重要工业控制系统基本情况
PLC、DCS、FCS三大工业控制系统的区别
PLC›DCS、FCS三大工业控制系统的区别随着工业技术的快速发展，相继出现了集散控制系统和现场总线控制系统，一些行业当中有的人认为FCS是由PLC发展而来的；另一些行业的人认为FCS又是由DCS发展而来的。
FCS与PLC及DCS之间既有密不可分的关联，又存在着本质的区别。
在工业过程控制中的三大控制系统，分别是PLC、DCS、FCSoPLC控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下的应用而设计。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字式或模拟式输入或输出，控制各种类型的机械或生产过程。
DCS集散控制系统，又叫计算机分布式控制系统，它是20世纪70年代中期迅速发展起来的，它把控制技术、计算机技术、图像显示技术以及通信技术结合起来，也称作4C技术，实现了对生产过程的监视、控制和管理。
它既打破了常规控制仪表功能的局限性，又较好的解决了早期计算机系统对于信息、管理和控制作用过于集中带来的危险性。
FCS现场总线控制系统的核心是总线协议，基础是数字智能现场设备，本质是信息处理现场化。
1、大型PLC构成的过程控制系统的基本特点⑴从上到下的结构，PLC既可以作为独立的DCS,也可以作为DCS的子系统。
(2)PID放在控制站中，可实现连续PID控制等各种功能。
⑶可用一台PC为主站，多台同类型PLC为从站；也可用一台PLC为主站，多台同类型PLC为从站，构成PLC网络。
⑷主要用于工控中的顺序控制，新型PLC也兼有闭环控制功能。
2、DCS控制系统的基本特点⑴从上到下的树状系统，其中通信是关键。
(2)PID在控制器中，连接计算机与现场仪器仪表。
⑶是树状拓扑和并行连续的链路结构，有大量电缆从中继站并行到现场仪器仪表。
⑷信号系统包括开关量信号和模拟信号。
(5)DCS一般是由现场仪表层、控制装置单元层、工厂(车间)层、和企业管理层构成。
传统DCS-现场级设备与控制器之间连接采用一对一I/O连线方式3、FCS控制系统的基本特点(I)FCS是3C技术的融合。
工业生产过程中的自动化控制系统
工业生产过程中的自动化控制系统一、引言自动化技术在当今工业生产中发挥着越来越重要的作用。
工业生产过程中的自动化控制系统是指通过计算机或其他设备控制工业生产中的各种设备和机械实现生产自动化。
本文将深入探讨工业生产过程中的自动化控制系统的原理与应用。
二、自动化控制系统的基本原理自动化控制系统通过传感器、执行器和控制器组成，实现对工业生产环境中的物理量的测量、处理和控制。
传感器用于感知物理量，例如温度、压力、流量等。
执行器用于控制设备和机械的运动，例如电动机、气动执行机构等。
控制器则负责处理传感器收集到的数据并产生控制信号，以实现对执行器的控制。
三、自动化控制系统的分类根据不同的应用场景和需求，自动化控制系统可以分为以下几类：1. 过程控制系统：用于控制化工、石化、电力等过程工业的生产过程，保持系统在预定范围内工作。
2. 离散控制系统：用于控制离散制造工业中的生产过程，例如汽车制造、机械制造等。
3. 机器人控制系统：用于控制工业机器人的运动和操作，广泛应用于汽车制造、电子组装等行业。
4. 智能化控制系统：利用人工智能、机器学习等技术实现对工业生产过程的智能化管理和控制。
四、自动化控制系统的关键技术1. 传感技术：传感器是自动化控制系统的重要组成部分，能够将物理量转化为电信号。
目前常用的传感技术包括压力传感技术、温度传感技术、流量传感技术等。
2. 控制算法：控制算法是自动化控制系统中的核心部分，能够根据传感器数据生成控制信号，如PID控制算法、模糊控制算法等。
3. 通信技术：自动化控制系统需要实现设备和机械之间的通信，常用的通信技术包括以太网、无线通信等。
