工业控制系统架构
工控系统信息安全（ICS）产品选型手册说明书
前言随着企业信息化应用的逐渐深入以及两化深度融合的持续推进，我国工业自动化水平得到了很大提高，信息、网络以及物联网技术在智能化生产设备和信息系统中的应用也日趋广泛。
企业为实现系统间的协同和信息共享，工业控制系统逐渐打破了以往的封闭性：采用标准、通用的通信协议及硬软件系统，从而使工业控制系统面临病毒、木马、黑客入侵、拒绝服务等信息安全威胁。
由于工业控制系统多被应用在电力、交通、石油化工、核工业等国家重要的行业中，其安全事故造成的社会影响和经济损失会更为严重。
工业控制系统安全是工业进行信息化和智能化改造的重要因素，因此，只有在保证工控系统安全的前提下，才能够促进企业生产制造安全，从而保障工业智能化带来的生产效率的提高和附加效益的实现。
如何解决工控安全问题已成为企业面临的严峻挑战。
当前，市场上工控安全类产品众多，如何选择一款合适的产品来帮助企业提升工控系统安全防御能力至关重要。
面对企业选型时的种种困惑，e-works本着客观、中立、公正的原则，发布《工控系统信息安全（ICS）产品选型手册》。
旨在通过对工控系统安全领域厂商的产品及技术的全面分析和梳理，为制造企业工控系统安全解决方案的实施与选型提供参考。
选型手册涵盖了威努特、中国网安、力控华康、匡恩网络、海天炜业、绿盟科技、中科网威、谷神星、安点科技等业内主流厂商。
在此，非常感谢厂商市场人员积极配合本次选型工作，主动提供与产品相关的资料和介绍，给选型手册的编撰工作给予的大力支持。
目录前言 (2)一、工业控制系统概述 (4)1．工业控制系统体系架构 (4)2．工业控制系统功能组件 (5)3．工业控制系统安全现状 (7)4．工业控制系统安全问题分析 (8)4.1. 通信协议漏洞 (8)4.2. 操作系统漏洞 (9)4.3. 杀毒软件漏洞 (9)4.4. 应用软件漏洞 (9)4.5. 安全策略和管理流程漏洞 (9)5．工业控制系统安全保障策略 (10)二、产品选型 (11)1．资质评估 (11)2．需求评估 (13)3．功能评估 (16)4．成本评估 (13)5．合同签订 (17)三、案例分析 (20)1．工控系统安全在汽车行业的应用 (19)2．工控系统安全在数控机床行业的应用 (23)3．工控系统安全在石化行业的应用 (25)四、主流厂商及产品 (27)1．威努特 (27)2．中国网安 (28)3．力控华康 (30)4．匡恩网络 (31)5．海天炜业 (32)6．立思辰 (34)7．绿盟科技 (35)8．中科网威 (37)9．谷神星 (38)10．安点科技 (39)e-works研究院介绍 (42)一、工业控制系统概述工业控制系统（Industrial Control Systems, ICS），是由各种自动化控制组件以及对实时数据进行采集、监测的过程控制组件，共同构成的确保工业基础设施自动化运行、过程控制与监控的业务流程管控系统。
工业控制系统网络架构介绍.ppt
过程控制与监控网络
现场总线控制网络的上 一层是过程控制与监控网络层， 这一层包含生产管理层和过程 监控层。
企业办公网络
最上面一层是企业网络层， 即图中的企业资源层，负责公司 日常的商业计划和物流管理、工 程系统等，主要涉及企业应用资 源，如企业资源配置ERP、 生 产制造执行系统MES和办公自 动化OA等与企业运营息息相关 的系统，通常由各种功能的计算 机构成。谢谢工业控制系统网络架构介绍
通常将工业控制网络定义为以具有通信能力的传感器、 执行器、测控仪表作为网络节点、以现场总线或以太网等作 为通信介质，连接成开放式、数字化、多节点通信，从而完 成测量控制任务的网络。
工业控制系统网络架构介绍
工业控制系统网络架构介绍
工业控制系统网络架构介绍
现场总线控制网络
2016年工业自动化控制系统企业组织架构和部门职能
2016年工业自动化控制系统企业组织架构和部门职能一、公司组织架构 (2)二、部门主要职职能 (2)1、生产部 (2)2、智能化部、自动化部 (3)3、服务部 (4)4、质检部 (4)5、物流部 (5)6、研发部 (5)7、营销中心 (6)8、财务中心 (6)9、管理中心 (6)10、企划部 (7)一、公司组织架构二、部门主要职职能1、生产部（1）全面负责公司的生产管理工作；（2）根据管理部下达的销售计划编制月、旬的生产计划；（3）按照生产订单，负责生产现场的人力、设备的调度工作；（4）负责公司的安全生产及员工安全作业，并对生产现场的各种消防设施进行定期检查；（5）对工厂的设备仪器的维修、保养计划进行审核并监督执行，对不正常的设备进行及时检修；（6）对公司的原材料、配件的损耗进行严格控制，并制定相关的制度；（7）对各岗位上的员工进行定期的技能培训。
