《工业网络技术与应用（微课版）》-实验指导汇 李颖1-1 实训报告1-5 工业以太网线接口制作与工业设备基本操作 -NAT技术

实践报告（封面）院系班级姓名学号日期地点教师成绩课程名称项目名称实验1工业以太网线接口制作与工业设备基本操作实践目的1、掌握以太网基本原理；2、掌握西门子四芯“快速连接”工业以太网线缆制作方法；3、掌握工业以太网线测试方法；4、掌握西门子SIMATICS7-1200PLC的网络连接与基本配置；5、掌握西门子SIMATICKTP700HMI的网络连接与基本配置；6、掌握二层工业交换机SCALANCEXB-208的网络连接与基本配置；7、掌握二层工业交换机SCALANCEXM-408的网络连接与基本配置;8、掌握工业防火墙SCALANCES615的网络连接与基本配置。实践内容1、西门子四芯“快速连接”工业以太网线接口制作2、西门子SIMATICS7-1200PLC与HMI的基本操作3、西门子SCALANCE工业交换机和工业防火墙的基本操作实践步骤1、设计实验拓扑2、项目实施3、测试结果5、攥写报告使用的主要设备或仪器西门子四芯“快速连接”工业以太网线缆1根，以太网接口1对，工业网络做线工具1套，网络测线仪1台电脑：已安装博途和PRONETA软件、1台SIMATICS7-1200PLC、1台SIMATICKTP700HMI面板、1台SCALANCEXB-208第2层工业交换机、1台SCALANCEXM-408第3层工业交换机、1台SCALANCES-615工业防火墙、网线若干结果分析评价（标明实验实训的过程数据、结果形式和测量结果数据）见附页个人收获指导教师意见学号姓名分数指导教师签字:年月日天津中德应用技术大学智能制造学院（注：请各教学院系统一存档）任务1：工业以太网线接口制作与PLC、HMI的基本操作序号评分项具体描述所占分值得分1工业以太网线接口制作制作工业网线，完成网线连通性测试。并依据质量和速度评分102西门子SIMATICS7-1200PLC与HMI的基本操作102.1完成PLC和HMI的IP地址配置，其中上位机IP为：192.168.组号.第1位同学学号，PLC的IP为：192.168.组号.第2位同学学号，HMI的IP为：192.168.组号.第3位同学学号，利用“亿图图示”软件完成拓扑图绘制，粘贴在上方的“截图张贴区”52.2HMI中根界面添加全部小组成员学号、姓名，将HIM下载界面照片粘贴在上方的“截图张贴区”52.2将上位机ping通PLC和HIM的截图，粘贴在上方的“截图张贴区”2.3检查拓扑图正确连线和连通结果152.4PLC复位5速度权重第1名总分*100%，第2名总分*96%，第3名总分*92%100%任务2：工业交换机和工业防火墙的基本操作序号评分项具体描述所占分值得分3西门子SCALANCE工业交换机和工业防火墙的基本操作53.1完成2层交换机、3层交换机、防火墙的IP地址配置，其中上位机IP为：192.168.组号+100.第1位同学学号，2层交换机的IP为：192.168.组号+100.第2位同学学号，3层交换机的IP为：192.168.组号+100.第3位同学学号，防火墙的IP为：192.168.组号+100.第4位同学学号，利用“亿图图示”软件完成拓扑图绘制，粘贴在上方的“截图张贴区103.2进行网络分析，将“在线”标签，截图粘贴在上方的“截图张贴区53.3登录3层交换机，admin用户密码改为：ZD@123456，将“欢迎界面”，截图粘贴在上方的“截图张贴区3.4检查拓扑图正确连线和IP配置结果20速度权重第1名总分*100%，第2名总分*96%，第3名总分*92%100%4设备复位全部设备复位10【实验总结】1.实验中使用了哪些工业设备？型号是什么？订货号号是什么？MAC地址是什么？产品名称型号订货号MAC地址可编程控制器HMI二层交换机三层交换机防火墙交换机如何建立和维护MAC地址表？实践报告（封面）院系班级姓名学号日期地点教师成绩课程名称项目名称实验2西门子交换机VLAN配置实践目的1、掌握VLAN协议与基本原理；2、掌握单交换机VLAN配置；3、掌握跨交换机VLAN配置；4、掌握私有VLAN配置。实践内容1、单交换机VLAN配置2、跨交换机VLAN配置3、同一网段VLAN技术应用4、西门子私有VLAN技术实践步骤1、设计实验拓扑2、项目实施3、测试结果4、攥写报告使用的主要设备或仪器3台安装有博途软件的电脑、2台S7-1200PLC2台SCALANCE-XB-208工业交换机1台SCALANCE-XM-408工业交换机及网线若干。结果分析评价（标明实验实训的过程数据、结果形式和测量结果数据）见附页个人收获指导教师意见学号姓名分数指导教师签字:年月日天津中德应用技术大学智能制造学院（注：请各教学院系统一存档）

