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　　自動(dòng)化與工業(yè)操控體系一般被簡(jiǎn)稱為ICS（Industrial Control Systems），是一個(gè)用來描繪工業(yè)設(shè)施與自動(dòng)化體系的專用詞匯。在ISA-99/IEC 62443規(guī)范中，工業(yè)操控體系指的是“一個(gè)包含人員、硬件以及軟件，能夠?qū)I(yè)進(jìn)程的安全性、牢靠性形成影響的調(diào)集”，一般具有以下四個(gè)功用：1.丈量——獲取傳感器數(shù)據(jù)并將其作為下一步處理的輸入或直接作為輸出；2.比較——將獲取的傳感器數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；3.核算——核算前史差錯(cuò)、當(dāng)前差錯(cuò)與后續(xù)差錯(cuò)；4.糾正——根據(jù)丈量、比較及核算的成果對(duì)自動(dòng)化進(jìn)程進(jìn)行調(diào)整。

　　上述四個(gè)功用一般由工業(yè)操控體系中的五個(gè)部件完結(jié)：傳感器——用于丈量方針的物理參數(shù)；轉(zhuǎn)化器——將丈量所得的電學(xué)/非電學(xué)丈量值轉(zhuǎn)化為可用的電信號(hào)；發(fā)射器——擔(dān)任操控體系中的電信號(hào)的發(fā)送；操控器——為整個(gè)操控體系供給操控邏輯與輸入輸出接口；執(zhí)行器——用于改動(dòng)操控進(jìn)程。

　　在現(xiàn)代工業(yè)操控體系中，這些根本部件并不一定是各自獨(dú)立的。它們一般以子體系的方式進(jìn)行組合，完結(jié)各種雜亂的操控使命。比方，現(xiàn)代工業(yè)操控體系中常見的傳感模塊就由傳感器、轉(zhuǎn)化器與發(fā)射器（甚至可能會(huì)有小型的操控器用于前端數(shù)據(jù)處理）組成；數(shù)據(jù)搜集與監(jiān)控體系作為操控體系中的要害子體系，一般又由許多的傳感模塊、發(fā)射器及操控器組成；而可編程邏輯操控器，一般集成了發(fā)射器與操控器，用于詳細(xì)工業(yè)進(jìn)程的操控?，F(xiàn)代工業(yè)操控體系便是由各種傳感器、操控器、執(zhí)行器以及各種具有詳細(xì)功用的子體系構(gòu)成的具有雜亂結(jié)構(gòu)的操控網(wǎng)絡(luò)。就像羅馬并不是一天建成的，現(xiàn)代工業(yè)操控體系也閱歷了啟蒙時(shí)代、古典主義時(shí)期才完結(jié)現(xiàn)代化的蛻變。

　　歷經(jīng)三個(gè)重要前史時(shí)期

　　啟蒙時(shí)代：1935年之前

　　工業(yè)操控體系作為工廠流程的一部分呈現(xiàn)在世人面前大約是在十八世紀(jì)中期，但事實(shí)上，古代的希臘人與阿拉伯人就現(xiàn)已開端在諸如水鐘、油燈這樣的裝置中運(yùn)用浮動(dòng)閥門進(jìn)行自動(dòng)操控了。世界上第一臺(tái)有記載的自動(dòng)操控設(shè)備是公元前二百五十年左右埃及人所運(yùn)用的水鐘。這臺(tái)水鐘以水作為動(dòng)力進(jìn)行計(jì)時(shí)與糾正，將世界最準(zhǔn)確計(jì)時(shí)東西的頭銜堅(jiān)持了將近兩千年，直到擺鐘被創(chuàng)造。

　　1745年，裝置在風(fēng)車中操控磨盤間的空隙，現(xiàn)已開端由自動(dòng)裝置進(jìn)行操控。這種操控安排是最早真正用于工業(yè)的操控體系之一，而且最終導(dǎo)致了由蒸汽引擎引發(fā)的第一次工業(yè)革命。

　　之后的一個(gè)多世紀(jì)，絕大部分的工業(yè)操控體系所重視的要點(diǎn)是對(duì)蒸汽體系中的溫度、壓力、液面以及機(jī)器轉(zhuǎn)速的操控。但跟著工業(yè)革命的深化，十八世紀(jì)中期至二十世紀(jì)初，工業(yè)操控體系開端了有史以來第一次全面開展：

