西门子PLC的网络仿真搭建方法探讨

时间：2022-02-11

一、前言

手里没有真正的西门子PLC在设备条件下，PLC本地仿真器可以模拟开关量和简单模拟量的程序。然而，工业控制安全人员认为没有真实性PLC在条件下获取S7通信数据报告时，或想测试第三方上位软件和西门子PLC通信时，这种本地通信PLC模拟器不称职。本文分享了一种西门子PLC构建网络仿真器的方法。

二、建筑方法

这里我们准备了两台虚拟机，操作系统都是win7 ** 专业版:1。操作机(准备)Snap7 Client Demo使用192年的工具和组态王软件.168.11.2IP2.靶机(安装)step7 v5.5及plcsim v5.4 sp5，采用192.168.11.1IP地址）。

打开靶机SIMATIC Manager软件，新项目test2，如下图：

在新建项目test点击插入新对象并选择SIMATIC 300站点，如下图所示：

分别点击SIMATIC300（1）>如下图所示：

在HW Config界面下选择SIMATIC 300,并选择RACK-300下的Rail，如下图：

在UR(0)点击右键插入对象PS 307 2A，如下图：

在UR(0)点击右键插入对象CPU 314C-2PN/DP V3.三、并设置新的子网ip地址为本PC及的IP地址如下图所示：

启动虚拟PLC,点击开始>所有程序>Siemens Auto ** tion>SIMATIC>STEP 7>S7-PLCSIM，如下图：

进入S7-PLCSIM界面，选择PLCSIM(TCP/IP)，如下图：

回到HW Config如下图所示：

待下载完成，PLCSIM会显示PLC之前设置的地址IP地址如下图所示：

启动NetToPLCSIM，点击bin>NetToPLCSim.exe，如下图所示：

点击add,弹出station对话框，在Network IP Address及Plcsim IP Address中选择IP以前设置的地址ip进入如下图：

点击Start Server，PLC#001进入运行状态，表示PLC成功构建网络仿真器进入如下图：

三、攻击测试

打开操作机Snap7 Client Demo工具，填写模拟PLC的IP地址如：192.168.11.1，点击Connect，如下图：

再在control下点击stop按钮即停止PLC如下图所示：

在靶机中查看模拟PLC的状态从run变为stop，同时可以用wireshark数据流量如下图所示：

也可以在python中构建STOP如下图所示：

四、第三方软件通信测试

在靶机（192.168.11.1）的仿真PLC建立了这样一个简单的图形代码，一个简单的设备启停控制逻辑程序，%M0.0、%M0.1是指PLC的M寄存器类型，0.0、0.1是M寄存器的两个偏移地址对应中间变量。Q0.0是PLC的Q寄存器类型，0.0是Q寄存器的偏移地址。在这个控制程序中，%M0.0（变量名为start）对应于监控屏幕上的启动按钮，启动设备，%M0.1（变量名为stop）对应于监控屏幕上的停止按钮，停止设备。Q0.0（变量名为out），对应PLC将控制信号输出到设备的输出。如下图所示：

将程序下载到模拟中PLC之后，在线监控梯形图代码，此时输出为0，如下

在操作机（192.168.11.2)定义仿真PLC的IP如下图所示：

监控屏幕的定义如下：

按下start按钮，圆形显示变绿，证明我们按钮发出的指令，模拟PLC收到启动信号后，将输出放置为1并模拟PLC输出结果反馈到监控屏幕上，同时在监控靶机中模拟PLC我们发现了模拟的程序PLC输出也是1，证明组态王上位机在操作机和靶机中的虚拟机通信成功，如下图所示

同时，我们可以获得操作机的组态王(192)。.11.2）与靶机PLC仿真器（192168.11.根据具体操作，1)通讯报文、各种功能码数据报文。

五、总结

本文研究了西门子PLC网络控安全人员研究西门子的网络仿真搭建方法s7协议提供一个便捷、实惠的渠道，*花费大量的资金采购真实的PLC同时也可以做设备PLC工程师提供一种测试第三方上位软件和西门子通信的方法，更重要的是，这种西门子PLC网络仿真搭建方法，能胜任多人在局域网中对西门子的能力PLC对于安全研究工作(如培训平台)，只需启动更多的靶机和操作机即可。

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