任务1：单交换机VLAN配置序号评分项具体描述所占分值得分1单交换机VLAN配置52.1地址配置：其中第1台上位机IP为192.168.组号.第1位同学学号，第2台上位机IP为192.168.组号+100.第2位同学学号，第1台PLC的IP为：192.168.组号.第3位同学学号，第2台PLC的IP为：192.168.组号+100.第4位同学学号，利用“亿图图示”软件完成拓扑图绘制，粘贴在上方的“截图张贴区”52.2将交换机Layer2>VLAN->General界面粘贴在上方的“截图张贴区52.3将上位机1和PLC1的ping结果截图，粘贴在上方的“截图张贴区”52.4将上位机2和PLC2的ping结果截图，粘贴在上方的“截图张贴区52.4将上位机1和PLC2的ping结果截图，粘贴在上方的“截图张贴区速度权重第1名总分*100%，第2名总分*96%，第3名总分*92%100%

任务2：跨交换机VLAN配置序号评分项具体描述所占分值得分2单交换机VLAN配置52.1地址配置：其中第1台上位机IP为192.168.组号.第1位同学学号，第2台上位机IP为192.168.组号+100.第2位同学学号，第1台PLC的IP为：192.168.组号.第3位同学学号，第2台PLC的IP为：192.168.组号+100.第4位同学学号，其中PLC1和PLC2连接在交换机1上，上位机1和上位机2连接在交换机2上，要求上位机1可以访问PLC1，要求上位机2可以访问PLC2，利用“亿图图示”软件设计完成拓扑图绘制，粘贴在上方的“截图张贴区”42.2将交换机1的Layer2>VLAN->General界面和PortBasedVLAN界面粘贴在上方的“截图张贴区42.3将交换机2的Layer2>VLAN->General界面和PortBasedVLAN界面粘贴在上方的“截图张贴区42.4将上位机1和PLC1的ping结果截图，粘贴在上方的“截图张贴区”42.5将上位机2和PLC2的ping结果截图，粘贴在上方的“截图张贴区42.6将上位机1和PLC2的ping结果截图，粘贴在上方的“截图张贴区速度权重第1名总分*100%，第2名总分*96%，第3名总分*92%100%

任务3：同一网段VLAN技术应用序号评分项具体描述所占分值得分3同一网段VLAN技术应用42.1地址配置：其中上位机IP为192.168.组号.第1位同学学号，第2台上位机IP为192.168.组号.第2位同学学号，第1台PLC的IP为：192.168.组号.第3位同学学号，交换机管理地址的IP为：192.168.组号.第4位同学学号，实现上位机1可以和上位机2、PLC实现通信，上位机2不可以和PLC进行通信。利用“亿图图示”软件完成拓扑图绘制，粘贴在上方的“截图张贴区”52.2将端口属性逻辑分析图粘贴在上方的“截图张贴区42.2将交换机Layer2>VLAN->General界面和PortBasedVLAN界面，粘贴在上方的“截图张贴区42.3将上位机1和PLC的ping结果截图，粘贴在上方的“截图张贴区”42.4将上位机1和上位机2的ping结果截图，粘贴在上方的“截图张贴区42.4将上位机2和PLC的ping结果截图，粘贴在上方的“截图张贴区速度权重第1名总分*100%，第2名总分*96%，第3名总分*92%100%

