工业控制系统现场网络数字控制器设计

工业生产中最核心的一大环节是工业控制系统,在工业化以及信息化合为一体后,其产生了一定的隐患,这对工业控制系统的安全性是一个巨大的挑战,这篇文章主要说明了工业控制系统的具体应用场景以及工业控制系统的特点,并对其自身所存在的各类问题进行剖释,整理时下信息安全技术,为其安全性的研究以及应用提供了相应的解决方案。

数字控制器和变频器相结合对离心泵实施综合控制,系统造价较低,离心泵的工作将更加安全、平稳、效率更高。

ddc系统介绍 何谓ddc ddc(directdigitalcontrol)意指「直接数字控制」。近几年来，它代替了传统控 制组件，如温度开关、接收控制器或其它电子机械组件等，成为各种建筑环境控制的通 用模式。ddc系统是利用微信号处理器来做执行各种逻辑控制功能，它主要采用电子 驱动，但也可用传感器连接气动机构。 所有的控制逻辑均由微信号处理器，并以各控制器为基础完成，这些控制器接收传 感器，常用融点或其它仪器传送来的输入信号，并根据软件程序处理这些信号，再输出 信号到外部设备，这些信号可用于启动或关闭机器，打开或关闭阀门或风门，或按程序 执行复杂的动作。这些控制器可用手操作中央机器系统或终端系统。 何谓ddc终端系统 一个终端系统是机械系统中用于服务一单独区域的组成部分，例如:一个单独的风 机盘管控制器、vav控制器、热泵控制器⋯等。ddc终端是d

本文从水利工程工控系统网络安全等方面进行分析,对水利工程工业控制系统网络安全防护工作进行思考,提出以\"风险评估、安全防护、应急响应\"为核心的\"三位一体\"的工控安全防护理念、对防护工作流程和防护工作内容做了简要介绍,强调目前水利工程工控系统网络安全防护工作重点,即风险评估和安全检测、安全培训、防护技术(产品)标准研究等。

空调的用量愈大,消耗电力愈多,直接造成城市供电不足和限电问题.文章介绍智能数字控制器及其在空调系统中的应用,保证提供舒适环境的前提下,让空调系统有效率的运转,达到节能的目的.

根据工业控制系统中传输信号的特点,针对工业传感器输出4～20ma直流信号,结合理论分析,提出一种带有滤波功能信号的spd结构设计方案。通过大量的实验以及ca-dence电路仿真,验证了该信号spd具有较好的滤波功能,且在电涌电流冲击测试下能够有效地将残压限制在设备耐受的范围内。该电涌保护器在改进了退耦网络部分后,不仅起到对雷电波的抑制,更能对工业控制系统中的各种高频干扰信号进行滤除,保证信号传输系统工作稳定。

工业控制系统信息安全应急预案 为了切实做好市污水厂网络与信息安全突发事件的防范 和应急处理工作，提高污水厂中控系统预防和控制网络与信 息安全突发事件的能力和水平，减轻或消除突发事件的危害 和影响，确保市污水厂中控系统网络与信息安全，结合工作 实际，制定本预案。 一、总则 本预案适用于本预案定义的1级、2级网络与信息安全 突发公共事件和可能导致1级、2级网络与信息安全突发公 共事件的应对处置工作。 本预案所指网络与信息系统的重要性是根据系统遭到 破坏后对国家安全、社会秩序、经济建设、公共利益以及公 民、法人和其他组织的合法权益的危害程度来确定的。 （一）分类分级。 本预案所指的网络与信息安全突发公共事件，是指重要 网络与信息系统突然遭受不可预知外力的破坏、毁损、故障， 发生对国家、社会、公众造成或者可能造成重大危害，危及 公共安全的紧急事件。 1、事件分类。 根据网络与信息

目前,国内大多数工业产生企业的信息安全防护措施很落后,为此,本文提出针对工业控制系统(ics)[1]的信息安全评估方法,介绍工业信息安全改造与传统it信息安全改造的区别[2],列举了工业控制系统常见的资产、脆弱性和威胁,并将控制系统典型的风险类型进行分类、定级.最后,以一个实际控制系统为例,推出了一套应用于工业控制系统的安全改造方案.

