工業(yè)控制系統(tǒng)現(xiàn)場網(wǎng)絡數(shù)字控制器設計

工業(yè)生產(chǎn)中最核心的一大環(huán)節(jié)是工業(yè)控制系統(tǒng),在工業(yè)化以及信息化合為一體后,其產(chǎn)生了一定的隱患,這對工業(yè)控制系統(tǒng)的安全性是一個巨大的挑戰(zhàn),這篇文章主要說明了工業(yè)控制系統(tǒng)的具體應用場景以及工業(yè)控制系統(tǒng)的特點,并對其自身所存在的各類問題進行剖釋,整理時下信息安全技術,為其安全性的研究以及應用提供了相應的解決方案。

數(shù)字控制器和變頻器相結(jié)合對離心泵實施綜合控制,系統(tǒng)造價較低,離心泵的工作將更加安全、平穩(wěn)、效率更高。

ddc系統(tǒng)介紹 何謂ddc ddc(directdigitalcontrol)意指「直接數(shù)字控制」。近幾年來，它代替了傳統(tǒng)控 制組件，如溫度開關、接收控制器或其它電子機械組件等，成為各種建筑環(huán)境控制的通 用模式。ddc系統(tǒng)是利用微信號處理器來做執(zhí)行各種邏輯控制功能，它主要采用電子 驅(qū)動，但也可用傳感器連接氣動機構(gòu)。 所有的控制邏輯均由微信號處理器，并以各控制器為基礎完成，這些控制器接收傳 感器，常用融點或其它儀器傳送來的輸入信號，并根據(jù)軟件程序處理這些信號，再輸出 信號到外部設備，這些信號可用于啟動或關閉機器，打開或關閉閥門或風門，或按程序 執(zhí)行復雜的動作。這些控制器可用手操作中央機器系統(tǒng)或終端系統(tǒng)。 何謂ddc終端系統(tǒng) 一個終端系統(tǒng)是機械系統(tǒng)中用于服務一單獨區(qū)域的組成部分，例如:一個單獨的風 機盤管控制器、vav控制器、熱泵控制器?等。ddc終端是d

本文從水利工程工控系統(tǒng)網(wǎng)絡安全等方面進行分析,對水利工程工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡安全防護工作進行思考,提出以\"風險評估、安全防護、應急響應\"為核心的\"三位一體\"的工控安全防護理念、對防護工作流程和防護工作內(nèi)容做了簡要介紹,強調(diào)目前水利工程工控系統(tǒng)網(wǎng)絡安全防護工作重點,即風險評估和安全檢測、安全培訓、防護技術(產(chǎn)品)標準研究等。

空調(diào)的用量愈大,消耗電力愈多,直接造成城市供電不足和限電問題.文章介紹智能數(shù)字控制器及其在空調(diào)系統(tǒng)中的應用,保證提供舒適環(huán)境的前提下,讓空調(diào)系統(tǒng)有效率的運轉(zhuǎn),達到節(jié)能的目的.

根據(jù)工業(yè)控制系統(tǒng)中傳輸信號的特點,針對工業(yè)傳感器輸出4～20ma直流信號,結(jié)合理論分析,提出一種帶有濾波功能信號的spd結(jié)構(gòu)設計方案。通過大量的實驗以及ca-dence電路仿真,驗證了該信號spd具有較好的濾波功能,且在電涌電流沖擊測試下能夠有效地將殘壓限制在設備耐受的范圍內(nèi)。該電涌保護器在改進了退耦網(wǎng)絡部分后,不僅起到對雷電波的抑制,更能對工業(yè)控制系統(tǒng)中的各種高頻干擾信號進行濾除,保證信號傳輸系統(tǒng)工作穩(wěn)定。