任务4：私有VLAN配置序号评分项具体描述所占分值得分1单交换机VLAN配置52.1地址配置：其中上位机1的IP为192.168.组号.第1位同学学号，上位机2的IP为192.168.组号.第2位同学学号，PLC1的IP为：192.168.组号.第3位同学学号，PLC2的IP为：192.168.组号.第4位同学学号，上位机3为192.168.组号.100。实现上位机3可以访问其他全部设备，上位机1和PLC1为隔离次私有VLAN成员，上位机2和PLC2为团体次私有VLAN成员，利用“亿图图示”软件完成拓扑图绘制，粘贴在上方的“截图张贴区”42.2将交换机Layer2>VLAN->General界面粘贴在上方的“截图张贴区42.3将交换机Layer2>PrivateVLAN->General界面粘贴在上方的“截图张贴区32.3将上位机1和PLC1的ping结果截图，粘贴在上方的“截图张贴区”32.4将上位机3和上位机1，上位机3和上位机2的ping结果截图，粘贴在上方的“截图张贴区32.5将上位机3和PLC2的ping结果截图，粘贴在上方的“截图张贴区32.6将上位机2和PLC2的ping结果截图，粘贴在上方的“截图张贴区速度权重第1名总分*100%，第2名总分*96%，第3名总分*92%100%实践报告（封面）院系班级姓名学号日期地点教师成绩课程名称项目名称实验3网络冗余技术实践目的1、理解RSTP协议、MRP协议、HRP协议、备用协议和HRS协议的基本原理；2、掌握快速生成树配置；3、掌握HRP单环网配置；4、掌握MRP单环网配置；5、掌握双环网间备用冗余配置；6、掌握高可靠性无缝冗余配置。实践内容1、快速生成树配置2、HRP单环网配置 3、MRP单环网配置 4、双环网间备用冗余配置5、高可靠性无缝冗余配置 实践步骤1、设计实验拓扑2、项目实施3、测试结果4、攥写报告使用的主要设备或仪器3台安装有博途软件的电脑、2台S7-1200PLC2台SCALANCE-XB-208工业交换机1台SCALANCE-XM-408工业交换机及网线若干。结果分析评价（标明实验实训的过程数据、结果形式和测量结果数据）见附页个人收获指导教师意见学号姓名分数指导教师签字:年月日天津中德应用技术大学智能制造学院（注：请各教学院系统一存档）

任务1：快速生成树配置序号评分项具体描述所占分值得分1快速生成树配置52.1地址配置：参考4.5.1实训，将上位机的IP地址设为192.168.组号.100，使用博途软件将PLC的IP地址配置为192.168.组号.200，根交换机的IP地址设为192.168.组号.第1个同学学号，交换机1的地址为192.168.组号.第2个同学学号，交换机2的地址为192.168.组号.第3个同学学号。利用“亿图图示”软件完成拓扑图绘制，粘贴在上方的“截图张贴区”，并手写推算根端口、指定端口和阻塞端口51.2检验网络配置是否正确。在上位机上用网络管理软件进行扫描，将扫描结果界面粘贴在上方的“截图张贴区”51.3将交换机1的STPort标签界面粘贴在上方的“截图张贴区”51.4将交换机2和根交换机之间的网线拔掉，利用“亿图图示”软件完成拓扑图绘制，粘贴在上方的“截图张贴区”51.5将交换机1的STPort标签界面粘贴在上方的“截图张贴区”速度权重第1名总分*100%，第2名总分*96%，第3名总分*92%100%

