样型号的设备，那么会网络参数都相同的， plc, 触摸屏，从站，变频器等全都是同样的ip设置，给硬生生接到一起，必然ip冲突。 而即便有机会把ip分别改掉，改到不同的网段区域，但在网络规模扩大以后，发生网络故障的几率增大了， 非常容易影响生产。
所以，通常需要把网络分层物理隔离。
有几种不同的凯发官网的解决方案。
其一是在cpu机架上增加专用的以太网通讯模块， 比如s7-1200可以增加cp1243-1，那么增加的cp可以与中央控制系统的上位机组网，就实现了与控制网络的隔离。
其二是增加pn/pn coupler，这称为耦合器，其实对双侧的主站它都作为从站，一侧向其写数据，它收到后再提供给另一侧读取。由此也实现了网络隔离。
这两种方案都是各厂家官方主推的方案，然而通常模块的价格高，不同的产品序列需要增加的模块型号不同，组态方法也不同。
所以，除此之外还有增加路由器的方案，即本文要介绍的实现方法。
路由器原本是个高贵产品，只在一些高端三层核心交换机才有路由功能，那些价格更贵，但后来随着家用商用路由器的应用普及，市场规模巨大，这些普通功能的小路由器价格越来越低，导致路由器甚至都成为专用名词，专门指小型路由器了， 原本的正宗的路由反而被挤到边缘位置了。 同时也使得可以使用路由器来作为本文应用的选择方案了。
我们平常所使用的路由器其实是多个功能的集合体，包含了路由，交换，网关，wifi等功能。同时，路由的功能其实反而弱化了。
比如路由器会分wan口和lan口，比如会有一个蓝色的wan口和4个黄色的lan口，分别用于接外网和内网。 而其实原本路由器的概念本身是不区分内网外网的，需要在路由器中配置路由表来规定ip的跳转规则。 所以弱化其实是因为其在内部把一些路由功能给固化了。
除了少部分特殊定制的路由器，大部分的商用产品不再需要用户在使用时配置路由表，也不再有设置利用规则的功能，但我们现在要使用它，就失去了更多的自由。
我们现在要把普通路由器应用到工业网络，工业网络原本不存在wan和lan的区别，所以如何使用路由器就有了2种选择，要么是lan口接入到plc网络，wan口接到上位机网络，要么是倒过来，wan口接plc， lan口接上位机。
本文把两种配置都分别做讲解，其中各自的优缺点也都列出，在不同的应用场合可以根据需要选择。
我现在有一台普通的家用路由器，其内网口ip为：192.168.89.1， 外网口ip为192.168.19.101，因为我上网的主路由器的ip是192.168.19.x网段。
注意我后面做实验时不会再更改路由器的ip设置，而会修改plc和上位机的ip来适应不同的网络配置架构。
我使用一台s7-1200和一台wincc做通讯实验，实验成功之后可以推广到更多的plc网络以及更多的plc品牌和上位机软件。
配置a： plc接wan口，wincc接lan口
ip分配：s7-1200: 192.168.19.11，网关：空
wincc: 192.168.89.12，网关：192.168.89.1
plc中编程做简单数据累加：md10:=md10 1; 用于上位通讯监控
portal编程中不在项目中给plc分配ip地址，而是ip地址在设备中指定便于随时修改。
首先，电脑不经过路由器而是直连到plc，电脑ip:192.168.19.12, 完成程序下载和ip地址设置。
wincc中建立s7-1200通道，设置plc ip为192.168.19.11，直连通讯成功，并保持运行状态。
然后设置电脑ip为自动获取，获得了89网段的地址，电脑和plc均接入到plc，切换完成后等待十几秒后， wincc画面中断十几秒后会恢复通讯正常。
这时测试ping的反馈为：
来自 192.168.19.11 的回复: 字节=32 时间=2ms ttl=254
来自 192.168.19.11 的回复: 字节=32 时间=2ms ttl=254
时间由<1ms变为了2ms，而尤其注意ttl现在是254，而之前是255 。说明经过了一层路由。
再度打开portal网络设置，输入设备ip后在线联机，在线监控也可以成功。
a1：
电脑的手动设置ip和网关，重复上面的过程可以成功。
a2：
电脑设置中把网关部分清除，ping中断， 通讯不成功。
运行增加路由表：
route add 192.168.19.11 mask 255.255.255.255 192.168.89.1
ping可以成功，wincc通讯也恢复成功。
a3：
电脑设置双ip，除了正常上网的ip和网关，dns之外，再增加一个不带网关的ip:192.168.89.12,重复执行route add，通讯成功。
发现到plc的访问路径被强制变更到了经过路由器。这时即便plc直接接在主路由器，与电脑同在19的网段，也不再能ping通。需要删除上述的路由规则或者电脑重启之后方可恢复。
配置b： plc接lan口，wincc接wan口
ip分配：s7-1200: 192.168.89.11，网关：192.168.89.1
wincc: 192.168.19.12，网关：192.168.19.1
进入路由器界面， 找到超级端口转发和dmz主机等设置条目，设置dmz主机地址到plc的地址：
所有主流品牌的路由器都会有dmz主机功能，相关概念也可以搜索网络学习。
wincc直连可以通讯时的状态，修改通道的ip到路由器wan口的ip:192.168.19.101，运行后可以成功。
编程软件中填入这个ip，可以监控程序，但不可以修改ip。
如果ip是跟随项目设置的， 那么下载程序也要出问题。 因为你只能在程序中设置ip为路由器的ip时才可以监控，而程序一旦下载，ip地址也被修改，就麻烦了。 这方面比较乱，需要各位自行摸索。
b1:
plc网址设置中删除网关，通信中断，无法再建立。
这是大部分plc项目中的设置，即通常在没有需求的情况下，不会给plc设置网关，那么如果属于后期改造项目，而程序中并未设置网关，或者不清楚原程序员设置的网关地址， 那就很难通信成功。
所以，对于改造项目，源程序还是必须需要的。
总结：
比较配置a和配置b两种方案，可以发现各有优劣。
配置a中，wincc直接访问的是plc的ip， 那么在中央上位系统需要访问多台单机的时候就需要各自的ip均不相同。 然而a方案可以方便地修改plc的程序，所以比较适合于新建项目，控制系统和中央采集系统都是一家人做设计的情况。
配置b中，可以通过给不同的路由器设置不同的wan口的方式，实现对重复ip的plc的区分，所以既实现了网络分离，也保留了原系统网络配置。唯独需要保证对方程序中有给plc设置网关指定到路由器的lan口。
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