西门子plc仿真(西门子软PLC遇上GESCADA工业场景仿真虚拟化TCP)

来源:安帝实验室

西门子plc仿真(西门子软PLC遇上GESCADA工业场景仿真虚拟化TCP)(1)

写在前面

前面我们分享了西门子、施耐德、三菱、罗克韦尔等工业巨头的主要工控协议及其端口:

西门子、施耐德、三菱、RA:全球主要工控协议及端口解析

也原创了很多工业协议、工业通讯相关的干活文章:

技术解读PROFINET、Ethernet/IP等7种主流工业以太网

最全整理工业通讯领域各种总线 协议 规范 接口—数据采集与控制

最全工业网络通讯技术与协议总结—总线、工业以太网、工业无线

IT、OT 深度融合的当下,无论是OT侧,还是IT侧,各种协议都起到了至关重要的作用,比如前面我们提到的各种工控协议的解读与密码破解:

西门子、施耐德、罗克韦尔PLC程序设计漏洞探秘

S7-1200 SCADA:详解西门子S7协议与数据读写 TIAV17 S7-1200:解析最新西门子S7CommPlus协议 MES、SCADA下的数据采集—西门子S7comm协议分析

今天我们来聊一聊西门子WinAC与GE iFIX的工业场景仿真虚拟化通讯实验~

一、实验目的

测试西门子虚拟PLC与组态软件iFIX之间TCP/IP仿真通讯。

二、TCPIP协议简介

TCP/IP传输协议,即传输控制/网络协议,也叫作网络通讯协议。它是网络应用中最基本的通信协议。TCP/IP传输协议对互联网中各部分进行通信的标准和方法进行了规定。并且,TCP/IP传输协议是保证网络数据信息及时、完整传输的两个重要的协议。TCP/IP传输协议是严格来说是一个四层的体系结构,应用层、传输层、网络层和数据链路层都包含其中。

三、协议搭建的工具

  • Win7 32位虚拟机:1套
  • Win XP 虚拟机:1套
  • STEP7及WinLC :1套
  • iFIX5.1:1套

四、应用软件介绍

01

STEP7介绍

STEP 7是一款编程软件,用于西门子系列工控产品包括SIMATIC S7、M7、C7和基于PC的WinAC的编程、监控和参数设置,是SIMATIC工业软件的重要组成部分。STEP 7具有以下功能:硬件配置和参数设置、通讯组态、编程、测试、启动和维护、文件建档、运行和诊断功能等。

02

WinAC介绍

SIMATIC WinAC是西门子公司开发的基于PC控制的核心组件,它的出现扩展了SIMATIC S7的控制范围。WinAC是一个名副其实的控制中心,它将PLC控制、数据处理、通讯、可视化及工艺集成于一台PC机上。WinLC是WinAC中的一种控制器,Windows Logic Controller, 是可执行 S7 控制器 (S7-300/400) 功能的软PLC系统的一个 实时作业系統上执行的应用软件。即是基于实时系统的,完成PLC任务的软件。

03

iFIX介绍

iFIX是Intellution自动化软件产品家族(目前已归属GE)中的一个基于Windows的HMI/SCADA组件。iFIX是基于开放的和组件技术的产品,专为在工厂级和商业系统之间提供易于集成和协同工作设计环境。它的功能结构特点可以减少开发自动化项目的时间,缩短系统升级和维护的时间,与第三方应用程序无缝集成,增强生产力。

iFIX的SCADA部分提供了监视管理、报警和控制功能。它能够实现数据的绝对集成和实现真正的分布式网络结构。

iFIX的HMI部分是监视控制生产过程的窗口,它提供了开发操作员熟悉的画面所需要的所有工具。

五、协议仿真环境搭建过程

01

环境配置

将两台虚拟机及物理机设置在同一网段:

  • STEP7 IP:192.168.2.3
  • iFIX5.1 IP:192.168.2.22

西门子plc仿真(西门子软PLC遇上GESCADA工业场景仿真虚拟化TCP)(2)

02

STEP7配置

  • 站点及硬件配置

打开STEP7,插入一个SIMATIC PC 站点。配置组态,插槽中分别插入WinLC RTX和IE General,并将IE的IP设置为虚拟机的IP192.168.2.3。然后保存编译。

西门子plc仿真(西门子软PLC遇上GESCADA工业场景仿真虚拟化TCP)(3)

  • 程序编写及下载

新建OB1及DB块,并编写一段程序,与上位机通讯时用作监控数据,更直观的判断通讯状态。

西门子plc仿真(西门子软PLC遇上GESCADA工业场景仿真虚拟化TCP)(4)

03

iFIX配置

  • 系统配置

打开系统配置,添加并配置S7A驱动。配置好设备及块地址后,监视通讯状态是否良好。

西门子plc仿真(西门子软PLC遇上GESCADA工业场景仿真虚拟化TCP)(5)

西门子plc仿真(西门子软PLC遇上GESCADA工业场景仿真虚拟化TCP)(6)

  • 数据库管理器

打开数据库管理器,然后添加DI、AI变量与PLC程序中的变量地址一一对应。

西门子plc仿真(西门子软PLC遇上GESCADA工业场景仿真虚拟化TCP)(7)

  • 添加画面及运行

新建画面,添加管道、水泵、出水罐等标签。然后关联数据库中的变量。运行画面后当按下水泵启动按钮后,水泵启动指示灯变为运行状态(绿色),同时液位会按照一定速率升高。当液位高于设定值时,会产生液位高报警,提示操作人员液位异常。停止水泵运行,液位保持不变。

西门子plc仿真(西门子软PLC遇上GESCADA工业场景仿真虚拟化TCP)(8)

西门子plc仿真(西门子软PLC遇上GESCADA工业场景仿真虚拟化TCP)(9)

六、TCP/IP协议虚拟化仿真技术应用

01

虚拟化工业场景仿真

利用此虚拟化技术实现虚拟化平台的搭建,能够无限接近真实的控制系统、监控上位机的虚拟化仿真,实现典型的工业场景虚拟化,如石油石化、火力发电、水利系统、智能制造等。

02

虚拟化靶场管理平台

将虚拟化工业场景搭建到工业互联网安全虚拟化靶场平台,针对控制、监控系统进行虚拟化模拟仿真,并能在其上进行数据流量抓取分析、攻防演练以避免对真实业务网络的破坏。

西门子plc仿真(西门子软PLC遇上GESCADA工业场景仿真虚拟化TCP)(10)

,

免责声明:本文仅代表文章作者的个人观点,与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。文章投诉邮箱:anhduc.ph@yahoo.com

    分享
    投诉
    首页