4. 可靠性技术：工业生产过程需要保证系统的可靠性和安全性，因此可靠性技术十分重要，如备份系统、故障诊断技术等。
五、自动化控制系统在工业生产中的应用1. 提高生产效率：自动化控制系统可以减少人工操作，提高生产效率和产量，减少人为操作误差。
2. 降低生产成本：自动化控制系统可以减少人工成本，提高生产效益，降低生产成本。
工业控制系统的现状
统 的 现 状
线Ｆ （ｏｎ ａ ｉｎＦ ｅ ｄ ｕ） 控制局域网络Ｃ Ｎ Ｃ ｎ ｒ ｌｅ ＦＦ ｕ ｄ ｚｏ ｉ ｌｂ ｓ 、 Ａ （ｏ ｔ ｏ ｔ ｌ Ａｅ ｅｗ ｒ） ｒ ａ Ｎ ｔ ｏ ｋ 、局部操作 网络 Ｌ ｎ Ｗ ｒ ｓ Ｌ ｃ ｌ Ｏ ｅ ａ － ｏ ｏ ｋ （ｏ ａ ｐ ｒ ｔ
ｉｇ Ｎ ｔ ｏ ｋ 、 ｎ ｅ ｗ ｒ ） 过程现场总 线Ｐ ｏ ｉｕ （ｒｃ ｓ ｉ ｌｂ ｓ ｒ ｆ ｂ ｓＰ ｏ ｅ ｓＦ ｅ ｄ ｕ） 和｝ Ｔ 协议 （ｉｈａ ｄｒｓａ ｌ ｅｏ ｅＴａ ｓｕｅ ） １ｇｗｙＡｄｅｓｂｅＲｍｔ ｒｎｄｃｒ 以 Ｉ 及 Ｄ ｖｃＮ ｔ Ｃ ｎｒｌｅ 、 — ＮＴ 多种现场总 线标 准并 ｅｉｅｅ 、 ｏｔｏＮｔ Ｐ Ｅ。
教 授将人 工智能引入到学 习控 制系统 中，接着 Ｌ ｏ ｄ ｓ和 ｅｎｅ 工
势就是模块化 ， 它可 以将复杂的大 问题轻松的划分为若＝个 ｆ ： 容易解决的小问题。 高效的软件构架能与计算机、 仪器仪表
பைடு நூலகம்
Ｍｎｅ 提 出了 “ ｅ ｄｌ 智能控 制” 的概念 以来 ， 智能控制的研究进 人了迅速发展的阶段， 到了８ 年代中期， Ｏ 智能控制作为一门
一
础，具有感知环境 不断获得信息以减少不确定性和计划， 产生以及执行控制行为能力的工业控制系统。
相对于传统的工业控制系统而言， 智能控制系统直接模
拟人的经验完 成操作 ， 它不但解决 了对不确 定系统无法建模 的难题 ，还为复杂 的非线性系统 提供 了行 之有效 的解决方 法 智能控制系统具有 足够 的人的控制思想，具有 自 习、 学 自 适应 自协调 自 补偿 和 自修复等能力，可以通过智能设 备 自动的进行对被控对象 的控 制。 关于智能控制 （ 自适应控制 、 糊控制 、 模 专家控制 、 神 经 网络控制等 ） 理论和应用的研究 已经 成为工业控制领域的 一个热点 ， 它为处理实际系统 的不确 定性 和非线性提供 了新 的思路， 其独特的 自治能力避免 了在研究上述 系统时必须提 出的一些不切实际 的假设 。 另外实现控 制系统 的智能化还能 低成本地提高复杂系统 的控 制性 能。 ３ 结束语 基于虚拟仪器的控制系统的出现代表着 以硬件为主的传 统测控系统到 以软件为主的 测控 系统 的根本性转变 ， 它实现 了软硬件的无缝集合 ， 电子测量技术 与计 算机技术深层 次 是 的结合，是具有很好 发展 前景 的新一 代测控系统 。 现场总线控制系统是顺应工业控 制系统 网络化的潮流， 它的应用使系统具有较好 的开放性 和互操作性， 实现 了结构 上的彻底分散 。 工业控 制系统将朝着现场总 线控 制系统的方 向发展 。 智能控制系统在解决复杂 系统 问题 时体现 出突 出优势， 随着智能控制理论和应用的不断 深入 ，智能控制前景广 阔。
工业控制系统自查表格模板
□是□否
14
数据安全保护
是否对系统重要数据采取加密措施？
□是□否
是否对系统重要数据的完整性进行校验？
□是□否
是否对系统重要数据的应用、流转等情况进行管理？
□是□否
15
安全事件处置、报告、追责情况
是否制定信息系统网络安全事件处置操作手册？
□是□否
是否对安全事件进行分级分类管理？
□是□否
是否第一时间向公安机关报告网络安全事件？
□是□否
是否制定安全事件责任制度？
□是□否
本年发生过几次工控安全事件
______次
16
应急队伍建设检查
是否建立了应急联络方式？
□是□否
是否建立了应急技术支援队伍？
□是□否
是否与相关单位建立了应急协调机制？
□是□否