　　帆海：因?yàn)榇笮痛坏倪\(yùn)用，舵面轉(zhuǎn)向因流體動(dòng)力學(xué)的改動(dòng)變得愈加雜亂。與此一起，操作安排與舵面之間傳動(dòng)安排的增多及增大導(dǎo)致動(dòng)作呼應(yīng)時(shí)刻愈加緩慢。1873年，讓？約瑟夫？萊昂？法爾，一名法國(guó)企業(yè)家兼工程師，創(chuàng)造了被其稱為“動(dòng)力輔佐器”的裝置來處理上述問題。今日，經(jīng)后人改善，他的創(chuàng)造有了新的姓名：伺服安排。

　　制造業(yè)：這一時(shí)期，繼電器開端在工廠中許多運(yùn)用。通過繼電器構(gòu)筑的邏輯（如“開/關(guān)”和“是/否”）代替了之前運(yùn)用人工的制造業(yè)操控方式。今日廣泛用于工業(yè)操控體系的可編程邏輯操控器（Programmable Logic Controller： PLC）便是繼電器邏輯開展的產(chǎn)品。

　　電力：新式的電力行業(yè)也在這一時(shí)期投入許多資金進(jìn)行工業(yè)操控體系的構(gòu)建。比方規(guī)劃并創(chuàng)造了用于操控電壓或許電流使其堅(jiān)持恒定的電力監(jiān)測(cè)與操控體系。到1920年，雖然絕大多數(shù)操控手法僅僅簡(jiǎn)略的“開/關(guān)”，中心操控室現(xiàn)已成為大型工廠和電站的規(guī)范配置。中心操控室中的記錄器能夠?qū)w系運(yùn)行狀況進(jìn)行繪制或許運(yùn)用彩色燈泡反映體系狀況，操作員則以此為依據(jù)對(duì)某些開關(guān)進(jìn)行操作，完結(jié)對(duì)體系的操控。用于現(xiàn)代電廠的工業(yè)操控體系已現(xiàn)雛形。

　　交通：工業(yè)操控體系在交通范疇的開展得益于用于操控平衡以及自動(dòng)駕駛的陀螺儀的首次運(yùn)用。這一時(shí)期，埃爾默？斯佩里創(chuàng)造了前期的主動(dòng)式平衡裝置。到1930年，許多航空公司在遠(yuǎn)距離飛翔中都運(yùn)用他創(chuàng)造的自動(dòng)駕駛儀。

　　研究：1932年，“負(fù)反應(yīng)”的概念被納入到操控理論中并用于新式操控體系的規(guī)劃，并完結(jié)操控范疇中“規(guī)范閉環(huán)分析”方法的樹立。

　　這一時(shí)期，工業(yè)操控體系所面臨的大多數(shù)問題是如何確保工業(yè)操控體系的牢靠性及物理安全性。因?yàn)榻?jīng)典操控理論其時(shí)并未樹立，適當(dāng)多的操控體系具有很高的失功率。其時(shí)的工程師常常碰到這樣的問題，相同一個(gè)操控體系在不同操控環(huán)境中的牢靠性相差極大，而他們能夠做的只有極為有限的定性分析。富有經(jīng)驗(yàn)的工程師能夠在一定程度上通過安全操作規(guī)范的方式處理工業(yè)操控體系的物理安全問題以及一線工人的人身安全問題。

　　1935年，工業(yè)操控體系的啟蒙時(shí)期跟著“通訊大昌盛”的開端而結(jié)束。遠(yuǎn)距離有線及無線通訊技能的運(yùn)用，標(biāo)志著工業(yè)操控體系古典時(shí)期正式開端。

　　古典主義時(shí)期：1935年-1950年

　　因?yàn)榈於爽F(xiàn)代工業(yè)操控理論及相關(guān)規(guī)范的根底，1935年至1950年被許多學(xué)者稱為工業(yè)操控范疇的古典主義時(shí)期。這一時(shí)期的工業(yè)操控工業(yè)和相關(guān)規(guī)范由四個(gè)美國(guó)安排所樹立：