随着我国两化融合和\"互联网+\"战略的推进,信息技术在工业企业的生产经营中的应用越来越广泛。在大幅提升了生产效率的同时,一定程度上也增加了企业安全生产管理的难度。由于原本相对独立的工业控制系统越来越多地与企业管理网互联互通,而企业的管理网络本身又是一个开放的网络,这为信息系统的安全威胁向生产系统扩散提供了便利条件。同传统的企业信息系统不同,工业控制系统的信息安全直接影响到生产安全。本文对工业控制领域内所面临的安全威胁进行了分析,并对工控系统信息安全建设的思路进行了探讨。

可编程逻辑控制器（plc）是一种广泛应用于工业环境的新型数字运算操作的电子装置。本生产线控制系统采取了集散式控制结构，将每个工位分散一台plc，单独对该工位的所有设备进行控制。该文就整个生产线控制系统的控制系统硬件模块和软件模块相关技术进行分析。

工业控制系统信息安全 一、工业控制系统安全分析 工业控制系统(industrialcontrolsystems,ics)，是由各种自动化控制组件和实时数据 采集、监测的过程控制组件共同构成。其组件包括数据采集与监控系统(scada)、分布式 控制系统(dcs)、可编程逻辑控制器(plc)、远程终端(rtu)、智能电子设备(ied)，以及确 保各组件通信的接口技术。 典型的ics控制过程通常由控制回路、hmi、远程诊断与维护工具三部分组件共同完 成，控制回路用以控制逻辑运算，hmi执行信息交互，远程诊断与维护工具确保ics能够 稳定持续运行。 1.1工业控制系统潜在的风险 1.操作系统的安全漏洞问题 由于考虑到工控软件与操作系统补丁兼容性的问题，系统开车后一般不会对windows 平台打补丁，导致系统带着风险运行。 2.杀毒软件安装及升级更新问

可编程逻辑控制器(plc)是一种广泛应用于工业环境的新型数字运算操作的电子装置。本生产线控制系统采取了集散式控制结构,将每个工位分散一台plc,单独对该工位的所有设备进行控制。该文就整个生产线控制系统的控制系统硬件模块和软件模块相关技术进行分析。

目前,针对工控网络的安全防护手段主要是传统it系统防御方法的移植,然而工控系统对实时性的要求和有限的计算与存储资源均对这些防御手段提出了新的要求。入侵检测技术通过对系统内的通信行为进行实时监视、分析并发现可疑行为进行报警,便于安全人员及时采取相应措施。因此,近年来以旁路监听为基础的工控网络流量异常检测得到研究人员的广泛认可。本文将对工控系统入侵检测技术进行深入分析。

面对日益严重的工业控制系统信息安全威胁,本文从我国烟草工业控制系统信息安全方面的需求及烟草工业信息安全管理存在的问题、特点出发,对工业控制系统信息安全的解决方案进行研究,构建一套适应于烟草工业控制系统的信息安全系统,保护烟草工业控制系统的信息安全,保障工业生产系统的安全、稳定运行。

针对常规模拟控制或单片机控制的电液比例阀控制器的不足,开发了一种基于可编程控制器(plc)的pwm控制技术的比例阀数字控制器。通过电液比例阀pwm控制的数学模型,分析了数字控制器中各控制参数的关系,进行了数字控制器的硬件和软件设计,软件设计中采用了数字pid算法,并给出了部分主要的plc程序。通过py-190型平路机铲刀控制的实验,表明该数字控制器重复精度高、滞后时间短、抗干扰能力强、性能可靠,并具备较大的通用性。

根据光伏水泵无刷直流电动机驱动实际需要,提出一种数字控制器解决方案。为降低控制器续流损耗,基于同步整流技术采用mosfet代替体二极管续流,并可降低控制器温升,提高系统可靠性。研究了改进的无差拍控制策略,采用自适应无轨迹卡尔曼滤波方法(adaptiveukf)在线辨识、修正系统参数,以改善力矩电流控制效果。仿真和实验结果表明,该方案易于数字实现,参数辨识有效,电流控制精度高,提高了系统运行性能。

