随着OEM机器的结构越来越复杂，其控制系统的自动化程度也越来越高，PLC、伺服同步、变频调速、网络和现场总线技术等现代控制技术也广泛地应用于OEM机器。这些高端的机器控制系统需要更多的时间来调试控制工程网版权所有，也需要专业的技术人员来进行维护，一旦某台机器出现故障停机，可能会影响整个车间或工厂的生产，带来的损失是难以预计的。
        远程控制的实现首先是基于因特网技术的发展及网络的普遍覆盖CONTROL ENGINEERING China版权所有，各种各样的上网方式覆盖到世界的任意角落。目前常用的上网方式包括ADSL、无线Wifi及移动3G网络等，尤其是3G网络的网速的提高，使得远程维护有了一个低成本、高覆盖、高响应的网络环境。另外，适应网络应用的控制器也应运而生，施耐德电气Somachine平台的PLC控制器和人机界面产品均内置了高速以太网端口，Somachine软件内置了强大的远程连接功能，支持多种网络类型，包括局域网内、子网之间及广域网的远程连接，在本地模式下支持的编程、调试、下载、上传、修改PLC状态等操作都可以在远程模式下完成。
        远程控制的网络结构
        对于以PLC为控制器的机器控制系统，机器的监控和软件的维护都需要通过特定的编程软件来实现。PLC的编程软件通常都要求PC机与控制器之间建立一对一的网络通道，才能实现对控制器的监控和调试。
        上网设备连接到因特网有各种方式，无论是哪种方式上网，都是通过网络运营商的各级服务器接入。在因特网上识别每个设备的方式是IP地址，服务器会自动分配IP地址给在网的设备。PC机和工业现场的PLC都是网络上的一个节点，都会获取到系统分配的IP地址，但是因为这两个节点不是位于同一个子网，获取的IP地址必然不在同一个网段内，PC机很难穿越层层服务器访问到远程控制器。因此对于因特网两端的PC机和PLC来说，如何建立一对一的网络通道就成为远程控制需要解决的重要问题。
        如果工业现场的网络服务器有VPN（Virtual Private Net）功能，就可以为现场的PLC分配一个固定的、唯一的IP地址，PC机通过登录VPN服务器，就可以与PLC建立一对一的网络通道，就可以通过编程软件监控远程控制器的状态、修改程序、下载或修改控制器状态等，如图一所示。

图1  远程控制的网络结构

        但是工业现场的网络服务器通常很少有VPN服务CONTROL ENGINEERING China版权所有，这样就限制了远程维护的应用。施耐德电气Somachine平台的系列控制器和HMI已经解决了这个问题，无需VPN服务器可以实现远程监控。这是因为在Somachine编程软件中内置了强大的远程接功能，只需要PC登录到因特网，就可以实现对远程控制器的监控和维护。
        施耐德电气的远程控制方案
        Somachine软件的远程连接说明
        Somachine是施耐德公司为OEM机器控制专门开发的编程软件，支持M218、M238、M258系列PLC和LXM058运动控制器、HMI的编程，远程连接是Somachine软件的强大功能之一。
        Somachine软件的远程连接支持各种网络类型，如图2所示，类型一，Somachine PC机和远程控制器位于不同的子网中，类型二，Somachine PC和远程控制器位于通过因特网连接的不同域中，类型三，Somachine PC和远程控制器位于ADSL连接后面的不同子网中。在任何网络类型中，都需要保证没有防火墙来阻止到控制器缺省远程端口上的TCP/IP数据流量，才能确保远程连接成功。

图2  Somachine远程连接支持的网络类型

        Somachine控制器的远程连接方案
        图3所示是Somachine平台的控制器通过远程控制和维护的方案架构，这个方案可以应用到大多数OEM机器的控制系统。
        Somachine平台的PLC包括M218、M238、M258和内置运动控制功能的LXM058。M218和M238都是小型PLC，最多可以扩展7个模块，适合简单机器控制。其中M218系列内置串口和以太网端口，M238系列内置串口和CANopen端口。