工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全應急預案 為了切實做好市污水廠網(wǎng)絡與信息安全突發(fā)事件的防范 和應急處理工作，提高污水廠中控系統(tǒng)預防和控制網(wǎng)絡與信 息安全突發(fā)事件的能力和水平，減輕或消除突發(fā)事件的危害 和影響，確保市污水廠中控系統(tǒng)網(wǎng)絡與信息安全，結(jié)合工作 實際，制定本預案。 一、總則 本預案適用于本預案定義的1級、2級網(wǎng)絡與信息安全 突發(fā)公共事件和可能導致1級、2級網(wǎng)絡與信息安全突發(fā)公 共事件的應對處置工作。 本預案所指網(wǎng)絡與信息系統(tǒng)的重要性是根據(jù)系統(tǒng)遭到 破壞后對國家安全、社會秩序、經(jīng)濟建設、公共利益以及公 民、法人和其他組織的合法權益的危害程度來確定的。 （一）分類分級。 本預案所指的網(wǎng)絡與信息安全突發(fā)公共事件，是指重要 網(wǎng)絡與信息系統(tǒng)突然遭受不可預知外力的破壞、毀損、故障， 發(fā)生對國家、社會、公眾造成或者可能造成重大危害，危及 公共安全的緊急事件。 1、事件分類。 根據(jù)網(wǎng)絡與信息

目前,國內(nèi)大多數(shù)工業(yè)產(chǎn)生企業(yè)的信息安全防護措施很落后,為此,本文提出針對工業(yè)控制系統(tǒng)(ics)[1]的信息安全評估方法,介紹工業(yè)信息安全改造與傳統(tǒng)it信息安全改造的區(qū)別[2],列舉了工業(yè)控制系統(tǒng)常見的資產(chǎn)、脆弱性和威脅,并將控制系統(tǒng)典型的風險類型進行分類、定級.最后,以一個實際控制系統(tǒng)為例,推出了一套應用于工業(yè)控制系統(tǒng)的安全改造方案.

隨著我國兩化融合和\"互聯(lián)網(wǎng)+\"戰(zhàn)略的推進,信息技術在工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營中的應用越來越廣泛。在大幅提升了生產(chǎn)效率的同時,一定程度上也增加了企業(yè)安全生產(chǎn)管理的難度。由于原本相對獨立的工業(yè)控制系統(tǒng)越來越多地與企業(yè)管理網(wǎng)互聯(lián)互通,而企業(yè)的管理網(wǎng)絡本身又是一個開放的網(wǎng)絡,這為信息系統(tǒng)的安全威脅向生產(chǎn)系統(tǒng)擴散提供了便利條件。同傳統(tǒng)的企業(yè)信息系統(tǒng)不同,工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全直接影響到生產(chǎn)安全。本文對工業(yè)控制領域內(nèi)所面臨的安全威脅進行了分析,并對工控系統(tǒng)信息安全建設的思路進行了探討。

可編程邏輯控制器（plc）是一種廣泛應用于工業(yè)環(huán)境的新型數(shù)字運算操作的電子裝置。本生產(chǎn)線控制系統(tǒng)采取了集散式控制結(jié)構(gòu)，將每個工位分散一臺plc，單獨對該工位的所有設備進行控制。該文就整個生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)硬件模塊和軟件模塊相關技術進行分析。

工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全 一、工業(yè)控制系統(tǒng)安全分析 工業(yè)控制系統(tǒng)(industrialcontrolsystems,ics)，是由各種自動化控制組件和實時數(shù)據(jù) 采集、監(jiān)測的過程控制組件共同構(gòu)成。其組件包括數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)(scada)、分布式 控制系統(tǒng)(dcs)、可編程邏輯控制器(plc)、遠程終端(rtu)、智能電子設備(ied)，以及確 保各組件通信的接口技術。 典型的ics控制過程通常由控制回路、hmi、遠程診斷與維護工具三部分組件共同完 成，控制回路用以控制邏輯運算，hmi執(zhí)行信息交互，遠程診斷與維護工具確保ics能夠 穩(wěn)定持續(xù)運行。 1.1工業(yè)控制系統(tǒng)潛在的風險 1.操作系統(tǒng)的安全漏洞問題 由于考慮到工控軟件與操作系統(tǒng)補丁兼容性的問題，系統(tǒng)開車后一般不會對windows 平臺打補丁，導致系統(tǒng)帶著風險運行。 2.殺毒軟件安裝及升級更新問