任务2：HRP单环网配置序号评分项具体描述所占分值得分2HRP单环网配置32.1地址配置：参考4.5.2实训，将上位机的IP地址设为192.168.组号.100，使用博途软件将PLC的IP地址配置为192.168.组号.200，r冗余管理交换机的IP地址设为192.168.组号.第1个同学学号，交换机1的地址为192.168.组号.第2个同学学号，交换机2的地址为192.168.组号.第3个同学学号。利用“亿图图示”软件完成拓扑图绘制，粘贴在上方的“截图张贴区”32.2配置环网冗余，将冗余管理交换机Layer2->RingRedundancy->Ring标签界面粘贴在上方的“截图张贴区”32.3将2台冗余客户交换机Layer2->RingRedundancy->Ring标签界面粘贴在上方的“截图张贴区”32.4开启监控后，设置指示灯亮起。将监控表粘贴在上方的“截图张贴区”32.4破坏链路后，将管理交换机Information->Redundancy->RingManager标签截图粘贴在上方的“截图张贴区”速度权重第1名总分*100%，第2名总分*96%，第3名总分*92%100%

任务3：MRP单环网配置序号评分项具体描述所占分值得分3MRP单环网配置33.1地址配置：参考4.5.3实训，将上位机的IP地址设为192.168.组号.100，使用博途软件将PLC的IP地址配置为192.168.组号.200，r冗余管理交换机的IP地址设为192.168.组号.第1个同学学号，交换机1的地址为192.168.组号.第2个同学学号，交换机2的地址为192.168.组号.第3个同学学号。利用“亿图图示”软件完成拓扑图绘制，粘贴在上方的“截图张贴区”33.2配置环网冗余，将冗余管理交换机Layer2->RingRedundancy->Ring标签界面粘贴在上方的“截图张贴区”33.3将2台冗余客户交换机Layer2->RingRedundancy->Ring标签界面粘贴在上方的“截图张贴区”33.4将管理交换机System->Ports界面粘贴在上方的“截图张贴区”33.4破坏链路后，将管理交换机System->Ports界面粘贴在上方的“截图张贴区”速度权重第1名总分*100%，第2名总分*96%，第3名总分*92%100%