　　美國(guó)電話電報(bào)公司：專注于通訊體系的帶寬拓寬。

　　建設(shè)者鑄鐵公司艾德？史密斯帶領(lǐng)的進(jìn)程工程師與物理學(xué)家團(tuán)隊(duì)：對(duì)自己所運(yùn)用的工業(yè)操控體系進(jìn)行深化研究，并開端體系性地研究操控理論。他們一致了操控范疇的許多術(shù)語(yǔ)，游說美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)（ASME）將其編制成正式文件，而且于1936年成立了監(jiān)管委員會(huì)。

　　?？怂共_公司：規(guī)劃了第一款現(xiàn)代工業(yè)操控中最常用的反應(yīng)回路操控部件，份額積分操控器。

　　麻省理工學(xué)院伺服安排實(shí)驗(yàn)室：引入了操控體系“框圖”的概念，開端對(duì)工業(yè)操控體系進(jìn)行模仿。

　　有了經(jīng)典操控理論作為根底，工業(yè)操控體系的牢靠性大大添加，同期的“通訊大昌盛”使工業(yè)操控范疇的安全焦點(diǎn)從物理安全保證轉(zhuǎn)移為通訊安全保證，即避免工業(yè)操控體系在信號(hào)傳輸進(jìn)程中被攪擾或破壞。

　　戰(zhàn)役是這一時(shí)期工業(yè)操控體系理論與技能蓬勃開展的重要原因。第2次世界大戰(zhàn)期間，各國(guó)都將操控范疇的專家聚集起來，處理許多軍事上的操控問題：移動(dòng)平臺(tái)安穩(wěn)性問題、方針跟蹤問題以及移動(dòng)方針射擊問題。而這些研究成果，在戰(zhàn)后都很快地轉(zhuǎn)化為民用技能。有了戰(zhàn)時(shí)技能與理論的積累，工業(yè)操控體系在百?gòu)U待興的戰(zhàn)后時(shí)期進(jìn)行了大規(guī)模的更新?lián)Q代：執(zhí)行安排愈加經(jīng)用、愈加精密；數(shù)據(jù)搜集體系功率更高、更具實(shí)時(shí)性；中心操控安排的操作愈加直觀、愈加簡(jiǎn)略。一切的發(fā)電廠、轎車制造廠、煉油廠都全速運(yùn)行，徹底不知道下一個(gè)騰躍即將來臨。

　　新邊境：1950年至今

　　1950年，斯佩里-蘭德公司造出了第一臺(tái)商業(yè)數(shù)據(jù)處理機(jī)UNIVAC，工業(yè)操控體系正式全面與通訊體系及電子核算機(jī)結(jié)合，敞開了工業(yè)操控體系數(shù)字化的新邊境。

　　數(shù)年后，全球第一個(gè)數(shù)字化工業(yè)操控體系建設(shè)完結(jié)。這個(gè)體系運(yùn)用單一核算機(jī)操控整個(gè)工業(yè)操控體系，被稱為直接數(shù)字操控（Direct Digital Control：DDC），也便是第一代工業(yè)操控體系：核算機(jī)會(huì)集操控體系。一起，現(xiàn)代工業(yè)操控體系的結(jié)構(gòu)也逐漸清晰起來，其間心組件開端形成：

　　可編程邏輯操控器（PLC）：用于工業(yè)操控體系的繼電器逐漸顯示出其限制。繼電器價(jià)格昂貴，而且一旦配置完結(jié)并啟動(dòng)，就難以對(duì)其操控邏輯進(jìn)行改動(dòng)，這些缺陷導(dǎo)致了可編程邏輯操控器的開展。第一個(gè)交付運(yùn)用的可編程邏輯操控器名為Modicon，其名稱來源于模塊化數(shù)字操控器英文縮寫的組合。之后，它被用于佛蒙特州普林菲爾德市的科比查克研磨公司，用戶對(duì)其點(diǎn)評(píng)極高，稱其“沒有許多的開關(guān)、沒有電扇、沒有噪音、沒有任何的易損部件”。跟著大規(guī)模集成電路的開展，可編程邏輯操控的操控能力日趨增強(qiáng)，其可用輸入輸出端口從前期的數(shù)個(gè)到現(xiàn)在的上百個(gè)，操控頻率也跟著大規(guī)模集成電路運(yùn)算速度的提高而急速上升。需求密集并準(zhǔn)確操控的精密制造業(yè)因可編程邏輯操控器的開展而獲益。跟著通訊技能的開展，可編程邏輯操控器也由封閉的私有通訊協(xié)議轉(zhuǎn)而運(yùn)用開放的公共協(xié)議，大幅度提高了體系的兼容性，便利了體系的保護(hù)與更新。