2、智能化部、自动化部（1）负责设计的输入、验证、输出、确认的评审工作，控制设计的质量；（2）负责协调设计过程中各相关部门及内部的组织与协调工作，配合营业部招投标和材料选择、定样；（3）参与技术谈判和对外技术交流；（4）及时了解本部门设计工作情况及相关数据，做出相应合理的安排；（5）根据公司的经营目标和任务，统筹本部门的工作安排，制定工作计划，组织技术力量解决工艺技术问题、技术管理问题，建立技术管理制度，就重大技术事项向公司领导提出决策建议；（6）负责设计文件资料的收集、整理、保管、使用和归档管理；（7）负责各项产品调试及质量验收工作，提供技术支持及图纸解答工作；（8）负责及时指导、处理、协调和解决产品出现的技术问题；（9）积极关注行业的技术发展动向，组织员工参与新技术新应用的学习；（10）对各部门提出技术、品质问题以及产品改进升级需求作出快速反应。
3、服务部（1）建立完善售后服务网络，制定销售服务管理制度；（2）合理调配技术服务人员分工，负责用户的设备安装调试工作；（3）积极响应配合营业部及其他部门提出的售后服务申请，并做好与用户和营业部的交流工作；（4）做好安装调试记录，包括产品标识性信息、用户的详细信息及相关人员信息；（5）服务过程中的信息要及时反馈给营业及相关人员，并做好记录；（6）填写《技术服务报告单》，所涉及的文件文档资料要及时存档备份；（7）负责公司产品在运行过程中质量信息的搜集、汇总、分析，定期向设计部门反馈；（8）负责售后服务文件资料的收集、整理、保管、使用和归档管理。
面向工业智能化时代的新一代工业控制体系架构
现今，随着科技的不断进步和工业智能化的发展，新一代工业控制体系架构已经成为工业界的热门话题。
面向工业智能化时代的新一代工业控制体系架构，将是推动工业生产方式转型升级，提升工业生产效率和质量的关键。
本文将从深度和广度两方面对这一主题展开全面评估，并针对该主题撰写有价值的文章。
我们来简单了解一下工业智能化时代的背景与意义。
当前，全球范围内工业生产正朝着智能化、自动化、数字化发展的方向迈进。
在这个背景下，新一代工业控制体系架构尤为重要。
这种架构不仅需要满足工业生产的实时性、稳定性和可靠性要求，还需要能够更好地适应工业智能化的发展趋势，为工业生产提供更多样化、高效化的解决方案。
接下来，我们将从硬件架构、软件架构以及通信网络三个方面来探讨新一代工业控制体系架构。
在硬件架构方面，新一代工业控制体系架构需要具备更高的计算能力、更可靠的性能以及更智能的控制单元，以应对工业生产中复杂多变的场景。
在软件架构方面，新一代工业控制体系需要具备更灵活、更便捷的编程方式，更智能、更高效的控制算法，以满足工业智能化时代对软件的更高要求。
在通信网络方面，新一代工业控制体系需要拥有更快速、更稳定的数据传输通道，以实现工业生产中各个环节的实时监控和数据传输。
在本文的后半部分，我们将对新一代工业控制体系架构进行总结和回顾，并共享一些个人观点和理解。
新一代工业控制体系架构在面向工业智能化时代的发展中扮演着举足轻重的角色。
它的出现将为工业生产提供更全面、更智能的解决方案，推动工业制造业在智能化时代的跨越式发展。
在总结回顾中，我们可以清晰地看到，新一代工业控制体系架构的发展将不断推动工业制造业的升级，提升其竞争力，在全球范围内发挥着重要作用。
在未来的发展中，我们需要更加注重技术创新、工程实践以及跨界合作，共同推动新一代工业控制体系架构的进一步发展，为工业智能化时代的到来做好充分准备。
通过本文的全面评估和深度探讨，相信读者对面向工业智能化时代的新一代工业控制体系架构已经有了更加清晰的认识。
工业自动化中的自动化控制系统架构
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传感器是自动化控制系统中用 于检测被控对象状态和参数的
设备。
传感器的种类繁多，包括温度 传感器、压力传感器、流量传
感器、位移传感器等。
