網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)和其安全問題-展示頁
2025-06-16 22:09本頁面
【正文】 網(wǎng)絡(luò)，自動(dòng)化系統(tǒng)原有的“信息孤島”被打破，為工業(yè)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳送與集中管理、以及控制系統(tǒng)與其他信息系統(tǒng)的連接與溝通創(chuàng)造了條件。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為信息技術(shù)的代表，其與工業(yè)控制系統(tǒng)的結(jié)合將極大地提高控制系統(tǒng)的水平，改變現(xiàn)有工業(yè)控制系統(tǒng)相對封閉的企業(yè)信息管理結(jié)構(gòu)，適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)綜合自動(dòng)化管理的需要。系統(tǒng)集成是指：主控系統(tǒng)的集成；智能儀表的集成；控制軟件、優(yōu)化軟件和軟測量技術(shù)的集成；檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理、決策和經(jīng)營等功能的集成等。在現(xiàn)代控制網(wǎng)絡(luò)中，許多自動(dòng)化設(shè)備要求具有更高的靈活性和可移動(dòng)性，尤其在一些危險(xiǎn)場合或不適于使用有線網(wǎng)絡(luò)的情況下，就要考慮應(yīng)用無線網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，徹底改變了傳統(tǒng)控制工程單一控制回路信息的封閉性與信息孤島現(xiàn)象，使得整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)、信息的完全透明，徹底實(shí)現(xiàn)了整個(gè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)控制信息管理信息的上行下達(dá)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理控制一體化，完成系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)視與控制，實(shí)現(xiàn)信息化帶動(dòng)工業(yè)化的目的。在這種結(jié)構(gòu)模式下，控制系統(tǒng)往往布線復(fù)雜，從而增加了系統(tǒng)成本，降低了系統(tǒng)的可靠性、抗干擾性、靈活性和擴(kuò)展性，特別是在地域分散的情況下，傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的高成本、低可靠性等弊端更加突出。前者實(shí)現(xiàn)的是對通信網(wǎng)絡(luò)自身的控制，后者實(shí)現(xiàn)的是通過網(wǎng)絡(luò)對系統(tǒng)的控制。當(dāng)前，一方面由于工業(yè)控制系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大、控制對象的復(fù)雜化和地理分散化、控制性能要求的提高，另一方面由于計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在控制領(lǐng)域應(yīng)用的日益廣泛深入，網(wǎng)絡(luò)化工業(yè)控制系統(tǒng)就應(yīng)運(yùn)而生了。工業(yè)控制系統(tǒng)已跨入網(wǎng)絡(luò)化控制的新階段，網(wǎng)絡(luò)化工業(yè)控制系統(tǒng)已成為制造業(yè)控制、過程控制和測控技術(shù)等領(lǐng)域中的重要研究方向。 點(diǎn)擊圖片查看大圖 專家認(rèn)為，信息時(shí)代的企業(yè)是一個(gè)互連互通的網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)體。通過網(wǎng)絡(luò)互連的大型工業(yè)控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)資源共享，簡化系統(tǒng)的配置與設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)的可操作性、可維護(hù)性和可靠性，使上層管理決策、調(diào)度與優(yōu)化等任務(wù)與現(xiàn)場設(shè)備的控制任務(wù)連接到一起，降低大型系統(tǒng)的實(shí)施成本?！ ‰S著控制理論、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)控制領(lǐng)域發(fā)生了巨大的變革：從原始單回路控制系統(tǒng)，先后發(fā)展到集散控制系統(tǒng)(DCS)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)和網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)(NCS)，又稱集成通信與控制系統(tǒng)ICCS(Integrated Communication and Control System)，網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，極大地簡化了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)可靠性和控制質(zhì)量，是未來綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的必然形式。隨著通信網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)系統(tǒng)環(huán)節(jié)嵌入到控制系統(tǒng)中，從而很大地豐富了工業(yè)控制技術(shù)和手段，使自動(dòng)化系統(tǒng)與工業(yè)控制系統(tǒng)在體系結(jié)構(gòu)、控制方法以及人機(jī)協(xié)作方法等方面都發(fā)生了較大的變化，與此同時(shí)也帶來了一些新的問題，如控制與通信的耦合、分布式的控制方式等。而未來，隨著人們應(yīng)用高端自動(dòng)化技術(shù)的手段越來越成熟，我們能看到更多的可能發(fā)生！ 一、網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng) ——自動(dòng)化系統(tǒng)的新動(dòng)向 21世紀(jì)的控制系統(tǒng)將是網(wǎng)絡(luò)與控制結(jié)合的系統(tǒng)?！ ?011年是“十二五”開局之年，展望“十二五”，中國的工業(yè)自動(dòng)化已經(jīng)進(jìn)入到21世紀(jì)，我國制造業(yè)的高速發(fā)展，拉動(dòng)了對自動(dòng)化儀器儀表與控制系統(tǒng)向國際水平發(fā)展的需求，我國新上的大型項(xiàng)目所用自動(dòng)化儀器儀表和控制系統(tǒng)的先進(jìn)程度的需求已經(jīng)處于世界先進(jìn)水平。隨著通信網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)系統(tǒng)環(huán)節(jié)嵌入到控制系統(tǒng)中，從而很大地豐富了工業(yè)控制技術(shù)和手段，使自動(dòng)化系統(tǒng)與工業(yè)控制系統(tǒng)在體系結(jié)構(gòu)、控制方法以及人機(jī)協(xié)作方法等方面都發(fā)生了較大的變化，與此同時(shí)也帶來了一些新的問題，如控制與通信的耦合、分布式的控制方式等。網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)及其安全問題21世紀(jì)的控制系統(tǒng)將是網(wǎng)絡(luò)與控制結(jié)合的系統(tǒng)。對網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)(Networked Control System，NCS)的研究已經(jīng)成為當(dāng)前自動(dòng)化領(lǐng)域中的一個(gè)前沿課題。這些新問題的出現(xiàn)，使得自動(dòng)控制理論在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的控制方法和算法需要不斷地拓展和創(chuàng)新。當(dāng)前，在自動(dòng)化技術(shù)的促進(jìn)下，工業(yè)正在朝著數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化與綜合集成化的方向發(fā)展，制造業(yè)的工廠正不斷朝著高度一體化、集成化的進(jìn)程前行。對網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)(Networked Control System，NCS)的研究已經(jīng)成為當(dāng)前自動(dòng)化領(lǐng)域中的一個(gè)前沿課題。這些新問題的出現(xiàn)，使得自動(dòng)控制理論在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的控制方法和算法需要不斷地拓展和創(chuàng)新。網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)是控制(contro1)、計(jì)算機(jī)(puter)和通信(munication)等3C技術(shù)相交叉的產(chǎn)物，其實(shí)質(zhì)是將分布在不同地理空間的傳感器、控制器和執(zhí)行器等控制系統(tǒng)的部件，通過串行數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成閉環(huán)的反饋控制系統(tǒng) 。網(wǎng)絡(luò)化工業(yè)控制系統(tǒng)近年來已成為控制領(lǐng)域中的一個(gè)新的研究方向。企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化能夠使企業(yè)生成高效率的生產(chǎn)能力與創(chuàng)新能力，也是企業(yè)效益新的增長點(diǎn)。工業(yè)控制系統(tǒng)已經(jīng)沿著基地式儀表控制、模擬集中控制、計(jì)算機(jī)集中控制、集散式控制、現(xiàn)場總線控制發(fā)展到網(wǎng)絡(luò)化控制的新階段?！ 【W(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)作為一種新型的控制方式，其研究方向主要有兩個(gè)分支：一是源于計(jì)
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