　　數(shù)據(jù)搜集與監(jiān)控體系（SCADA）：數(shù)據(jù)搜集與監(jiān)控體系開端運(yùn)用于地區(qū)或地理跨度非常大的工業(yè)操控體系，比方用于與火力發(fā)電廠毗連的高壓變電站、自來水給水體系和廢水搜集體系、石油與天然氣管道體系等等。其首要功用是搜集體系狀況信息，處理數(shù)據(jù)以及遠(yuǎn)距離通訊。依據(jù)數(shù)據(jù)搜集與監(jiān)控體系所搜集的各種數(shù)據(jù)，操控中心的辦理人員能夠進(jìn)行各種操作，維持整個(gè)體系的正常運(yùn)行。

　　長(zhǎng)途終端單元（RTU）：數(shù)據(jù)搜集與監(jiān)控體系的完善需求長(zhǎng)途終端單元的開展。20世紀(jì)60年代，第一代長(zhǎng)途終端單元在發(fā)電廠進(jìn)行了布設(shè)。即使是在發(fā)電廠斷電的情況下，長(zhǎng)途終端單元也需求進(jìn)行動(dòng)作，所以其均配備有額定的供電體系。因?yàn)殚L(zhǎng)途終端單元是在連續(xù)掃描且須快速反應(yīng)的作業(yè)狀況中進(jìn)行操作，其通訊協(xié)議必須兼具高效與安全，且安滿是重中之重，所以前期的長(zhǎng)途操控單元供貨商所運(yùn)用的協(xié)議各不相同，各供貨商的體系徹底無法兼容。在世界電氣與電子工程師學(xué)會(huì)（IEEE）的推進(jìn)以及根據(jù)微處理器的通訊接口的開展下，長(zhǎng)途終端單元的兼容性問題逐步得到了處理。

　　通訊技能：前期的工業(yè)操控體系運(yùn)用電話線路對(duì)體系進(jìn)行監(jiān)控與操作，其數(shù)據(jù)速率（波特率）僅300比特/秒。為滿意體系操作的實(shí)時(shí)性，工程師將電話線中的數(shù)據(jù)速率提高到了1200比特/秒到9600比特/秒?？紤]到通訊設(shè)備的本錢與操控本錢，適當(dāng)多的電力操控體系挑選了電力線通訊技能，既在電力線載波上傳輸數(shù)據(jù)與聲音。不久電力線載波技能又被微波技能替代。然后，光纖網(wǎng)絡(luò)開端在廣域網(wǎng)（WAN）中運(yùn)用。現(xiàn)在，有適當(dāng)多的公司將衛(wèi)星通訊以及愈加便宜的900兆赫茲的無線通訊體系用于工業(yè)操控體系。

　　協(xié)議：跟著可編程操控器、長(zhǎng)途終端單元以及智能電子設(shè)備的開展，通訊網(wǎng)絡(luò)中所傳遞的早已不是“開”與“關(guān)”這樣簡(jiǎn)略的信號(hào)?，F(xiàn)在，維基百科中所羅列的自動(dòng)化協(xié)議現(xiàn)已有37種之多，另外還有6種電力體系協(xié)議。協(xié)議的巨大差異為體系布置、操作以及保護(hù)帶來了巨大的挑戰(zhàn)，而且這種情況還在隨時(shí)刻的推移不斷惡化。20世紀(jì)80年代，IEEE成立了一個(gè)作業(yè)組專門對(duì)工業(yè)操控體系日益擴(kuò)大的協(xié)議兼容性問題尋找可行的處理計(jì)劃。在對(duì)120個(gè)工業(yè)操控體系協(xié)議進(jìn)行篩選之后，制定了兩個(gè)規(guī)范化協(xié)議：分布式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議版別3（DNP3）以及世界電工委員會(huì)（IEC）60870-5-101。目前，DNP3現(xiàn)已是運(yùn)用最為廣泛的工業(yè)操控體系協(xié)議。