17
应急预案和演练
是否已制定了网络安全应急预案？
______年___月___日
二、工业控制系统安全保护情况
1
工控安全组织建设情况
是否建立工控信息安全管理的组织？
□是□否
是否设置专门的工控信息安全管理相关的岗位、明确定义工控安全的职责？
□是□否
是否定期开展工控信息安全相关的培训？
□是□否
2
核心设备和资产管理情况
是否指定专人负责资产管理，并明确责任人职责？
□是□否
是否对系统边界有严格的安全策略控制？
□是□否
是否允许无线在网络系统中部署无线网络设备？
□是□否
是否运用供应商通过远程连接方式开展运维支持？
□是□否
网络边界是否部署有安全产品？
□是□否
8
日志及安全审计管理
重要工业控制系统基本情况调查表及说明填表
附件：重要工业控制系统基本情况调查表及说明填表单位：（盖章）填报日期：年月日填报说明一、调查范围本调查表中的重要工业控制系统是指在钢铁、有色、化工、电力、天然气、装备制造、环境保护、城市供水供气供热以及其他与国计民生紧密相关的领域中建设应用，采用数据采集监控、分布式控制、过程控制、可编程逻辑控制等技术，对生产设备进行状态监测、调度控制的系统。
对于一旦出现问题，可能导致等级安全事故的工业控制系统为本次调查对象。
其中，以可能导致以下后果之一的工业控制系统为主要调查对象。
1. 3人以上死亡或10人以上重伤；2. 1000万元以上直接经济损失；3. 影响10万人（含）以上正常生活；4. 对国家安全、社会秩序、经济建设和公共利益产生重大影响和严重后果。
5. 影响本单位正常生产经营活动产生无法有效提供产品、服务等严重后果。
二、保密要求根据填写内容敏感程度确定是否涉密，并在调查表上明确标识。
三、填报要求1. 工业控制系统因在各行业的应用场景不同而类型不同。
填表单位仅填写自身运营的工业控制系统相关情况，无某系统类型则调查表二中相应类型的表格可不填写。
2. 表格中下划线表示需要填写的详细情况，可出格填写或另外附纸。
3. 报送材料需加盖单位公章。
以下填报材料涂红部分属于填报重点，图黄部分是填报重点说明。
工业控制系统信息安全管理情况调查表一一、运营单位基本情况2按照《事业单位登记管理暂行条例》登记的，为社会公益目的、由国家机关举办或者其他组织利用国有资产举办的，从事教育、科技、文化、卫生等活动的社会服务组织。
3按照《中华人民共和国企业法人登记管理条例》登记注册的三类经济组织：（1）全部资产归国家所有的（非公司制）国有企业；（2）全部资产归国家所有的国有独资有限责任公司；（3）由国有资本占控制地位的有限责任公司和股份有限公司，此处称国有控股公司。
4包括港、澳、台资本和其他地区外资资本设立的独资或控股的独资公司、有限责任公司和股份有限公司。
DCS基本资料
第四代分布式控制系统（DCS）在工业企业中，应用效益最直接、最明显的系统应当是工业控制系统，特别是DCS（分布式控制系统）。
尽管若干年以前，就有人判定DCS即将被FCS（现场总线控制系统）所取代，然而直至今日，DCS仍然具有相当的生命力。
ARC咨询机构2003年发布了世界DCS市场预测报告。
该报告预测，世界DCS市场从2002年至2007年将保持2.5％的增长，从2003年的91亿美元增长到103亿美元。
DCS的发展速度之所以不高，主要原因是美国等发达国家的经济增长速度减慢所造成。
而中国近几年的DCS的增长速度应该在10％以上。
当今的DCS与十年前的DCS相比，发生了根本性的变化。
DCS已经进入第四代受信息技术（网络通信技术、计算机硬件技术、嵌入式系统技术、现场总线技术、各种组态软件技术、数据库技术等）发展的影响，以及用户对先进的控制功能与管理功能需求的增加，各DCS厂商（以Honeywell、Emerson、Foxboro、横河、ABB为代表）纷纷提升DCS 系统的技术水平，并不断地丰富其内容。