!"#! ·上海建设科技$%%&年第"期·计算机应用 !!"直接数字控制器用于空调节能 黄宏 上海得信佳通信设备有限公司 发展节能建筑已成为城市文明和可持续发展的 象征。如办公大楼中空调的大能量耗电，已直接造成 城市供电不足和夏季限电等，为此，有必要尽快研究 有效的空调系统节能方法。本文主要介绍利用楼宇 自动控制系统———’’(直接数字化控制器对空调 系统的自动控制，达到既可提供舒适的环境，又可节 能的目的。 !概述 在智能建筑中，)*+(,采暖、通风和空调-系统 在冬季或夏季所耗费的能量要占到大楼消耗总能量 的"%./&%.。特别是冷冻机组、冷却塔、循环水泵 和空调机组、新风机组等，都是耗能“大户”。’’(是 个构造简单、操作容易的控制设备，它可借接口转接 设备，随负荷变化作智能系统控制，如空调冷水循环 系统、空调箱变频自动风量调整及冷却水塔散热风 扇

针对存在不确定时延的网络控制系统,将未知扰动和建模误差转换为满足给定约束的矩阵,建立具有参数不确定性的网络控制系统模型。基于lyapunov稳定性理论证明控制系统渐近稳定,结合线性矩阵不等式完成h∞鲁棒控制器设计。通过仿真实验,比较在不同时延条件下系统的状态响应曲线,结果证明所设计的h∞鲁棒控制器可以解决系统中存在不确定建模误差、干扰和时延等问题,具有一定的鲁棒性。

据权威工业安全事件信息库risi统计,截止到2011年10月,全球已发生200余起针对工业控制系统(ics)的攻击事件。2001年后,通用开发标准与互联网技术的广泛使用,使针对ics系统的攻击行为出现大幅度增长,ics系统对于信息安全的需求变得更加迫切。目前工业控制系统广泛应用于电力、水利、污水处理、石油天然气、化工、交通运输、制药以及大型制造等行业中,据不完全统计,超过80%涉及国计民生的关键基础设施依靠工业控制系统来实现自动化作业,工业控制系统已是国家安全战略的重要组成部分。

提出将自组织模糊神经网络(scfnn)应用于网络控制系统(ncs)中的远程控制器的设计。scfnn的学习过程包括结构学习和参数学习两个阶段。结构学习的目的是对输入空间进行合理的模糊划分并动态地生成一组模糊逻辑控制规则,而参数学习是通过有监督梯度下降法来调整隶属度函数的参数以及模糊规则中结论部分的权值。最初的scfnn只有输入节点和输出节点,而经过在线学习后逐步生成隶属度函数节点和规则节点。对基于profibus-dp网络的网络控制系统进行测试,并与采用修正ziegler-nichols法设计的控制器的控制效果进行比较,结果表明基于scfnn思想设计的远程控制器在网络控制系统中能够获得满意的控制效果。

工业监控协议面临的安全威胁主要有完整性、新鲜性和机密性等方面的攻击,而现有工业监控协议在设计时通常将传输数据的可用性放在首位,对协议的安全性研究主要集中于对协议机密性的改进,对协议完整性认证考虑不足。针对上述问题,文章采用消息认证码技术增强监控消息完整性,采用随机数与diffie-hellman密钥交换算法原理相结合的技术生成会话对称密钥,避免diffie-hellman密钥交换过程的中间人攻击。针对一些特殊工业控制系统资源受限等工作环境特点,文章在确保完整性的前提下对设计的协议进行优化,以提高监控协议运行效率。通过安全性与性能分析可知,整套协议方案可以有效地解决监控消息完整性认证、抵抗重放攻击等安全问题。

在建筑能耗中，空调能耗几乎占到一半比重，所以研究空调的节能具有很强的现实意义。直接数字控制器（ddc）是楼宇自控系统中的一部分，能对建筑物内空调系统及其设备进行有效控制和管理，使系统在较佳的工况下运行，从而达到提供舒适环境和节能的目的。