可編程邏輯控制器(plc)是一種廣泛應用于工業(yè)環(huán)境的新型數(shù)字運算操作的電子裝置。本生產(chǎn)線控制系統(tǒng)采取了集散式控制結(jié)構(gòu),將每個工位分散一臺plc,單獨對該工位的所有設備進行控制。該文就整個生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)硬件模塊和軟件模塊相關技術進行分析。

目前,針對工控網(wǎng)絡的安全防護手段主要是傳統(tǒng)it系統(tǒng)防御方法的移植,然而工控系統(tǒng)對實時性的要求和有限的計算與存儲資源均對這些防御手段提出了新的要求。入侵檢測技術通過對系統(tǒng)內(nèi)的通信行為進行實時監(jiān)視、分析并發(fā)現(xiàn)可疑行為進行報警,便于安全人員及時采取相應措施。因此,近年來以旁路監(jiān)聽為基礎的工控網(wǎng)絡流量異常檢測得到研究人員的廣泛認可。本文將對工控系統(tǒng)入侵檢測技術進行深入分析。

面對日益嚴重的工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全威脅,本文從我國煙草工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全方面的需求及煙草工業(yè)信息安全管理存在的問題、特點出發(fā),對工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全的解決方案進行研究,構(gòu)建一套適應于煙草工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全系統(tǒng),保護煙草工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全,保障工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。

針對常規(guī)模擬控制或單片機控制的電液比例閥控制器的不足,開發(fā)了一種基于可編程控制器(plc)的pwm控制技術的比例閥數(shù)字控制器。通過電液比例閥pwm控制的數(shù)學模型,分析了數(shù)字控制器中各控制參數(shù)的關系,進行了數(shù)字控制器的硬件和軟件設計,軟件設計中采用了數(shù)字pid算法,并給出了部分主要的plc程序。通過py-190型平路機鏟刀控制的實驗,表明該數(shù)字控制器重復精度高、滯后時間短、抗干擾能力強、性能可靠,并具備較大的通用性。

根據(jù)光伏水泵無刷直流電動機驅(qū)動實際需要,提出一種數(shù)字控制器解決方案。為降低控制器續(xù)流損耗,基于同步整流技術采用mosfet代替體二極管續(xù)流,并可降低控制器溫升,提高系統(tǒng)可靠性。研究了改進的無差拍控制策略,采用自適應無軌跡卡爾曼濾波方法(adaptiveukf)在線辨識、修正系統(tǒng)參數(shù),以改善力矩電流控制效果。仿真和實驗結(jié)果表明,該方案易于數(shù)字實現(xiàn),參數(shù)辨識有效,電流控制精度高,提高了系統(tǒng)運行性能。

!"#! ·上海建設科技$%%&年第"期·計算機應用 !!"直接數(shù)字控制器用于空調(diào)節(jié)能 黃宏 上海得信佳通信設備有限公司 發(fā)展節(jié)能建筑已成為城市文明和可持續(xù)發(fā)展的 象征。如辦公大樓中空調(diào)的大能量耗電，已直接造成 城市供電不足和夏季限電等，為此，有必要盡快研究 有效的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能方法。本文主要介紹利用樓宇 自動控制系統(tǒng)———’’(直接數(shù)字化控制器對空調(diào) 系統(tǒng)的自動控制，達到既可提供舒適的環(huán)境，又可節(jié) 能的目的。 !概述 在智能建筑中，)*+(,采暖、通風和空調(diào)-系統(tǒng) 在冬季或夏季所耗費的能量要占到大樓消耗總能量 的"%./&%.。特別是冷凍機組、冷卻塔、循環(huán)水泵 和空調(diào)機組、新風機組等，都是耗能“大戶”?！?是 個構(gòu)造簡單、操作容易的控制設備，它可借接口轉(zhuǎn)接 設備，隨負荷變化作智能系統(tǒng)控制，如空調(diào)冷水循環(huán) 系統(tǒng)、空調(diào)箱變頻自動風量調(diào)整及冷卻水塔散熱風 扇