可以说，以Honeywell 公司最新推出的Experion PKS （过程知识系统）、Emerson 公司的PlantWeb (Emerson Process Management)、Foxboro公司的A2、横河公司的R3（PRM-工厂资源管理系统）和ABB公司的Industrial IT 系统为标志的新一代DCS 已经形成。
如果我们把当年Foxboro公司的I/A Series看作第三代DCS 系统里程碑的话，那么以上几家的最新DCS可以划为第四代。
第四代DCS 的最主要标志是两个“I”开头的单词：Information (信息)和Integration（集成）。
第四代DCS的技术特点第四代DCS的体系结构主要分为四层结构：现场仪表层、控制装置单元层、工厂（车间）层和企业管理层。
一般DCS厂商主要提供除企业管理层之外的三层功能，而企业管理层则通过提供开放的数据库接口，连接第三方的管理软件平台（ERP、CRM、SCM等）。
一款工业控制系统是由哪些部分组成的呢？
计算机控制系统是现代工业生产中不可或缺的关键设备，它通过采集、处理和控制数据，对整个系统进行监测和控制，确保系统的稳定运行和高效性能；其中，稳压控制系统、传感控制系统、电气控制系统及控制软件系统等是构成计算机控制系统的重要组成部分。
稳压控制系统是为了确保电压稳定而设计的，它通过实时监测电压波动，并根据设定的范围进行调整，以保持电压在可接受的范围内，这种系统通常应用于电力系统、工厂生产线等需要稳定电压供应的场所。
传感控制系统是通过传感器来采集环境信息，并通过控制器对环境进行控制。
例如，温度传感器可以实时监测环境温度，并根据设定的温度范围来控制加热或制冷设备，这种系统广泛应用于空调、冰箱等需要温度控制的设备中。
电气控制系统主要负责对电气设备进行控制和保护，例如，电气控制系统可以监测电流、电压、频率等参数，并在异常情况下及时切断电源，以确保设备和人员的安全，这种系统在电力系统、工业自动化等领域得到广泛应用。
控制软件系统则是通过计算机程序来实现对整个系统的控制和管理。
它可以收集和处理各个子系统的数据，并根据预设的算法和逻辑进行决策和控制。
例如，工厂生产线的控制软件系统可以根据订单需求和设备状态实时调整生产计划和生产速度，以提高生产效率和产品质量。
测控系统作为计算机控制系统的重要组成部分，负责对所有子系统进行监测和控制。
它通过与各个子系统进行通信，发送控制命令和获取数据采集信息，实现对整个系统的实时监控和控制。
测控系统通过各种传感器和仪器设备来获取各个子系统的状态和性能参数，并将其转化为计算机可读的数据，以便后续的处理和控制。
综上所述，计算机控制系统是整个系统数据的采集、处理及控制的中心，主要包括稳压控制系统、传感控制系统、电气控制系统及控制软件系统等是构成计算机控制系统的重要组成部分，而测控系统负责对各个子系统进行监测和控制，确保系统的稳定运行和高效性能。
这些系统的协同工作使得现代工业生产更加自动化、智能化，并提高了生产效率和产品质量。
1-2.工业控制系统调研表
☐是☐否
是否对系统重要数据的完整性进行校验？
是否对系统重要数据的完整性进行校验？
☐是☐否
是否对系统重要数据的应用、流转等情况进行管理？
是否对系统重要数据的应用情况进行管理？
☐是☐否
是否对系统重要数据的流转情况进行管理？
☐是☐否
15
安全事件处置、报告、追责情况
是否制定信息系统网络安全事件处置操作手册？
受托单位是否是国外安全服务机构？
受托单位是否是国外安全服务机构？
☐是☐否
外包人员现场维护是否有本单位人员全程陪同？
外包人员现场维护是否有本单位人员全程陪同？
☐是☐否
是否每日对工控进行巡检？
是否每日对工控进行巡检？
☐是☐否
巡检记录是否保存完整并有专人进行核实？
巡检记录是否保存完整？
☐是☐否
巡检记录是否有专人进行核实？
型号
☐实时数据库
☐历史数据库
☐其他数据库
云桌面情况
是否部署☐是☐否
厂商
型号
系统服务情况
服务范围
☐全国☐跨省（区、市）跨_____个
☐全省（区、市）☐跨地（市、区）跨个