传感器的精度和可靠性直接影 响到控制系统的性能，因此选 择合适的传感器非常重要。
传感器通常需要与控制器进行 通信，将检测到的数据传输给
控制器进行处理。
提升企业竞争力
自动化控制系统能够提升 企业的生产能力和管理效 率，增强企业的市场竞争 力。
自动化控制系统的发展历程
模拟控制阶段
早期的自动化控制系统采用模 拟信号传输方式，控制精度和
稳定性较低。
数字控制阶段
随着计算机技术的发展，数字 控制技术逐渐取代模拟控制， 提高了控制精度和稳定性。
计算机集成制造阶段
特点
自动化控制系统具有高精度、高可靠性、快速响应等特点， 能够满足现代工业生产对高效、安全、环保等方面的要求。
自动化控制系统的重要性
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提高生产效率
自动化控制系统能够实现 生产过程的自动化和智能 化，提高生产效率，降低 生产成本。
保证产品质量
自动化控制系统能够实现 精准控制和实时监测，保 证产品质量和稳定性。
的设备。
通讯设备包括各种通讯电缆、 通讯接口模块、通讯转换器等
。
通讯设备的性能和稳定性对于 整个自动化控制系统的信息传 输至关重要。
常见的通讯协议包括Modbus 、Profibus、EtherNet/IP等， 通讯设备的选择应与控制系统 的通讯协议相匹配。
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自动化控制系统软件
操作系统
实时操作系统
工业自动化中的自动化控制系统 架构
工业控制系统架构课件
随着系统规模扩大，集中式架构 可能面临性能瓶颈和安全风险， 中央控制器容易成为攻击的目标 。
分散式架构
优点
分散式架构将系统划分为多个独立的子系统，每个子系统具有一定的自治能力，能够减轻中央控制器的负担。
缺点
分散式架构增加了系统的复杂性，可能面临通信延迟和协同问题。
分布式架构
优点
分布式架构将系统划分为多个独立的节点，每个节点具有完整的自治能力，能 够实现并行处理和负载均衡。
密性。
案例四：智能制造的工业控制应用场景
总结词
智能制造是当前工业控制领域的重要发展方向，其应 用场景非常广泛，包括机器人、智能生产线、智能仓 储等。
详细描述
智能制造的工业控制应用场景非常广泛，包括机器人、 智能生产线、智能仓储等。其中，机器人的应用非常普 遍，其控制方式主要是通过PLC或嵌入式系统进行控制 ，实现自动化操作和精确控制。智能生产线则是由多个 机器人和其他设备组成的生产线，实现生产过程的自动 化和信息化。智能仓储则是利用物联网技术和传感器技 术对仓库进行智能化的管理和控制，提高仓库的管理效 率和物流效率。
案例二：汽车制造厂的分布式控制架构
总结词
汽车制造厂的分布式控制架构是一种基于PLC和工业以 太网的架构，实现生产过程的自动化和信息化。
详细描述
汽车制造厂的分布式控制架构主要由现场控制层、监控 层和信息管理层三个层次组成。现场控制层主要负责生 产现场的自动化控制，包括生产设备的控制和生产过程 的监测等。监控层则负责对生产过程进行监控和管理， 包括生产计划、生产进度、质量检测等。信息管理层则 负责对整个制造过程进行信息化管理，包括生产管理、 库存管理、人员管理等。
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基于可信计算的工业控制安全体系架构研究_张向宏
可信计算的核心思想，就是构造“信任链”和
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｜ 保密科学技术 ｜ ２０１４ 年 ８ 月
Expert Opinion �
专家之声
PCR 的所有软件度量的列表，然后用只有 TPM 知道
的私钥进行签名，这样，一个可信的客户端就ห้องสมุดไป่ตู้以 向第三方证明其软件没有危险。
