工控平台
这一目录收设备与系统平台本身。写的时候盯四件事:各自负责什么、处在分层的哪一级、暴露哪些接口,以及固件与工程软件的版本差异会怎样改变结论。最后一条最容易被当成注脚跳过,可结论成不成立往往就取决于它。
分层参考
现场普遍用普渡模型(Purdue Model)描述层级,它的标准化形式是 IEC 62264:
| 层级 | 定位 | 典型平台 |
|---|---|---|
| Level 0 | 物理过程 | 被控对象、传感器、执行机构 |
| Level 1 | 基础控制 | PLC(可编程逻辑控制器)、RTU(远程终端单元)、DCS 控制站、PAC、安全仪表系统 |
| Level 2 | 区域监控 | SCADA(数据采集与监视控制系统)、HMI(人机界面)、DCS 操作站、报警管理 |
| Level 3 | 生产运营管理 | MES、历史数据库 Historian、批次与质量管理 |
| Level 3.5 | 工业隔离区 DMZ | 跨层数据交换的中转与单向控制 |
| Level 4 | 企业经营 | ERP、供应链管理 |
| Level 5 | 企业网络 | 办公网,不属于 IACS 范围 |
表上有两处边界是糊的。历史数据库的层级归属在不同资料里不一致,Level 2 与 Level 3 都见得到;DCS 本身横跨 Level 1 与 Level 2,控制站在下、操作站在上。拿这张表去对号入座之前,先确认手上这份资料把线画在哪。
工程站(Engineering Workstation)不单独占一层,它横跨 Level 1 到 Level 3。编程与组态软件(如 Siemens TIA Portal、Rockwell Studio 5000、Omron CX-Programmer、Schneider Control Expert)通过厂商专有协议向 PLC 下载程序,这条通道的权限通常高于任何监控协议——读写数据它能做,改程序它也能做。平台侧最需要单独立项的就是它。
收录范围
| 对象 | 内容 |
|---|---|
| PLC / PAC | 运行模式与保护机制、程序下载通道、固件更新方式、内置 Web 管理界面 |
| RTU | 远程站点的通信链路、供电约束、本地维护接口 |
| DCS | 控制站与操作站架构、冗余机制、组态工具链 |
| SCADA / HMI | 主站系统、画面组态、与 Historian 的数据流、账户体系 |
| 工程站与组态软件 | 工程文件结构、程序反编译、离线仿真 |
| 工控安全设备 | 工控防火墙、单向网闸、审计探针的能力边界与部署位置 |