針對存在不確定時延的網(wǎng)絡控制系統(tǒng),將未知擾動和建模誤差轉(zhuǎn)換為滿足給定約束的矩陣,建立具有參數(shù)不確定性的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)模型?；趌yapunov穩(wěn)定性理論證明控制系統(tǒng)漸近穩(wěn)定,結(jié)合線性矩陣不等式完成h∞魯棒控制器設計。通過仿真實驗,比較在不同時延條件下系統(tǒng)的狀態(tài)響應曲線,結(jié)果證明所設計的h∞魯棒控制器可以解決系統(tǒng)中存在不確定建模誤差、干擾和時延等問題,具有一定的魯棒性。

據(jù)權威工業(yè)安全事件信息庫risi統(tǒng)計,截止到2011年10月,全球已發(fā)生200余起針對工業(yè)控制系統(tǒng)(ics)的攻擊事件。2001年后,通用開發(fā)標準與互聯(lián)網(wǎng)技術的廣泛使用,使針對ics系統(tǒng)的攻擊行為出現(xiàn)大幅度增長,ics系統(tǒng)對于信息安全的需求變得更加迫切。目前工業(yè)控制系統(tǒng)廣泛應用于電力、水利、污水處理、石油天然氣、化工、交通運輸、制藥以及大型制造等行業(yè)中,據(jù)不完全統(tǒng)計,超過80%涉及國計民生的關鍵基礎設施依靠工業(yè)控制系統(tǒng)來實現(xiàn)自動化作業(yè),工業(yè)控制系統(tǒng)已是國家安全戰(zhàn)略的重要組成部分。

提出將自組織模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(scfnn)應用于網(wǎng)絡控制系統(tǒng)(ncs)中的遠程控制器的設計。scfnn的學習過程包括結(jié)構(gòu)學習和參數(shù)學習兩個階段。結(jié)構(gòu)學習的目的是對輸入空間進行合理的模糊劃分并動態(tài)地生成一組模糊邏輯控制規(guī)則,而參數(shù)學習是通過有監(jiān)督梯度下降法來調(diào)整隸屬度函數(shù)的參數(shù)以及模糊規(guī)則中結(jié)論部分的權值。最初的scfnn只有輸入節(jié)點和輸出節(jié)點,而經(jīng)過在線學習后逐步生成隸屬度函數(shù)節(jié)點和規(guī)則節(jié)點。對基于profibus-dp網(wǎng)絡的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)進行測試,并與采用修正ziegler-nichols法設計的控制器的控制效果進行比較,結(jié)果表明基于scfnn思想設計的遠程控制器在網(wǎng)絡控制系統(tǒng)中能夠獲得滿意的控制效果。

工業(yè)監(jiān)控協(xié)議面臨的安全威脅主要有完整性、新鮮性和機密性等方面的攻擊,而現(xiàn)有工業(yè)監(jiān)控協(xié)議在設計時通常將傳輸數(shù)據(jù)的可用性放在首位,對協(xié)議的安全性研究主要集中于對協(xié)議機密性的改進,對協(xié)議完整性認證考慮不足。針對上述問題,文章采用消息認證碼技術增強監(jiān)控消息完整性,采用隨機數(shù)與diffie-hellman密鑰交換算法原理相結(jié)合的技術生成會話對稱密鑰,避免diffie-hellman密鑰交換過程的中間人攻擊。針對一些特殊工業(yè)控制系統(tǒng)資源受限等工作環(huán)境特點,文章在確保完整性的前提下對設計的協(xié)議進行優(yōu)化,以提高監(jiān)控協(xié)議運行效率。通過安全性與性能分析可知,整套協(xié)議方案可以有效地解決監(jiān)控消息完整性認證、抵抗重放攻擊等安全問題。

在建筑能耗中，空調(diào)能耗幾乎占到一半比重，所以研究空調(diào)的節(jié)能具有很強的現(xiàn)實意義。直接數(shù)字控制器（ddc）是樓宇自控系統(tǒng)中的一部分，能對建筑物內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)及其設備進行有效控制和管理，使系統(tǒng)在較佳的工況下運行，從而達到提供舒適環(huán)境和節(jié)能的目的。