图3 施耐德电气远程控制网络架构

        本方案中，现场控制器是通过无线3G来连接到因特网的。通常在工业现场，很少具备有线网络，即使安装有线宽带，也多是用于局域网内办公和生产管理的用途，服务器必然有很高的安全级别，网络防火墙会阻止因特网直接访问到控制器。由于这些安全措施www.cechina.cn，基本上不可能通过有线网络实现对某台设备远程监控，因此，本方案中选择了3G网络。OEM设备的用户工厂大多数位于较为偏远的郊区或乡村，但是只要有移动通讯网络覆盖的地方，大多都能实现3G网络的覆盖，也能很容易的实现本方案中的远程监控和维护。
        现场设备只需要一个支持3G网络的路由器和一个3G的上网卡就可以连接因特网。配置好的路由器接上电源，插上USB接口的3G上网卡，就能自动连接到因特网，Somachine PC机就可以通过因特网访问到远程的设备。
        Somachine远程连接的两种方式
        如图4中所示，Somachine远程连接配置框中有“远程IP地址”的输入窗口，在这个窗口中，可以输入两种信息，IP地址或域名，通过这两种方式，Somachine都可以扫描到远程的控制器。

图4 远程连接的地址配置

        （1）IP地址方式
        上网成功后，网络服务器会给路由器分配一个IP地址，如果是通过WAN口连接到有线网络，地址被分配到WAN端口，如果是3G上网，地址会分配到3G端口。在现场通过PC机访问路由器就可以查到这个IP地址，或者在路由器连接因特网成功后，直接通过远程PC机PING一下路由器内配置的域名，就可以获取IP地址。
        将服务器分配的IP地址填写到图四所示远程连接的配置窗口，并在IP地址的后面加上端口号1105，因为PLC远程连接的缺省端口号为1105，再点击添加连接按钮，远程连接开始建立，并在下面的状态框里显示连接号和状态，显示“connection in progressing”表明连接正在进行中，连接成功后，会显示“connected as a client”，此时远程连接就已经建立。如果现场控制器通过施耐德HMI的以太网端口作远程控制，上述的缺省端口号为6000。
        （2）域名方式说明
        Somachine支持通过域名进行远程连接。通过域名连接需要一个支持域名解析的路由器，实际上大部分的路由器都内置有域名解析的服务，如TPLINK的大部分路由器，都内置了花生壳域名解析服务。要使用这项功能，首先要通过花生壳网站申请了专用的域名并激活花生壳服务，然后将花生壳账号和密码配置在路由器中，就可以通过域名方式建立远程连接。
        在Somachine软件的远程连接输入窗中，输入完整的域名，如“Schneider.vicp.cn”，点击添加连接，如果远程的路由器上网连接成功，远程连接仅需要几秒钟就可以建立成功。
        Somachine PLC远程控制的特点
        随着信息技术的飞速发展，远程调试和维护机器已经不仅仅停留在理论上，只要具备了相应的网络基础设施，技术上不再是问题。但是，远程监控的成本是决定该应用是否能在实践中普及应用的关键问题。Somachine PLC的远程控制方案则很好地满足了成本低、操作方便、速度快等的需求。
        首先，Somachine PLC从经济型的M218/238系列CPU到高性能的M258、LXM058控制器都有完整的远程连接解决方案，利用somachine软件的“穿透”功能，哪怕是最简单的机器设备，都可以通过远程控制和维护。
        其次，通过3G网络来实现远程连接，无需增加昂贵的服务器，也不需要复杂的技术支持CONTROL ENGINEERING China版权所有，只要简单的给路由器通电，远程的Somachine PC就可以访问到现场控制器，节省了交通成本，降低客户停机带来的生产损失，其意义是不言而喻的。