　　因?yàn)殡娮雍怂銠C(jī)與現(xiàn)代通訊網(wǎng)絡(luò)的開展，工業(yè)操控體系在幾十年之內(nèi)現(xiàn)已完結(jié)了屢次更新?lián)Q代：

　　第一次：從20世紀(jì)50年代開端，工業(yè)操控體系開端由之前的氣動(dòng)、電動(dòng)單元組合式模仿外表、手動(dòng)操控體系升級(jí)為運(yùn)用模仿回路的反應(yīng)操控器，形成了運(yùn)用核算機(jī)的會(huì)集式工業(yè)操控體系。

　　第2次：大約在20世紀(jì)60年代，工業(yè)操控體系開端由核算機(jī)會(huì)集操控體系升級(jí)為會(huì)集式數(shù)字操控體系。體系中的模仿操控電路開端逐步更換為數(shù)字操控電路，而且完結(jié)繼電器到可編程邏輯操控器的全面替換。因?yàn)轶w系的全面數(shù)字化，工業(yè)操控體系運(yùn)用更為先進(jìn)的操控算法與和諧操控，從而使工業(yè)操控體系發(fā)生了質(zhì)的騰躍。但因?yàn)闀?huì)集操控體系直接面向操控目標(biāo)，所以在會(huì)集操控的一起也會(huì)集了危險(xiǎn)。

　　第三次：20世紀(jì)70年代中期，因?yàn)楣I(yè)設(shè)備大型化、工藝流程連續(xù)性要求添加以及工藝參數(shù)操控量的增多，現(xiàn)已普及的組合外表顯示現(xiàn)已不能滿意工業(yè)操控體系的需求。會(huì)集式數(shù)字操控體系逐漸被離散式操控體系所替代。許多的中心操控室開端運(yùn)用CRT顯示器對(duì)體系狀況進(jìn)行監(jiān)督。越來越多的行業(yè)開端運(yùn)用最新的離散式操控體系，包含煉油、石化、化工、電力、輕工以及市政工程。

　　第四次：20世紀(jì)90年代后期，集核算機(jī)技能、網(wǎng)絡(luò)技能與操控技能為一體的全渙散、全數(shù)字、全開放的工業(yè)操控體系——現(xiàn)場(chǎng)總線操控體系（FCS）應(yīng)運(yùn)而生。比較之前的分布式操控體系，現(xiàn)場(chǎng)總線操控體系具有更高的牢靠性、更強(qiáng)的功用、更靈敏的結(jié)構(gòu)、對(duì)操控現(xiàn)場(chǎng)更強(qiáng)的適應(yīng)性以及愈加開放的規(guī)范。

　　因?yàn)榧寄艿目焖匍_展，現(xiàn)代工業(yè)操控體系的安全問題越來越雜亂，其面臨的危險(xiǎn)及要挾類型也越來越多，包含黑客、間諜軟件、釣魚軟件、歹意軟件、內(nèi)部要挾、垃圾信息以及工業(yè)間諜。上述危險(xiǎn)與要挾針對(duì)操控體系的進(jìn)犯方式也各不相同，有的專門進(jìn)犯工業(yè)操控體系自身的漏洞，有的期望通過入侵工業(yè)操控體系所運(yùn)用的通訊網(wǎng)絡(luò)（包含軟件及硬件）獲取相關(guān)利益。因?yàn)楣I(yè)操控體系辦理著許多的國(guó)家根底設(shè)施，其安全性與牢靠性對(duì)社會(huì)開展及國(guó)家安全極其重要，能夠斷語(yǔ)，在未來適當(dāng)長(zhǎng)時(shí)刻里，工業(yè)操控體系的安全策略與防護(hù)措施將持續(xù)受到重視。

　　工業(yè)操控體系的革新方向

　　現(xiàn)在，工業(yè)操控體系的革新仍在持續(xù)，有以下三個(gè)首要開展方向：新式現(xiàn)場(chǎng)總線操控體系、根據(jù)PC的工業(yè)操控核算機(jī)以及管控一體化體系集成技能。

