CN108021051A - 工业控制器 - Google Patents

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CN108021051A
CN108021051A CN201610930306.6A CN201610930306A CN108021051A CN 108021051 A CN108021051 A CN 108021051A CN 201610930306 A CN201610930306 A CN 201610930306A CN 108021051 A CN108021051 A CN 108021051A
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华杰
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Wuxi Yun Hui Technology Co Ltd
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Wuxi Yun Hui Technology Co Ltd
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423—Input/output
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25257—Microcontroller

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Abstract

本发明涉及控制领域，具体涉及一种把各种常用的工业模块统一到安全模块中来，并且融入了非结构化数据采集模块，融入了安全模块，使得整个系统的安全性得到提高的工业控制器，包括安全模块、通信模块、安全模块报表、非结构化数据采集模块、主控器、I/O数据接口、A/D和D/A信号转换模块，所述安全模块、通信模块、安全模块报表、非结构化数据采集模块和主控器依次连接，所述主控器还分别于I/O数据接口、A/D和D/A信号转换模块连接。

Description

工业控制器
技术领域
本发明涉及控制领域，具体涉及一种工业控制器。
背景技术
目前传统的工业控制器只是单一的采用可编制程序的存储器，用来在执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟的输入(I)和输出(O)接口，控制各种类型的机械设备或生产过程。
随着计算机和网络技术的发展，特别是信息化与工业化的深度融合以及物联网的快速发展，工业控制系统普遍采用通讯协议、通用的软硬件等各种方式与互联网等连接，工业控制系统的安全受到外部病毒木马等威胁。工业控制系统的结构从最初的CCS(计算机集中控制系统)，发展到了第二代的DCS(分散控制系统)。数据采集与监控(SCADA)、分布式控制系统(DCS)、过程控制系统(PCS)、可编程逻辑控制器(PLC)等工业控制系统，并广泛运用于工业、能源、水利以及市政等领域，控制生产设备的运行。
它的弊端是工业数据在系统中没有安全保护功能，容易被外部黑客攻击，间谍窃取或者损害。一旦工业控制系统信息安全出现漏洞，将对企业工业生产运行和国家经济安全造成重大隐患。
目前中国专利CN 103376766 A公开了一种用于工业控制器的安全工作的系统和方法，包括存储器和处理器的工业控制器，所述处理器配置成；使所述工业控制器工作在开放模式，其中，所述开放模式配置成使所述工业控制器能够通过未认证的网络连接或本地连接接收指令；以及使所述工业控制器工作在安全模式，其中，所述安全模式配置成使所述工业控制器能够仅通过认证的网络连接接收指令；所述安全模式配置成阻止所述工业控制器执行所述存储器中存储的在所述白名单中没有关联值的多个可执行文件中的任意可执行文件。
该设计是通过设置白名单的方式进行对比从而选择执行方式但缺乏非结构数据的采集和安全模块对信息的有效分析。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种把各种常用的工业模块统一到安全模块中来，并且融入了非结构化数据采集模块，融入了安全模块，使得整个系统的安全性得到提高的工业控制器。
为实现以上技术目的,本发明的技术方案是:一种工业控制器，包括安全模块、通信模块、安全模块报表、非结构化数据采集模块、主控器、I/O数据接口、A/D和D/A信号转换模块，所述安全模块、通信模块、安全模块报表、非结构化数据采集模块和主控器依次连接，所述主控器还分别于I/O数据接口、A/D和D/A信号转换模块连接。
作为优选，还包括伺服模块，所述的伺服模块也与主控器电连接。
从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：由工业通讯总线首先连接安全模块，保证总线安全性，之后根据工业现场设备的功能需要可依次在工业4.0控制器上插入已嵌入安全模块的有线或者无线通信模块，嵌入安全模块的报表模块，采集工业现场数据的非结构化数据模块、嵌入安全模块的主控器，伺服模块和根据其他不同行业不同需求插入其他模块并配合IO和AD/DA模块进行信号转换和输入输出，整个控制器融入了非结构化数据采集模块，使得控制器可以广泛应用于智能机器人、智能化生产、工业自动化等领域。
附图说明
图1为本发明的工业控制器的系统框图；
图2为本发明的工业控制器的安全模块的功能示意图。
具体实施方式
如图1和2所示，一种工业控制器，包括安全模块、通信模块、安全模块报表、非结构化数据采集模块、主控器、I/O数据接口、A/D和D/A信号转换模块，所述安全模块、通信模块、安全模块报表、非结构化数据采集模块和主控器依次连接，所述主控器还分别于I/O数据接口、A/D和D/A信号转换模块连接；还包括伺服模块，所述的伺服模块也与主控器电连接。
非结构化数据库是指其字段长度可变，并且每个字段的记录又可以由可重复或不可重复的子字段构成的数据库，用它不仅可以处理结构化数据(如数字、符号等信息)而且更适合处理非结构化数据(全文文本、图象、声音、影视、超媒体等信息)。
非结构化数据，包括视频、音频、图片、图像、文档、文本等形式。
非结构化的信息涵盖了如合约、发票、书信与采购记录等营运内容；如文书处理、电子表格、简报档案与电子邮件等部门内容；如HTML与XML等格式信息的Web内容；以及如声音、影片、图形等媒体内容。
由工业通讯总线首先连接安全模块，保证总线安全性，之后根据工业现场设备的功能需要可依次在工业控制器上插入已嵌入安全模块的有线或者无线通信模块，嵌入安全模块的报表模块，采集工业现场数据的非结构化数据模块、嵌入安全模块的主控器，伺服模块和根据其他不同行业不同需求插入其他模块并配合IO和AD/DA模块进行信号转换和输入输出。其中最主要包含的工业主控制器模块一般可分为：可编程控制器PLC和DCS控制。同时工业4.0控制器内融入了非结构化数据采集模块，融入了安全模块，使得系统的安全性得到了提高。
进一步,前述工业数据通讯总线根据标准方式的不同，可分为：RS232、RS485/MODBUS、HART、CAN和网络等。
进一步，前述PLC即可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，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、计数与算数操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式IO控制各种类型的机械或者生产过程，具有可靠性高，抗干扰能力强的特点。
进一步，DCS控制系统即分布式控制系统(Distributed Control System)，用于大型生产工业自动化，是计算机技术、系统控制技术、网络通讯技术和多媒体技术的结合产物，提供窗口友好的人机界面和强大的通讯功能，负责过程控制和过程管理。
进一步，所述安全模块可以为功能模块A和功能模块B，所述功能模块A和功能模块B之间可进行双向身份认证；认证完成后进行通讯密钥的协商；用通讯协议将系统各个模块进行加解密过程。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种工业控制器，包括安全模块、通信模块、安全模块报表、非结构化数据采集模块、主控器、I/O数据接口、A/D和D/A信号转换模块，所述安全模块、通信模块、安全模块报表、非结构化数据采集模块和主控器依次连接，所述主控器还分别于I/O数据接口、A/D和D/A信号转换模块连接。
2.根据权利要求1所述的工业控制器，其特征在于：还包括伺服模块，所述的伺服模块也与主控器电连接。
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