任务4：双环网间备用冗余配置序号评分项具体描述所占分值得分4双环网间备用冗余配置54.1地址配置：参考4.5.4实训，将上位机的IP地址设为192.168.组号.100，使用博途软件将PLC的IP地址配置为192.168.组号.200，环网A冗余管理交换机的IP地址设为192.168.组号.第1个同学学号，交换机1的地址为192.168.组号.第2个同学学号，交换机2的地址为192.168.组号.第3个同学学号。环网B冗余管理交换机的IP地址设为192.168.组号.第1个同学学号+100，交换机1的地址为192.168.组号.第2个同学学号+100，交换机2的地址为192.168.组号.第3个同学学号+100。利用“亿图图示”软件完成拓扑图绘制，粘贴在上方的“截图张贴区”，注意标清端口号和主从线路。54.2配置环网A冗余，将冗余管理交换机Layer2->RingRedundancy->Ring标签界面粘贴在上方的“截图张贴区”54.3将环网A中2台冗余客户交换机Layer2->RingRedundancy->Ring标签界面粘贴在上方的“截图张贴区”54.4配置环网B冗余，将冗余管理交换机Layer2->RingRedundancy->Ring标签界面粘贴在上方的“截图张贴区”54.5将环网B中2台冗余客户交换机Layer2->RingRedundancy->Ring标签界面粘贴在上方的“截图张贴区”54.6配置环间冗余配置，进入StandbyMaster交换机，将Layer2->RingRedundancy->Standby标签界面粘贴在上方的“截图张贴区”54.7配置环间冗余配置，进入StandbySlave交换机，将Layer2->RingRedundancy->Standby标签界面粘贴在上方的“截图张贴区”34.8上位机ping通PLC，将截图粘贴在上方的“截图张贴区”34.9拔掉主线路网线，后上位机ping通PLC，将截图粘贴在上方的“截图张贴区”StandbyMASTER交换机SB灯状态StandbyMASTER交换机F灯状态StandbySlave交换机SB灯状态StandbySlave交换机F灯状态主线路正常主线路故障44完成以上网络状态分析实践报告（封面）院系班级姓名学号日期地点教师成绩课程名称项目名称实验4路由技术实践目的1、掌握在SCALANCEXM-408上实施VLAN间路由的配置方法；2、了解静态路由的动态路由各自的特点及应用范围；3、掌握在SCALANCEXM-408上实施静态路由的配置方法；4、理解OSPF路由协议的工作过程；5、掌握在SCALANCEXM-408上实施OSPF协议的配置方法；6、理解VRRP协议的工作过程；7、掌握在SCALANCEXM-408上实施VRRP协议的配置方法。实践内容1、VLAN间路由2、静态路由3、动态路由4、VRRP路由冗余实践步骤1、设计实验拓扑2、项目实施3、测试结果4、攥写报告使用的主要设备或仪器1台电脑：已安装博途和PRONETA软件1台SIMATICS7-1200PLC1台SIMATICKTP700HMI面板2台SCALANCEXB-208第2层工业交换机2台SCALANCEXM-408第3层工业交换机网线若干结果分析评价（标明实验实训的过程数据、结果形式和测量结果数据）见附页个人收获指导教师意见学号姓名分数指导教师签字:年月日天津中德应用技术大学智能制造学院（注：请各教学院系统一存档）

任务1：VLAN间路由配置序号评分项具体描述所占分值得分1VLAN间路由配置51.1参考5.5.1实训，将PLC加入到VLAN10中、将HMI加入到VLAN20中，上位机属于VLAN1，通过在三层交换机SCALANCEXM-408上配置路由功能，最终实现PLC和HMI两个不同VLAN设备间的通信。完善上面拓扑图中的端口号，IP规划等信息，利用“亿图图示”软件完成拓扑图绘制，粘贴在上方的“截图张贴区”设备端口所属VLANIP地址网关上位机51.2编写VLAN及IP地址规划表，粘贴在上方的“截图张贴区”51.3将交换机Layer2->VLAN界面粘贴在上方的“截图张贴区”51.4将交换机“Layer3”->“Configuration”打开路由功能的截图粘贴在上方的“截图张贴区”51.5配置交换机VLAN接口地址，将“Layer3”→“Subnets”中“Overview”标签界面粘贴在上方的“截图张贴区”51.6配置上位机、PLC、HMI的IP地址，将3个设备IP地址配置界面粘贴在上方的“截图张贴区”51.7将3台设备互相ping通截图粘贴在上方的“截图张贴区”速度权重第1名总分*100%，第2名总分*96%，第3名总分*92%100%

任务2：静态路由配置序号评分项具体描述所占分值得分2静态路由配置52.1参考5.5.2实训，配置2台SCALANCEXM-408静态路由，实现PLC和上位机之间的通信。完善上面拓扑图中的端口号，IP规划等信息，利用“亿图图示”软件完成拓扑图绘制，粘贴在上方的“截图张贴区”设备端口所属VLANIP地址网关上位机52.2编写VLAN及IP地址规划表，粘贴在上方的“截图张贴区”52.3将左侧交换机Layer2”->VLAN标签General界面粘贴在上方的“截图张贴区”52.4配置左侧交换机VLAN接口，将“Layer3”→“Subnets”中“Overview”粘贴在上方的“截图张贴区”52.5配置左侧静态路由，将左侧交换机“Layer3”→“StaticRoutes”界面截图粘贴在上方的“截图张贴区”52.6将右侧交换机Layer2”->VLAN标签General界面粘贴在上方的“截图张贴区”52.7配置右侧交换机VLAN接口，将“Layer3”→“Subnets”中“Overview”粘贴在上方的“截图张贴区”52.8配置右侧静态路由，将左侧交换机“Layer3”→“StaticRoutes”界面截图粘贴在上方的“截图张贴区”52.9配置PLC与上位机IP地址，将2台设备互相ping通截图粘贴在上方的“截图张贴区”速度权重第1名总分*100%，第2名总分*96%，第3名总分*92%100%