固产品。同方公司研制了支持完整 TCM 信任链校验 的 EFI 固件，提供对系统配置的完整性验证。另外， 同方公司还研制出了基于 TCM 安全芯片的安全技术 平台 TST 2 . 0 ，对系统进行安全加固。联想公司也推 出了基于 TCM 的安全加固服务器，即 T 168 G 7 塔式 服务器，可以系统化地解决平台恶意代码防护、可 信身份标识及敏感数据保护等关键问题。 可信云服务应用。基于可信计算技术构建可 信云，主要是利用信任链构建、完整性度量、远程 证明及可信网络接入等可信计算机制，为云服务端 提供可信运行环境。可信云既能为云服务用户提供 云环境的可信证明，也可以验证使用云服务的用户 平台可信性。马里兰大学提出的构建云设施信任环 境方案，是通过让云用户参与可信云环境的构建过 程，建立起云用户与云服务之间的信任。 Santos 等 人提出了可信云计算平台（ TCCP ），利用嵌入 TPM 安全芯片的云服务平台提供的可信服务，确保云环 境中用户数据和应用的安全性。云安全联盟正在实 施可信云计划（ TCI ），期望利用基于硬件安全芯 片的可信计算技术，增强对云中设备的身份认证和 访问控制。中电网际公司联合可信华泰公司正在开 展可信云服务相关研究，期望通过可信计算技术 和硬件虚拟化技术，使云用户能够对云应用的隔离 执行和行为安全进行验证，保证中央企业的云安全 服务。 可信移动设备应用。基于可信移动平台 （ MTM ）构建的可信移动应用，基于安全启动和 可度量等机制保障自身运行环境的可信，有效防范 恶意软件对用户端系统的破坏。同时，基于远程证 明机制向应用服务端证明本地平台所具备的安全属 性，建立服务商对移动用户平台的信任。可信移动 应用在手机银行、移动医疗、手机软件下载等方面 已经有了广泛应用。 可信工业控制设备应用。基于可信计算技术构 建的可信工业控制设备，能够对工控设备的运行状 态实施基于可信芯片的安全监控，保障工控设备中 运行信息的真实性、机密性和完整性，满足工控设 备的安全性需求。
工业控制系统逻辑层架构
工业控制系统逻辑层架构工业控制系统逻辑层架构是工业自动化领域中的重要概念，它涉及到了企业内部的生产管理、数据采集与处理、设备控制等方面。
在本文中，将深入探讨工业控制系统逻辑层架构的要素、作用以及未来的发展趋势。
通过这篇文章，您将对工业控制系统逻辑层架构有更全面、深刻和灵活的理解。
在讨论工业控制系统逻辑层架构之前，首先需要明确什么是工业控制系统。
工业控制系统是指用于监控、控制和优化工业过程的自动化系统。
它由硬件设备、软件程序和通信网络等组成，以实现对工业生产过程进行自动化控制。
逻辑层是工业控制系统的一个重要组成部分，它负责处理和管理工业生产过程中的各种信息和数据。
工业控制系统逻辑层架构通常包括以下几个要素：SCADA系统、PLC/DCS控制器、工艺控制算法和数据库。
SCADA系统（Supervisory Control and Data Acquisition）是逻辑层的核心组件，它负责对工业生产过程中各个设备和设施进行监控和数据采集。
PLC （Programmable Logic Controller）/DCS（Distributed Control System）控制器是逻辑层的执行器，它负责根据控制策略对工业设备进行控制。
工艺控制算法是逻辑层的智能核心，它负责根据采集到的实时数据进行运算和决策，以实现生产过程的优化。
数据库是逻辑层的存储和管理中心，它负责存储和处理工业生产过程中的各种数据和信息。
工业控制系统逻辑层架构的作用主要体现在以下几个方面：1. 监控和数据采集：逻辑层负责对工业生产过程中的各个设备和设施进行监控和数据采集。
通过对实时数据的采集和监测，可以及时发现生产过程中的异常情况，并进行相应的处理和调整。
2. 控制和优化：逻辑层负责对工业设备进行控制，根据设定的控制策略对生产过程进行优化。
通过对实时数据的运算和决策，可以实现对工业生产过程的自动化控制，提高生产效率和质量。
3. 数据存储和管理：逻辑层负责对工业生产过程中采集到的各种数据和信息进行存储和管理。
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MES 终端
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工控 系统 行为 检测
准入侵控制/方位控制/身份认证 终端监控中心 终端安全策略分发中心 恶意代码过滤 准入侵控制/方位控制/身份认证
工控 系统 行为 审计
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MIS 终端
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