　　現(xiàn)場(chǎng)總線操控體系

　　因?yàn)榧寄艿拈_展，核算機(jī)操控體系的開展在閱歷了基地式氣動(dòng)外表操控體系、電動(dòng)單元組合式模仿外表操控體系、會(huì)集式數(shù)字操控體系以及集散操控體系(DCS)后，將朝著現(xiàn)場(chǎng)總線操控體系(FCS)的方向開展?，F(xiàn)場(chǎng)總線操控體系（FCS）是銜接現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備和自動(dòng)化操控設(shè)備的雙向串行、數(shù)字式、多節(jié)點(diǎn)通訊網(wǎng)絡(luò)。它也被稱為現(xiàn)場(chǎng)底層設(shè)備操控網(wǎng)絡(luò)。新一代的現(xiàn)場(chǎng)總線操控體系正從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嵱没?，必然?huì)影響工業(yè)操控體系的前景。許多人信任，通過一段時(shí)刻，現(xiàn)場(chǎng)總線操控體系將與分布式操控體系逐步融合，并最終取而代之。能夠預(yù)見，能遵循現(xiàn)場(chǎng)總線通訊協(xié)議或能與其交流信息的可編程邏輯操控器將成為下一代PLC的干流，充分發(fā)揮其在處理開關(guān)量方面的優(yōu)勢(shì)。

　　當(dāng)然以現(xiàn)場(chǎng)總線為根底的FCS開展很快，但FCS開展還有許多作業(yè)要做，如一致規(guī)范、外表智能化等。另外，傳統(tǒng)操控體系的保護(hù)和改造還需求DCS，因而FCS徹底替代傳統(tǒng)的DCS還需求一個(gè)較長(zhǎng)的進(jìn)程，一起DCS自身也在不斷的開展與完善。確定的是，結(jié)合DCS、工業(yè)以太網(wǎng)、先進(jìn)操控等新技能的FCS將具有強(qiáng)大的生命力。工業(yè)以太網(wǎng)以及現(xiàn)場(chǎng)總線技能作為一種靈敏、便利、牢靠的數(shù)據(jù)傳輸方式，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)得到了越來越多的運(yùn)用，并將在操控范疇中占有愈加重要的位置。

　　工業(yè)PC

　　工業(yè)PC自上世紀(jì)90年代初進(jìn)入軍工業(yè)自動(dòng)化以來，正勢(shì)不可擋地深化各范疇，獲得了廣泛運(yùn)用。究其原因，在于PC機(jī)的開放性，具有豐厚的硬件資源、軟件資源和人力資源，能夠得到廣闊工程技能人員的支撐，也為廣闊人群所了解。根據(jù)PC（包含嵌入式PC）的工業(yè)操控體系，正以每年20%以上的速率增加。各大可編程邏輯操控器廠商、工業(yè)操控體系集成商也承受了工業(yè)PC的技能道路，使根據(jù)PC的工業(yè)操控技能成為本世紀(jì)初的干流技能之一。

　　工業(yè)PC低本錢的這一特色，也是其有望成為工業(yè)操控自動(dòng)化干流的另一重要因素。在傳統(tǒng)自動(dòng)化體系中，根底自動(dòng)化部分根本被PLC和DCS壟斷，進(jìn)程自動(dòng)化和辦理自動(dòng)化部分首要由各種高端進(jìn)程核算機(jī)或小型機(jī)組成，其硬件、體系軟件和運(yùn)用軟件的價(jià)格之高令眾多企業(yè)望而卻步。在企業(yè)開展的前中期，挑選走低本錢工業(yè)操控自動(dòng)化的道路是企業(yè)的首選，而且因?yàn)楦鶕?jù)工業(yè)PC的操控器被證明能夠像PLC一樣牢靠，具有易于被操作和保護(hù)人員承受、易于裝置和運(yùn)用以及可完成高檔診斷功用等特色，為體系集成商供給了更靈敏的挑選，因而越來越多的制造商開端在部分生產(chǎn)中選用工業(yè)PC操控計(jì)劃。