任务3：VRRP虚拟路由冗余配置序号评分项具体描述所占分值得分1\VRRP虚拟路由冗余配置23.1参考5.5.4实训，根据3.2地址规划完善上面拓扑图中的端口号，IP规划等信息，利用“亿图图示”软件完成拓扑图绘制，粘贴在上方的“截图张贴区”设备端口所属VLANIP地址网关23.2编写VLAN及IP地址规划表，满足一下条件（1）交换机XM408-A的VLAN1接口IP地址是：192.168.0.第1位同学学号/24；（2）交换机XM408-A的VLAN10接口IP地址是：192.168.组号.11/24；（4）交换机XM408-A的VLAN20接口IP地址是：192.168.组号+100.11/24；（5）交换机XM408-B的VLAN1接口IP地址是：192.168.0.第2位同学学号/24；（6）交换机XM408-B的VLAN10接口IP地址是：192.168.组号.12/24；（7）交换机XM408-B的VLAN20接口IP地址是：192.168.组号+100.12/24；（8）PC1属于VLAN20，其IP地址：192.168.组号+100.100/24，网关：192.168.20.254（9）PC2属于VLAN10，其IP地址：192.168.组号.100/24，网关：192.168.10.254交换机VLANVRRP组号（VRID）优先级虚拟路由器IP23.3VLAN10虚拟路由IP为192.168.组号.1/24，VLAN20虚拟路由IP为192.168.组号+100.1/24，优先级都为默认100，将VRRP配置规划粘贴在上方的“截图张贴区”23.4将交换机XM408-A的“Layer2”->“VLAN”->“General”界面截屏粘贴在上方的“截图张贴区”23.5将交换机XM408-A的“Layer3”→“Subnets”中“Overview”标签界面粘贴在上方的“截图张贴区”23.6将交换机XM408-A的VRRP->“Layer3”→“AddressOverview”和“Router”界面粘贴在上方的“截图张贴区”23.7将交换机XM408-B的“Layer2”->“VLAN”->“General”界面截屏粘贴在上方的“截图张贴区”23.8将交换机XM408-B的“Layer3”→“Subnets”中“Overview”标签界面粘贴在上方的“截图张贴区”23.9将交换机XM408-B的VRRP->“Layer3”→“AddressOverview”和“Router”界面粘贴在上方的“截图张贴区”23.10在PC1和PC2上使用tracert命令查看数据包的转发路径总分天津中德应用技术大学实践报告（封面）院系班级姓名学号日期地点教师成绩课程名称项目名称实验5NAT技术实践目的1、掌握NAT实现NAT的基本原理；2、掌握静态地址转换的配置方法；3、掌握动态地址转换的配置方法；4、掌握地址端口映射的配置方法。实践内容1、NAT静态地址转换配置2、动态地址转换配置3、地址端口映射配置实践步骤1、设计实验拓扑2、项目实施3、测试结果4、攥写报告使用的主要设备或仪器2台电脑：已安装博途和PRONETA软件1台SIMATICS7-1200PLC1台SCALANCEXM-408第3层工业交换机网线若干结果分析评价（标明实验实训的过程数据、结果形式和测量结果数据）见附页个人收获指导教师意见学号姓名分数指导教师签字:年