☐地（市、区）内
☐其他_____
服务对象
☐单位内部人员☐社会公众人员☐两者均包括
☐其他_____
系统数据
数据存储方式
☐本地存储☐异地存储☐云存储☐其他_____
☐是☐否
万元
4
网络安全保护策略制定情况
网络安全是否遵循国家、行业相关安全标准？
网络安全是否遵循国家、行业相关安全标准？
☐是☐否
是否制定了网络安全保护策略？
是否制定了网络安全保护策略？
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重要工业控制系统基本情况
调查表
填表单位：（盖章）填表时间：年月日
填表说明
一、调查对象
本调查表中的重要工业控制系统是指在核设施、钢铁、有色、化工、石油石化、电力、天然气、先进制造、水利枢纽、环境保护、铁路、城市轨道交通、民航、城市供水供气供热以及其他与国计民生紧密相关的领域中，一旦出现安全事故可能导致以下后果之一的工业控制系统：（1）10人以上死亡或50人以上重伤；
（2）5000万元以上直接经济损失；
（3）影响100万人正常生活；
（4）对国家安全、社会秩序、经济建设和公共利益产生重大影响。
二、保密要求
根据填写内容的敏感程度确定调查表密级，并在调查表上明确标识。
三、填写要求
工业控制系统在各行业的应用场景不同而类型不同，填表单位应选择本单位所运营的工业控制系统类型填写，无某系统类型无需填写。
一、运营单位基本情况
单位信息单位全称法人代表
通讯地址省市（县/区）
单位网址邮政编码
所属行业1销售收入
经济类型
□国有事业单位2
□国有及国有控股企业3（□中央□省级□地级市及以下）
□股份制企业□外商及港澳台投资企业4
□集体企业□民营企业
□其他：
联系人姓名职务所属部门工作电话电子邮件传真
系统小计
系统类型系统数量
数据采集与监控(SCADA)系统套分布式控制系统(DCS)套可编程控制器(PLC)套其他系统套
1按照《国民经济行业分类》（GB/T4754-2011）规定填写。
2按照《事业单位登记管理暂行条例》登记的，为社会公益目的、由国家机关举办或者其他组织利用国有资产举办的，从事教育、科技、文化、卫生等活动的社会服务组织。
3按照《中华人民共和国企业法人登记管理条例》登记注册的三类经济组织：(1)全部资产归国家所有的(非公司制)国有企业；(2)全部资产归国家所有的国有独资有限责任公司；(3)由国有资本占控制地位的有限责任公司和股份有限公司，此处称国有控股公司。
4包括港、澳、台资本和其他地区外资资本投资设立的独资或控股的独资公司、有限责任公司和股份有限公司。
二、重要工业控制系统情况
（一）数据采集与监控（SCADA）系统
基本信息系统名称功能描述启用时间集成厂商
设备情况
SCADA
系统
硬件厂商及型号：
1、
2、
控制软件厂商及版本：数据
服务器
硬件厂商及型号：
数据库软件厂商及版本：通信设备厂商及型号：
远程终端设备
（RTU）
硬件厂商及型号：
1、
2、
组网情况
简况
完全物理隔离：□是□否，与网络连接
无线接入：□是□否
系统结构（请另附页）
注：多套系统可复印分别填写。
（二）分布式控制系统（DCS）
基本信息系统名称功能描述启用时间
设
备情况DCS
硬件厂商及型号：
1、
2、
控制软件厂商及版本：
组网简况
完全物理隔离：□是□否，与网络连接
无线接入：□是□否
情
系统结构（请另附页）况
注：多套系统可复印分别填写。
（三）可编程控制器（PLC）
基本信息系统名称功能描述启用时间
设
备情况PLC
设备厂商及型号、台套数
1、
2、
组网情况
简况无线接入：□是□否系统结构（请另附页）
注：多套系统可复印分别填写。
（四）其他系统
基本信息系统名称功能描述启用时间
设
备情况系统设备
设备类型、名称、厂商及型号、台套数
1、
2、
组
网情况
简况
完全物理隔离：□是□否，与网络连接
无线接入：□是□否
系统结构（请另附页）
注：多套系统可复印分别填写。