　　能夠預(yù)見，工業(yè)PC與PLC的競(jìng)爭(zhēng)將首要在高端運(yùn)用上，其數(shù)據(jù)雜亂且設(shè)備集成度高。從開展趨勢(shì)看，操控體系的將來很可能會(huì)介于工業(yè)PC 和 PLC之間，而這些融合的跡象也現(xiàn)已呈現(xiàn)。今后在適當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)刻內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)總線技能、可程序規(guī)劃邏輯操控器與工業(yè)PC將會(huì)彼此彌補(bǔ)，彼此促進(jìn)，但工業(yè)PC的優(yōu)勢(shì)將愈加杰出，其運(yùn)用范圍會(huì)敏捷擴(kuò)大到全部的工業(yè)操控范疇。

　　管控一體化體系集成

　　跟著Internet技能深化到工業(yè)操控范疇，操控體系與辦理體系的結(jié)合成為必然，這使得工業(yè)自動(dòng)化界巴望已久的管控一體化、工業(yè)企業(yè)信息化以及根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化的方針成為可能。管控一體化能夠使企業(yè)挑選到真正契合新經(jīng)濟(jì)時(shí)代的最佳處理計(jì)劃，從而提高企業(yè)的生產(chǎn)功率，增強(qiáng)商場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。因而，工業(yè)操控技能開展新方向是通過以太網(wǎng)和Web技能完成開放型分布式智能體系，根據(jù)以太網(wǎng)和TCP/IP協(xié)議的技能規(guī)范，供給模塊化、分布式、可重用的工業(yè)操控計(jì)劃。其最首要的方面便是開展根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的工程化工業(yè)操控與辦理軟件。

　　建設(shè)管控一體化體系，包含多種體系的集成和多種技能的集成。在多種體系集成方面，首先是現(xiàn)場(chǎng)操控網(wǎng)絡(luò)多種體系的集成，這其間包含三種集成模型。第一是現(xiàn)場(chǎng)總線操控體系FCS與DCS的集成，即FCS完成根本的測(cè)控回路，DCS作為高一層的辦理和諧者完成雜亂的先進(jìn)操控和優(yōu)化功用。第二是現(xiàn)場(chǎng)總線操控體系FCS、DCS與PLC的集成，即邏輯聯(lián)鎖比較雜亂的場(chǎng)合運(yùn)用PLC、FCS完成根本的測(cè)控回路，DCS作為高一層的辦理和諧者，完成雜亂的先進(jìn)操控和優(yōu)化功用。第三是多種FCS的集成，處理不同通訊協(xié)議的轉(zhuǎn)化問題，要點(diǎn)研究不同現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的互操作性和一致的組態(tài)、監(jiān)控和軟件的研發(fā)，以完成無縫集成而不丟失或許影響各個(gè)獨(dú)立體系的功用和性能。其次是辦理網(wǎng)絡(luò)與操控網(wǎng)絡(luò)的集成，在未來的企業(yè)辦理中，許多的數(shù)據(jù)來自操控網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)企業(yè)運(yùn)用軟件體系，包含實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、前史數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)發(fā)布、數(shù)據(jù)發(fā)掘、模型核算、進(jìn)程仿真、配方規(guī)劃、運(yùn)行優(yōu)化、參數(shù)檢測(cè)、偏差分析和故障診斷等，通過在Internet/Web運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境上樹立各類數(shù)據(jù)庫(kù)，才干真正完成管控一體化。它向下能夠?yàn)椴倏剀浖┙o智能決議計(jì)劃，向上能夠?yàn)檗k理軟件供給有價(jià)值的數(shù)據(jù)。

　　在多種技能集成方面，包含設(shè)備互操作技能、通用數(shù)據(jù)交流技能、EtherNET和工業(yè)以太網(wǎng)技能等多種技能的集成。其間通用數(shù)據(jù)交流技能又包含了DDE動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交流技能、NetDDE網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)交流技能、ODBC開放數(shù)據(jù)庫(kù)互聯(lián)技能、COM/DCOM組件目標(biāo)模型以及OPC技能。而EtherNET+TCP/IP技能能夠完成工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的操控參數(shù)和各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀況直接在企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳輸和同享，從而避免了PLC、DCS和FCS存在多種協(xié)議而難以集成的局勢(shì)。

　　信任在不久的將來，在上述三項(xiàng)技能的推進(jìn)下，我們能夠看到工業(yè)操控范疇的再一次質(zhì)的騰躍，而人類文明也會(huì)隨之持續(xù)前進(jìn)。

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