plc編程中的加密解密是如何做到的

眾所周知，很多品牌的plc程序都是可以通過軟件解密的，所以一旦解密，程序就會透明地顯示在別人的眼前，把設(shè)備賣給別人，把整個PLC程序鎖死，是不切實際的，會讓甲方無法維護。保密和維權(quán)是中國市場經(jīng)久不衰的話題。事實上，德國工程師從來不把自己的程序作為一個整體進行加密，而是使用其他方法，這不僅可以影響故障的診斷，還可以保護自己的核心機密。今天，我將向您介紹這些方法，供您參考。

一、使用西門子安全PLC或博拓KNOWHOW功能

西門子安全PLC作為西門子專注于安全功能的產(chǎn)品，其性能毋庸置疑，安全PLC的程序塊加密后無法破解?？梢院芎玫谋Ｗo核心。作為西門子的最新產(chǎn)品，薄涂PLC的版權(quán)保護也是其主要功能之一。KNOWHOW功能是軟件和硬件的雙重加密。未加密的區(qū)塊可以正常監(jiān)控，沒有密碼甚至無法下載到其他PLCs。因此，使用薄涂的KNOWHOW功能，不僅可以將程序交給甲方方便維護，還可以保護您的核心程序不被竊取。

第二，用高級語言編寫一些重要的流程程序。

除了最基本的LAD梯形圖編程、FBD功能塊編程和STL語句表編程之外，西門子還有很多其他的方式，比如PCS7的CFC和SFC此外，還有SCL、S7-GRAPH等。對于這些語言，一般工控人員很難全部掌握，所以模仿難度大大提高，所以非常關(guān)鍵的工藝程序可以用這些語言編寫，也可以很好的保護自己的核心。

1.編程方法的采用

a)使用模塊化程序結(jié)構(gòu)、符號名稱和參數(shù)化來編寫子程序塊

b)盡量采用后臺數(shù)據(jù)塊和多后臺的數(shù)據(jù)傳輸方式。

c)大多數(shù)編程方法都是間接尋址。

d)對于復雜系統(tǒng)的控制程序，特別是一些帶有順序控制或公式控制的程序，可以考慮數(shù)據(jù)編程，即通過數(shù)據(jù)變化來改變系統(tǒng)的控制邏輯或控制順序。

用戶應(yīng)盡量采用上述先進的編程方法，使嵌入編程程序中的系統(tǒng)保護加密程序不易被發(fā)現(xiàn)和復制。

2.主動保護方法

a)使用系統(tǒng)時鐘

b)使用程序卡或中央處理器的標識號和序列號

c)使用EEPROM的反向?qū)懝δ芎鸵恍┬枰O(shè)置的內(nèi)存保留功能d)使用系統(tǒng)提供的定時器功能。

e)在用戶程序的數(shù)據(jù)塊中設(shè)置密碼

f)在軟件上設(shè)置邏輯陷阱

g)你可以扭轉(zhuǎn)你在編程中犯的錯誤。

3.被動保護方法

a)在內(nèi)存容量利用許可的情況下，不要刪除被認為無用的程序。

b)在數(shù)據(jù)塊中留下開發(fā)者的標識，以便日后侵權(quán)時取證。

4.應(yīng)用防盜技術(shù)應(yīng)注意的事項

a)在用戶程序中嵌入保護程序是很自然的，不能突然添加程序。代碼要盡量簡化，變量的符號名要與嵌入程序段的變量一致。

b)往往一種保護加密手段是不夠的，要多種方法一起使用，而這些保護程序一旦被激活，對系統(tǒng)造成的后果應(yīng)該是盡量不同的，造成所謂的“地雷效應(yīng)”，從而增加了程序竊取的難度、時間和成本，讓抄襲者在短時間內(nèi)束手無策。

c)保護程序的原始代碼。如需交付程序，在不影響用戶對設(shè)備維護的前提下，對交付的程序要妥善處理，如刪除部分符號名，使用上傳的程序或數(shù)據(jù)塊。

d)嚴格測試，避免保護程序不完善導致誤操作帶來不必要的麻煩，同時降低售后服務(wù)成本。

第三，使用通信功能

在實際應(yīng)用中，經(jīng)常會出現(xiàn)一些需要在系統(tǒng)之間(多個可編程邏輯控制器之間、可編程邏輯控制器和第三方儀器之間)進行數(shù)據(jù)交換的問題。無論是西門子產(chǎn)品之間，還是西門子產(chǎn)品與第三方產(chǎn)品之間，建議采用通信方案，而不是模擬量或開關(guān)量之間的信號互聯(lián)方案。對于前者，模仿者只能看到硬件的一條通信線路。至于通過通信交換了多少數(shù)據(jù)，模仿者要研究具體的用戶程序才能發(fā)現(xiàn)。對于后者，開發(fā)者輕松省力，模仿者一眼就能看出來。

