MES、SCADA项目组网,如何进行冗余网络配置 | 工业通讯应用(一)

工控教练

>

↑ 点击上方

“智能制造之家”

关注我们

写在面前

大家好，我是李孟宦,号主小智前同事~

前面我们分享了很多工业网络安全相关的文章：

工业控制系统安全入门与实践—从五层架构和安全标准说起

工业控制系统安全入门与实践——工控安全入门分析

MES、SCADA下的数据采集— 西门子S7comm协议分析

基于Step7的PLC攻击实验—西门子S7通信过程及重放攻击分析

西门子S7系列PLC模拟病毒攻击实验，看看你的工业系统是否真的安全

Modubs 的RTU、ASCII、TCP傻傻搞不清楚？这将是你见过的最全面分析

为了让大家系统的了解和使用工业网络应用知识，我们计划推出工业网络相关的系列应用型文章，主要是应用型为主，以西门子工业网络的一些硬件（不是给西家打广告哈，我和小智对西门子稍微熟悉一些，但是原理是想通的）为实例给大家介绍，感兴趣的可以持续关注。

预计可能会涉及到（更不更新看阅读量和心情）：

1.工业网络中的单环冗余网络（本次内容）

2.虚拟局域网VLAN

3.路由与NAT

4.工业无线通讯

5.工业防火墙

01 前提与说明

阅读前提：

理解网络基础，如IP,交换机，冗余，网络多层模型等，如无相关知识储备，参考以下文章：

项目做不少，网络知多少？| 网络基础（一）

Ping用了100遍，你以为你就懂它了吗？| 网络基础（二）

网络的OSI七层模型和TCP/IP五层模型 | 网络基础（三）

Wireshark抓包分析 TCP三次握手/四次挥手详解 |网络基础（四）

Ping网络中各种互通与不通的总结分析，同vlan不同网段能否ping通？

一文弄懂vlan、子网掩码、MAC地址、网关、DNS、三层交换机
说明：

旨在理解环网冗余的原理，不同的交换机操作方式会有些许异同，大家主要是理解原理，不要在意操作细节~

02 术语讲解

    介质冗余的方法

HRP（HighRedundancy  Protocol,高速冗余协议）

最长收敛时间：环网有50个节点情况下0.3s，目前“高速冗余协议”的缩写已经从HSR更 改为HRP。这个只是名称的更改，功能并未修改。先前名称的HSR和HRP节点可以在 环网中一起运行。

       MRP（MediaRedundancy  Protocol,介质冗余协议）

最长收敛时间：环网有50个节点情况下0.2s。如果要在环网中将次设备与非SIEMENS生产的组件一起使用，请选择“MRP”角色。

03 实验准备与网络拓扑

实验准备（硬件）：

l工业以太网线缆 -若干

l一台上位机 -1

lSCALANCE XM408 -1

lSCALANCE XB208 -2

lS7-1200 PLC -1

实验准备（软件）：

Primary SetupTool

TIA Portal V15

04 实验步骤（简述）

1. 按照上述使用TIA Portal配置S7-1200 PLC的IP地址；
   

2. 使用Primary SetupTool设置交换机IP地址，并下载到交换机；

   
   

3. 对SCALANCE XM408进行设置：

   在浏览器输入设置好的IP地址，进入web配置页面，在网络配置界面的左侧列表中，选 中“Layer 2”下的“Ring Redundancy” 。在“Ring Redundancy”界面中，将 “Ring Redundancy”前的复选框勾上；  在“Ring Redundancy Mode”的下拉列 表中选择“HRP Manager”；然后配置  在冗余环中使用的“Ring Ports”，P1.4  和P1.8（冗余端口的设置可以根据实际情况自己定）

   
   

   进入Layer2下的 SpanningTree界面。在此界面将 “SpanningTree”前的复选框中 的“√”勾掉，并点击sSet Values。

   
   

4. SCALANCE XB208的设置与步骤3大同小异，只是在“Ring Redundancy  Mode”的下拉列表中选择“HRP Client”，而不是“HRP Manager”；

   
   

5. 按照上述设置和网络拓扑图连接网线（端口不要连接错了）。

05 测试

1. 在上位机Ping S7-1200，进行通讯测试；

   
   

   假定通讯路径如上图，可以通过SCALANCEXM408的端口端口对应指示灯：一个快闪，一个慢 闪，来进行确定，慢闪端口对应的通讯线路处于“热备”状态（即暂时不通)

   
   

2. 拔掉如图所示的网线（具体根据现场热备状态而定）再进行通讯测试。
   

06 总结

1. 就像在文章：
   

   自动化早已不是原来的自动化，为何你却还是原来的你

   中提到的一样，多思考，多在意底层技术，上面文章虽然只是几个简单的操作，但是却涉及到了很多，比如生成树协议，单环冗余，比如网络的多层模型，HRP等；

往期推荐

大话与PLC通讯的N种方式第一期-以西门子300为例

大话与PLC通讯的N种方式第二期-S1200通讯案例说明

MES与PLC握手的几种方式——大话与PLC通讯的N种方式第三期

西门子S7-1200的Modbus RTU通讯-大话与PLC通讯的N种方式第四期

大话PLC的N种通讯第五期-基于C#的TCP通讯与S7通讯

简析西门子开放式用户通信OUC和通信小结——大话与PLC通讯的N种方式第六期

罗克韦尔PLC生产者和消费者——大话与PLC通讯的N种方式第七期

工业以太网与PROFINET---S7-1500 OUC 通信示例 | 大话与PLC通讯的N种方式第八讲

[附软件下载]施耐德SoMachine平台下的OPC UA通讯——大话与PLC通讯的N种方式第九讲

PROFINET下的 I-Device（智能设备）通信——大话与PLC通讯的N种方式第十讲

S7-200/300/400/1200/1500全系列通信总结

如何轻松入门西门子 SCL(结构化控制语言) | 附官方教程下载

今天就到这里啦~ ，如果各位看官喜欢的话，欢迎点击右下角的“在看”，或转发和收藏哦。（不要忘记文末彩蛋哦）

• 免责申明：本公众号所载文章为本公众号原创或根据网络搜索编辑整理，文章版权归原作者所有。因转载众多，无法找到真正来源，如标错来源，或对于文中所使用的图片，资料，下载链接中所包含的软件，资料等，如有侵权，请跟我们联系协商或删除，谢谢！

我们是一群智能制造技术的爱好者，我们乐于分享，我们积极向上，我们也许有些宅，但是我们很有爱，我们期待您的加入

--智能制造之家

多重福利哦

1.独学而无友则孤陋而寡闻，微信公众号后台回复：入群。获取小编微信号，添加小编微信并备注“行业+姓名+城市”（格式不对能通过好友验证，但一律不加群），加入【智能制造之家】，和志同道合的朋友们共同打卡学习！

我就知道你“在看”

免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！