西門子PLC的網絡仿真搭建方法探討

一、前言

手里沒有真正的西門子PLC在設備條件下，PLC本地仿真器可以模擬開關量和簡單模擬量的程序。然而，工業控制安全人員認為沒有真實性PLC在條件下獲取S7通信數據報告時，或想測試第三方上位軟件和西門子PLC通信時，這種本地通信PLC模擬器不稱職。本文分享了一種西門子PLC構建網絡仿真器的方法。

二、建筑方法

這里我們準備了兩臺虛擬機，操作系統都是win7 ** 專業版:1。操作機(準備)Snap7 Client Demo使用192年的工具和組態王軟件.168.11.2IP2.靶機(安裝)step7 v5.5及plcsim v5.4 sp5，采用192.168.11.1IP地址）。

打開靶機SIMATIC Manager軟件，新項目test2，如下圖：

在新建項目test點擊插入新對象并選擇SIMATIC 300站點，如下圖所示：

分別點擊SIMATIC300（1）>如下圖所示：

在HW Config界面下選擇SIMATIC 300,并選擇RACK-300下的Rail，如下圖：

在UR(0)點擊右鍵插入對象PS 307 2A，如下圖：

在UR(0)點擊右鍵插入對象CPU 314C-2PN/DP V3.三、并設置新的子網ip地址為本PC及的IP地址如下圖所示：

啟動虛擬PLC,點擊開始>所有程序>Siemens Auto ** tion>SIMATIC>STEP 7>S7-PLCSIM，如下圖：

進入S7-PLCSIM界面，選擇PLCSIM(TCP/IP)，如下圖：

回到HW Config如下圖所示：

待下載完成，PLCSIM會顯示PLC之前設置的地址IP地址如下圖所示：

啟動NetToPLCSIM，點擊bin>NetToPLCSim.exe，如下圖所示：

點擊add,彈出station對話框，在Network IP Address及Plcsim IP Address中選擇IP以前設置的地址ip進入如下圖：

點擊Start Server，PLC#001進入運行狀態，表示PLC成功構建網絡仿真器進入如下圖：

三、攻擊測試

打開操作機Snap7 Client Demo工具，填寫模擬PLC的IP地址如：192.168.11.1，點擊Connect，如下圖：

再在control下點擊stop按鈕即停止PLC如下圖所示：

在靶機中查看模擬PLC的狀態從run變為stop，同時可以用wireshark數據流量如下圖所示：

也可以在python中構建STOP如下圖所示：

四、第三方軟件通信測試

在靶機（192.168.11.1）的仿真PLC建立了這樣一個簡單的圖形代碼，一個簡單的設備啟?？刂七壿嫵绦?，%M0.0、%M0.1是指PLC的M寄存器類型，0.0、0.1是M寄存器的兩個偏移地址對應中間變量。Q0.0是PLC的Q寄存器類型，0.0是Q寄存器的偏移地址。在這個控制程序中，%M0.0（變量名為start）對應于監控屏幕上的啟動按鈕，啟動設備，%M0.1（變量名為stop）對應于監控屏幕上的停止按鈕，停止設備。Q0.0（變量名為out），對應PLC將控制信號輸出到設備的輸出。如下圖所示：

將程序下載到模擬中PLC之后，在線監控梯形圖代碼，此時輸出為0，如下

在操作機（192.168.11.2)定義仿真PLC的IP如下圖所示：

監控屏幕的定義如下：

按下start按鈕，圓形顯示變綠，證明我們按鈕發出的指令，模擬PLC收到啟動信號后，將輸出放置為1并模擬PLC輸出結果反饋到監控屏幕上，同時在監控靶機中模擬PLC我們發現了模擬的程序PLC輸出也是1，證明組態王上位機在操作機和靶機中的虛擬機通信成功，如下圖所示

同時，我們可以獲得操作機的組態王(192)。.11.2）與靶機PLC仿真器（192168.11.根據具體操作，1)通訊報文、各種功能碼數據報文。

五、總結

本文研究了西門子PLC網絡控安全人員研究西門子的網絡仿真搭建方法s7協議提供一個便捷、實惠的渠道，*花費大量的資金采購真實的PLC同時也可以做設備PLC工程師提供一種測試第三方上位軟件和西門子通信的方法，較重要的是，這種西門子PLC網絡仿真搭建方法，能勝任多人在局域網中對西門子的能力PLC對于安全研究工作(如培訓平臺)，只需啟動更多的靶機和操作機即可。