互联网+背景下，将制造装备接入互联网实现远程诊断与维护己成为一种趋势。而作为现代智能装备核心控制器的PLC，其互联网远程访问便成为行业研究的热点。利用有线（或无线WiFi)接入实现PLC的远程VPU访问具有组网方便、数据安全可靠、运行费用低等优点。由于工业现场PLC的接入网络一般位于多层局域网的底层，其IP地址多为局域网内动态分配。因此，实现动态IP环境下PLC的远程访问是一项急需解决的共性关键技术。

　　1关键技术分析

　　VPU（Virtual Private Network）指的是“专用虚拟网络”。它是可以通过特殊的加密的通讯协议，在连接于Internet上不同地方的两个或多个企业内部网之间建立一条专有的通讯线路。该技术不仅数据传输安全可靠，而且连接方便灵活、成本低，可使用户实现完全控制。

　　VPU连接是客户端向VPU服务器发出连接请求，然后接入服务器的过程。如图1所示的多客户端VPU网络中，位于不同局域网内的远程PLC与维护工程师计算机可分别与具有固定公网IP（或域名）的VPU服务器建立P2P(Peer to peer对等网络）互连。本文研宄的是在建立图1所示的VPU网络基础上，实现VPU服务器端不同VPU链路之间的连接。

　　2VPU网络的构建

　　考虑实际应用中同时进行远程维护的设备数量不多，故实现P2P的VPU连接时采用VPU路由器代替计算机方式进行组网。

　　VPU路由器最常用VPU协议有PPTP和L2TP两种。使用PPTP网络，其适用性与安全性均难以满足工业通信的要求。而L2TP还支持在两节点间建立多条隧道且提供包头压缩和隧道验证，具有更为广泛的网络使用范围，并能提供更安全、更高速的数据通信。构建的L2TP VPU网络如图2所示。

　　2．1 PLC局域网的构建

　　如图2所示，此网络所使用的PLC为西门子的S7．200PLC。由于它自身没有以太网通信功能，故增加西门子以太网通信模块—0243-1,并给这两台PLC分配固定的IP地址：192·16&0．2和192．16&0，3，子网掩码都为255．255，255．0，然后接入VPU路由器2的局域网。

　　配置路由器2的局域网网段为1 9 2、1 6 8，0.0，子网掩码为255．255．255．0，默认网关为192，168，0上然后将WAN端口接入工厂的动态局域网，IP地址为自动获取。配置其为L2TP VPU的客户端路由器，并配置自动连接VPU服务器的IP地址为202，3&******（公网固定IP）。写入隧道认证模式为ch叩，隧道认证密码以及客户端的登陆用户名和密码后打开自动拨号连接。

　　2．2 VPUI的实现

　　配置VPU路由器1，其公网IP地址为202．38．***．***子网掩码为255．255，255，0默认网关为202．3&******（网络供应商提供）。配置VPU路由器1的局域网IP为192．168，5、1子网掩码为255、255，255，0。新建路由器2拨号的用户名密码，配置虚拟接口板1，配置相应的VPU地址池1为10．1.1.1，子网掩码为255过55．255．0，设置默认网关为10，1.1.1。创建L2TP组1，配置与路由器2相应的隧道认证模式和隧道密码，将虚拟接口板1应用到L2TP组1。

　　因路由器2配置为自动连接模式，当路由器1接入互联网后，路由器2便会自动建立VPUI的连接。其接入成功示意图如图3所示。

　　2．3 VPU2的实现

　　在2，1基础上新建虚拟接口板2，配置VPU地址池2为1旧20，子网掩码为255．255，255．0，默认网关为10上2上新建远程工程师的用户名和密码。隧道认证方式为chap和隧道密码。新建L2TP组2配置虚拟接口板2的相关内容。

　　维护工程师端使用华为VPU客户端软件HUAWEI VPU Cliento新建一个VPU连接，按照L2TP组2的相关配置填写内容。连接成功后的效果见图4。

　　3 VPU网络间互联的硬件实现

　　因路由器1局域网端口的计算机可以与任意客户端进行相互通

　　4结论

　　信，故将维护工程师访问端映射到路由器1的端口下，便可以实现对局域网动态IP环境中的PLC局域网使用VPU路由器组建了PLC远程维护。在路由器1的局域网增加一个VPU路由器3建立双层L2TP VPU网络。在VPU服务器端，使用硬件方式对位于不同网络VPU路由器网络。这里所有的客户端和服务器的局域网段均不重中的VPU客户端进行互联，实现通信。从而，实现位于动态IP环境复，其拓扑结构见图5。中的远程维护工程师访问动态IP环境中的远程PLC局域网，进而实现远程诊断和维护。

　　当零点和输出电压不符时，首先将对应设备输出置零，调整放大器中的WI电位器，将零电位调至50一100mv左右，然后将对应设备输出调至最大值（满量程），调整放大器中的W2电位器，将输出电压调至5V即可。

　　当输出电压溢出时，首先检查放大器输入端有无信号输入，如信号过强，应检查对应设备输出是否异常，是否有其它信号串入等：如无信号输入，应检查对应设备输出端至放大器输入端的连接引线接触是否良好，有无断线开路等故障，如不属以上原因，则线性放大器损坏，需更换。

　　当输出电压为零时，首先检查放大器的供电电源是否正常（12、），如无电源，应检查供电线路连接引线接触是否良好，供电电源是否损坏等：如供电电源正常，应检查放大器输出端的连接引线接触是否良好，有无断路、短路现象，如不属以上原因，则线性放大器损坏，需更换（见图2）心

　　4结束语

　　模拟量直流线性放大器特别适用于高增益的检测设备和放大传感器的微弱信号等方面，实现检测设备信号输出的统一性，达到了检测控制系统与检测设备机电一体化控制的目的。