一、PLC通訊要跨網段嗎？

PLC通常通過以太網或其他工業網絡協議（如PROFINET、Modbus TCP等）進行通信。當PLC位于不同的網段時，它們不能直接通信，需要特殊的配置或設備來實現通信，不同網段的PLC通訊變得尤為重要。

隨著工業網絡的發展和工業4.0概念的推廣，工廠內部通常會構建多層次的網絡架構，包括設備層、控制層和管理層等多個層級。為了確保整個系統的高效運行，不同層級之間需要進行信息交換。此時兩個不同網段的PLC并不能相互通信，但同樣需要實現外網訪問局域網設備，該如何處理呢？

二、跨網段的PLC通訊技術

實現不同網段的PLC通訊，需要依賴于先進的通訊技術，主要包括：

1.以太網技術：作為現代工業通訊的基礎，以太網提供了高速數據傳輸的能力。

2.工業通訊協議：如Modbus TCP/IP、Profinet、EtherCAT等，這些協議定義了數據在不同網絡環境下的傳輸規則。

3.VPN技術：虛擬私人網絡（VPN）可以為不同網段的PLC提供安全的通訊隧道。對于遠程或分布式系統，VPN可以提供一個安全的連接，使不同網段上的PLC能夠通信。

4.網關和路由器

①路由模式：如果兩臺PLC分別屬于不同網段，并且還有數據通訊的需求，那么最典型的應用就是通過路由的模式來實現。在PLC側需要使能“使用路由器”功能，并填寫對應的網關地址，然后去調用相應的功能塊進行通訊，如在S7-1500中調用 TSEND_C和TRCV_C去實現TCP通訊；當然在兩臺PLC間需要有支持路由功能的交換機來支持，如scalance xc208。這種通訊架構的典型使用方式如下圖所示：

②網關模式：如果兩臺PLC分別屬于不同網段，并且還有實時通訊的需求，那么這時可以考慮Profinet通訊方式，通過PN/PN Coupler網關來實現實時的數據交換功能。PN/PN Coupler具有兩個Profinet接口，每個接口作為一個Profinet的Io Device鏈接到了各自的Profinet系統中，互連了兩個PROFINET子網，實現了實時數據交互。這種通訊架構的典型使用方式如下圖所示：

除上述四種方法外，使用附加通訊模塊如無線通訊設備，也可以實現PLC之間的無線跨網段通訊。

如果有多臺PLC分別屬于不同網絡，擁有不同網段的地址，并且還有數據通訊的需求，就可以使用增加無線通訊模塊的方式來實現兩個設備的通訊，每一個PLC端連接達泰無線通訊裝端，即可輕松實現多個設備間的通訊.

這種無線通訊架構的典型使用方式如下圖所示：

PLC跨網段通訊的現場應用

以某電廠為例，該廠區存在多臺PLC跨網段通訊的需求，需將位于煤棚、翻車機室、1#鍋爐房、2#鍋爐房及料倉控制室這四個監測點的10臺處于不同網段的PLC數據通過無線通訊設備傳輸至DCS系統中，完成集中監測和遠程控制功能。難點在于每個從站的PLC設備各處于不同的網段，在經過對現場的考察和每處PLC的網段、通訊協議以及通訊接口的整理后，設計了如下無線方案。

三、跨網段通訊實施步驟：

1.網絡架構設計：首先，需要設計一個合理的網絡架構，確保不同網段的PLC可以有效地連接和通訊。

2.IP地址規劃：為每個PLC分配合適的IP地址，確保它們在網絡中的唯一性和可達性。

3.配置路由器和交換機：使用這些網絡設備來連接不同的網絡段，并確保數據包能夠正確地在它們之間轉發。

4.選擇和配置通訊協議：根據系統需求選擇合適的通訊協議，并在PLC上進行相應的配置。

5.安全措施：實施必要的網絡安全措施，如使用VPN和防火墻，以保護通訊過程的安全。

6.測試和優化：在系統部署后，進行充分的測試，確保通訊的穩定性和效率，并根據測試結果進行優化。

結論

在實現不同網段PLC通信時，安全性是一個重要的考慮因素。確保使用加密技術、VPN和其他安全措施來保護通信。此外，遵循最佳實踐，如定期更新設備軟件、限制不必要的網絡訪問等，也是非常重要的。

不同網段的PLC通訊是實現工業自動化系統高效運作的關鍵。通過采用合適的通訊技術和策略，不僅可以提高生產效率和系統靈活性，還可以增強數據的安全性。隨著工業4.0的推進，不同網段的PLC通訊技術將不斷發展，為智能制造提供更加堅實的基礎。

審核編輯 黃宇