一般來說，一些變頻器或伺服電機的程序設(shè)計有很多種方法，可以通過線路直接控制，也可以通過通信控制。然后，使用通信會使程序更難復制。例如，可編程控制器對伺服驅(qū)動器有多種控制，較簡單的可以是脈沖直接控制或模擬控制。這種方式很容易復制。如果改成通訊控制，程序就復雜多了。另外，如果模仿者對信息不熟悉，也很難復制。

有時，控制系統(tǒng)由若干個子控制系統(tǒng)組成，從而形成多CPU加人機接口網(wǎng)絡(luò)。PPI網(wǎng)絡(luò)常見于西門子S7-200產(chǎn)品，MPI網(wǎng)絡(luò)常見于S7-300400產(chǎn)品，通常是人機界面與CPU之間的數(shù)據(jù)交換。我們還可以在CPU的用戶程序中加入一些不需要配置的基本S7通信功能(S7-200可以使用NETRNETW指令，S7-300400可以使用X_PUTX_GET指令)定期或不定期地在CPU之間交換少量數(shù)據(jù)，并通過這些數(shù)據(jù)實現(xiàn)子系統(tǒng)控制邏輯的互鎖。對于這樣的系統(tǒng)，模仿者要分析一個子系統(tǒng)的程序并不是很容易。

第四、是采用面板式人機界面。

自動化系統(tǒng)盡量采用面板式人機界面，而不是單按鈕指示燈。很多人機界面只有在沒有源程序的情況下才有備份和恢復功能，完全可以實現(xiàn)維護功能，對hmi層程序保密。對于PLC系統(tǒng)，即使有源程序但缺少HMI部分，也很難模仿。

而且開發(fā)者可以在面板屏幕上添加廠商標識、聯(lián)系方式等明顯信息，模仿者無法照原樣復制。

如果模仿者想復制程序，必須重寫操作面板的程序甚至是PLC的程序，開發(fā)者可以利用面板與PLC之間數(shù)據(jù)接口的一些特殊功能區(qū)(如西門子面板的區(qū)域指針或VB腳本)來控制PLC的程序執(zhí)行。沒有HMI源程序，這種PLC程序只能通過猜測和在線監(jiān)測得到PLC內(nèi)部變量的變化邏輯，費時費力，大大增加了復制的難度。

第五、采用非標準人機界面。

德國工程師愿意使用這種方法。

在國內(nèi)，大部分工程師都愿意使用WINCC、INTOUCH或組態(tài)王等。，但其實除了這些軟件之外，還有一種更高的編寫方式，那就是用VB編寫自己的程序，而對于軟件和PLC之間的接口，可以選擇LIBNODAVE或者其他庫等。這樣寫出來的人機界面有很多優(yōu)點，首先沒有版權(quán)問題，因為VB軟件是免費的。而且WINDOW系統(tǒng)的升級只需要簡單的添加幾個文件就可以實現(xiàn)，不像WINCC，如果升級Windows，需要修改很多文件。大多數(shù)人都無法修改，更不用說復制了；如果你沒有很好的計算機編程知識，你就不能輕易改變它，如果你只有計算機知識，沒有PLC或過程基礎(chǔ)，你也不能改變它。以前用S7-300做這樣的系統(tǒng)，但我的目的不是保密，而是甲方的要求，坐出來的系統(tǒng)完全遵循自己的風格，很舒服。

最好告誡大家不要過度消耗中國工業(yè)市場的完整性，合理利用PLC技術(shù)保護核心機密，而不是過度用于其他用途。中國工業(yè)市場的完整性需要每個人的努力才有機會提高。本文來源：www.jcpeixun.com

審核編輯：符乾江