工控安全 | 初识工业控制系统

发布日期： 2023-05-15 作者：雄霸珊妮

IS420ESWBH2A交换机工业控制系统是对诸如图像、语音信号等大数据量、高速率传输的要求，又催生了当前在商业领域风靡的以太网与控制网络的结合。这股工业控制系统网络化浪潮又将诸如嵌入式技术、多标准工业控制网络互联、无线技术等多种当今流行技术融合进来，从而拓展了工业控制领域的发展空间，带来新的发展机遇。

工业控制系统（ICS）是对多种类型控制系统的总称。他的典型形态包括了监控和数据采集系统（SCADA），分布式控制系统（DCS），可编程控制器（PLC）等。

这些控制系统往往又被称为“系统中的系统”。这些控制系统广泛应用于核设施、钢铁、有色、化工、石油石化、电力、天然气、先进制造等国家关键基础设施的运行。在这些工业控制系统的不同搭配之下，组成了两种类型的工业企业。

工业企业类型

离散制造业

离散制造的产品往往由多个零件经过一系列并不连续的工序的加工最终装配而成。加工此类产品的企业可以称为离散制造型企业。例如火箭、飞机、武器装备、船舶、电子设备、机床、汽车等制造业，都属于离散制造型企业。

IS420ESWBH2A交换机流程制造业

流程制造是指被加工对像不间断地通过生产设备，通过一系列的加工装置使原材料进行化学或物理变化，最终得到产品。流程制造包括重复生产和连续生产两种类型。重复生产又叫大批量生产，与连续生产有很多相同之处，区别仅在于生产的产品是否可分离。重复生产的产品通常可一个个分开，它是由离散制造的高度标准化后，为批量生产而形成的一种方式；连续生产的产品是连续不断地经过加工设备，一批产品通常不可分开。

主要组成部分

一个自动化系统无论结构多么复杂都有下面几个主要组成部分：

检测器：主要是获得反馈信息。

检测器被用来测量各种物理量，种类有温度传感器、流量传感器、压力传感器等等。检测器要满足可靠性的要求，从检测器的输出信号中得到被测量的原始信息，如果检测器不稳定，那么对同样的输入信号，其输出信号就不一样，则检测器会给出错误的输出信号，也就失去了检测器应有的作用。

IS420ESWBH2A交换机控制器：相当于大脑在分析决策上的作用，适时地决定系统应该实施怎样的调节控制。

自动控制系统中控制器在整个系统中起着重要的作用，扮演着系统管理和组织核心的角色。系统性能的优劣很大程度上取决于控制器的好坏。

执行器：完成控制器下达的决定。

执行器在自动控制系统中的作用就是相当于人的四肢，它接受调节器的控制信号，改变操纵变量，使生产过程按预定要求正常运行。在生产现场，执行器直接控制工艺介质，若选型或使用不当，往往会给生产过程的自动控制带来困难。因此执行器的选择、使用和安装调试是个重要的环节。

IS420ESWBH2A交换机被控对象：被控制的客观实体。

典型工控系统

PLC控制器

可编程序控制器（PLC），一种具有微处理器的数字电子设备，用于自动化控制的数字逻辑控制器，可以将控制指令随时载入内存内储存与执行。PLC可接收（输入）及发送（输出）多种型态的电气或电子信号，并使用他们来控制或监督几乎所有种类的机械与电气系统。PLC专门针对工业环境应用设计的，自带直观、简单并易于掌握编程语言环境的工业现场控制装置。

IS420ESWBH2A交换机在可编程序控制器出现之前，一般要使用成百上千的继电器以及计数器才能组成具有相同功能的自动化系统。而现在，经过编程的简单的可编程序控制器模块基本上已经代替了这些大型装置。可编程序控制器的系统程序一般在出厂前已经初始化完毕，用户可以根据自己的需要自行编辑相应的用户程序来满足不同的自动化生产要求。最初的可编程序控制器只有电路逻辑控制的功能，所以也被命名为可编程逻辑控制器，后来随着不断的发展，这些当初功能简单的计算机模块已经有了包括逻辑控制，时序控制、模拟控制、多机通信等许多的功能，名称也改为可编程控制器。

现在工业上使用可编程逻辑控制器已经相当接近于一台轻巧型电脑所构成，甚至已经出现整合个人电脑（采用嵌入式操作系统）与PLC结合架构的可编程自动化控制器（PAC），能透过数字或模拟输入/输出模组控制机器设备、制造处理流程及其他控制模组的电子系统。

DCS控制系统

IS420ESWBH2A交换机分布式控制系统（DCS），又称为集散式控制系统，是工业控制系统的组成部分。有以下几个特点：

多用于模拟量采集
控制居多
大数据量传输
多回路PID调节
复杂控制系统

集散控制系统（DCS）是以微处理器和网络为基础的集中分散型控制系统。

它包括操作员站、工程师站、监控计算机、现场控制站、数据采集站、通讯系统等。

SCADA系统

数据采集与监控系统（SCADA）是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统，它可以对现场的运行设备进行监视和控制。

SCADA系统涉及到组态软件、数据传输链路（如数传电台、GPRS）等。应用领域很广，可以应用于电力、冶金、安防、水利、污IS420ESWBH2A交换机水处理、石油天然气、化工、交通运输、制药，以及大型制造等领域的数据采集与监视控制及过程控制等诸多领域。

由于各个应用领域对SCADA的要求不同，所以不同应用领域的SCADA系统发展也不完全相同。SCADA系统在电力系统中的应用最为广泛，技术发展也最为成熟。它作为能量管理系统（EMS系统）的一个最主要的子系统，有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势，现已经成为电力调度不可缺少的工具。它对提高电网运行的可靠IS420ESWBH2A交换机性、安全性与经济效益，减轻调度员，实现电力调度自动化与现代化，提高调度的效率和水平方面有着不可替代的作用。在铁道电气化远动系统上的应用较早，在保证电气化铁路的安全可靠供电，提高铁路运输的调度管理水平起到了很大的作用。在铁道电气化SCADA系统的发展过程中，随着计算机的发展，不同时期有不同的产品，同时我国也从国外引进了大量IS420ESWBH2A交换机的SCADA产品与设备，这些都带动了铁道电气化远动系统向更高的目标发展。

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