| 引言 在 PLC 程序下载或设备通讯时,电脑本地不仅要设置 IP 地址,还必须匹配子网掩码,核心原因在于子网掩码是 IP 地址的 “配套说明书”。 它能明确 IP 地址中哪部分代表 “网络标识”、哪部分代表 “设备标识”,确保电脑与 PLC 处于同一逻辑网段,从而实现正常通讯。 一、为什么必须设置子网掩码?IP 地址(如192.168.1.100)单独存在时,无法区分 “这台设备属于哪个网络” 和 “它是该网络中的第几台设备”。例如: - 有两个 IP 地址:192.168.1.5和192.168.2.5,仅凭这两个地址无法判断它们是否在同一网络。
- 此时必须通过子网掩码 “翻译”:
- 若子网掩码为255.255.255.0(默认 C 类掩码),则 IP 地址前 24 位(192.168.1和192.168.2)为网络位,两者网络位不同,属于不同网段,无法直接通讯;
- 若子网掩码为255.255.0.0(B 类掩码),则 IP 地址前 16 位(192.168)为网络位,两者网络位相同,属于同一网段,可以通讯。
可见,子网掩码的作用是 “切割” IP 地址,明确网络范围 —— 只有网络位相同的设备,才能在同一网段内直接通讯,这是 PLC 程序下载的基础(电脑与 PLC 必须在同一网段)。 二、子网掩码如何 “划分网段”?子网掩码由 32 位二进制数组成,格式与 IP 地址一致,其中 **“1” 代表网络位,“0” 代表主机位 **。通过 “1” 的数量,可确定 IP 地址中哪些部分属于网络标识: 举例 1:常见的 C 类掩码(255.255.255.0)- 二进制:11111111.11111111.11111111.00000000
- 含义:前 24 位为网络位,后 8 位为主机位。
- 适用场景:小型局域网(如车间 PLC 网络),最多可容纳 254 台设备(主机位 0 和 255 为保留地址)。
- 例:IP192.168.1.10与192.168.1.20,网络位均为192.168.1,属于同一网段,可直接通讯;
- 若 IP 为192.168.2.10,网络位为192.168.2,与前者网段不同,无法直接通讯。
举例 2:B 类掩码(255.255.0.0)- 二进制:11111111.11111111.00000000.00000000
- 含义:前 16 位为网络位,后 16 位为主机位。
- 适用场景:中大型网络(如工厂总网络),可容纳 65534 台设备。
- 例:IP192.168.1.5与192.168.2.10,网络位均为192.168,属于同一网段,可直接通讯。
三、PLC 通讯中设置子网掩码的常见问题在下载 PLC 程序时,若子网掩码设置错误,即使 IP 地址看似 “相近”,也会导致通讯失败: 案例:- PLC 的 IP 地址为192.168.1.1,子网掩码255.255.255.0;
- 电脑 IP 设置为192.168.1.100,但子网掩码误设为255.255.0.0。
- 结果:电脑会认为自己的网络位是192.168,而 PLC 的网络位是192.168.1,两者判断 “不在同一网段”,程序下载失败。
解决办法:电脑与 PLC 的子网掩码必须完全一致,且 IP 地址的 “网络位” 部分需相同。例如: - PLC:192.168.1.1 + 255.255.255.0
- 电脑:192.168.1.X(X 为 1~254 之间的任意值) + 255.255.255.0
四、典型故障场景分析 在实际工程中,子网掩码配置错误引发的通信问题占比高达23%(根据工业网络故障统计): 1、案例1:某包装机械使用 192.168.10.10/255.255.255.0的PLC,但工程师站设置为192.168.10.20/255.255.0.0。虽然PING测试成功,但STEP7软件无法建立连接,原因在于PLC的严格子网校验机制。 2、案例2:在分布式IO系统中,远程站IP为172.16.1.10/255.255.255.0,主站却配置为172.16.2.1/255.255.0.0,导致主站错误认为远程站在本地网络,未激活路由转发功能。 3、解决方案:采用网络计算工具验证IP/子网掩码组合,如输入 192.168.3.5/255.255.255.224可立即显示可用主机范围为192.168.3.1~30,避免地址冲突。 五、总结子网掩码是 IP 地址的 “配套工具”,它通过定义 “网络位” 和 “主机位”,明确设备所属的网段。在 PLC 通讯中,只有电脑与 PLC 的子网掩码一致且 IP 地址网络位相同,才能确保两者处于同一网段,程序下载、数据交互才能正常进行。这也是为什么设置 IP 地址时,必须同时正确配置子网掩码的核心原因。 |