工业实时监控网络系统的设计、优化与安全

中南大学硕士学位论文工业实时监控网络系统的设计、优化与安全姓名：吴志强申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：黄东军20040101工业实时监控网络系统的设计、优化与安全作者：吴志强学位授予单位：中南大学相似文献(10条)1.期刊论文吴志强.卢刚.谢建辉.赖如清.黄东军iFIX的安全机制及其工控网络三层安全模型-自动化仪表2003,24(9)介绍工业控制领域中iFIX的安全机制,分析了用户、用户组、安全域和应用属性及其相互关系.阐述了iFIX安全的局限性,在此基础上提出了基于iFIX的工业控制网络三层安全模型.该模型具有符合工业安全要求、实时数据通畅可靠、可扩展性好、部署方便等特点,实际应用中取得了良好的效果.2.期刊论文吴志强.卢刚.谢建辉.赖如清.黄东军iFIX的安全机制及其工控网络三层安全模型-工业控制计算机2003,16(3)本文介绍和研究了工业控制领域中iFIX的安全机制,分析了用户、用户组、安全域和应用属性及其相互关系,同时阐述了iFIX安全的一些局限性,在此基础上提出了基于iFIX的工业控制网络三层安全模型.该模型具有符合工业安全要求、实时数据通畅可靠、可扩展性好、部署方便等特点,实际应用中取得了良好的效果.本文的工作对于进一步提高iFlX的安全应用具有一定的借鉴意义.3.学位论文李迎梅基于工业控制网络的水处理监控系统设计与实现2006本文简要介绍了网络控制系统的发展历史和研究现状，将工业以太网和DCS、现场总线进行了比较，阐述了工业以太网的发展历史和背景知识，并从工业控制网络的特点出发指出了以太网所具有的优势和存在的问题；基于以太网的工业网络控制系统具有数据传输率高、可靠性好、易维护、可远程传输、互操作性好等优点。所以随着互联网技术的普及与推广、以太网通信速率的提高、交换技术的发展，基于以太网的工业控制网络系统受到了全球的拥护和软硬件支持，并得到了迅速发展和普及。因此，基于以太网的工业控制网络是工业控制系统的发展趋势。本文从工业以太网的关键技术入手，研究了一般以太网固有的传输不确定性；现场设备的供电问题；传统以太网设备互可操作性不强；本质安全和远程传输等缺点。着重对如何提高通信响应实时性和安全性以及如何实现远程传输等问题进行了深入的探讨、分析，使用全双工交换式以太网技术解决传输中通信的实时性和确定性问题，使用交换式集线器扩大网络带宽。通过用连接电缆中的空闲线缆为现场设备提供工作电源，以实现现场总线供电。用低功耗技术和本安防爆技术解决现场设备的安全问题，给出了比较理想的工业以太网解决方案。根据工业控制领域对网络支持系统的要求，借鉴商业以太网的设计原则和方法，设计了基于分层结构化工业以太网结构，拟为工业控制系统提供一个安全、稳定、互操作性好的通信平台；同时，按照该设计思路和原则，本课题设计了一个基于Modbus/TCP工业以太网的水处理远程监控系统。本文选择iFIX开发水处理远程监控系统远程系统。由于水处理系统在电厂生产中可靠性要求较高，在系统硬件配置上采取了多种冗余措施以保证系统的安全。该系统已经成功在某企业运行，为企业安全生产、设备稳定运行提供根本保证，为企业创造巨大的经济效益和社会效益。4.期刊论文陈革辉.李东明.冯书宪选矿厂工业控制网络的研究与设计-矿业研究与开发2003,23(5)通过对江西德兴铜矿泗州选矿厂不同PLC底层网络接口的研究,提出了用MODBUS协议实现S7-200网络通讯的方法,并使用IFIX组态软件进行监控站应用程序设计.运行结果表明,监控计算机和现场设备的连接安全、可靠、实时、高效.5.学位论文冯书宪中小企业工业控制网络建设研究2002企业内部工业控制网络建设是一个复杂的系统工程.在生产现场根据工艺、被控设备的不同,存在大量的不同类型的智能控制器、测量仪表、远程I/O等设备完成控制功能,这些设备的物理接口、通讯协议是多样化的,因此底层网络建设有多样性,如何实现这些现场设备的网络接口成为工业控制网络中亟待解决的问题.监控计算机向下直接连接到现场底层网络,向上连接到管理中心服务器,完成对生产现场的监视、控制、报警、报表等丰富功能,同时向管理层提供现场信息;监控计算机和底层网络的连接必须安全、可靠、实时、高效,监控软件必须稳定可靠运行.管理层中心服务器收集监控计算机的现场信息,完成现场信息的网络发布等多种服务,同时还必须有完善的安全机制.在2002年江西德兴铜矿泗州选矿厂的工业控制网络建设项目中,集中体现了上述几个方面的问题.主要工作包括:1.解决不同PLC的底层网络接口问题;2.监控站的组态应用程序设计;3.实现现场信息的网络发布;4.工业控制网络的安全措施.在项目实施中解决了以上问题,同时在实验室也进行了相关的研究,在此基础上,本文对工业控制网络中一些重要问题进行了探讨和总结:1.提出了使用MODBUS协议实现S7-200PLC网络通讯的方法;2.讨论了使用IFIX组态软件进行监控站应用程序设计;3.使用iWEBSERVER进行生产信息网络发布的方法;4.提出了使用IE插件技术实现网络安全的方法;5.研究了PROFIBUS智能从站的设计;6.研究了基于USB接口的CAN总线适配器的设计.6.期刊论文张晓燕.李力雄.费敏锐.ZhangXiaoyan.LiLixiong.FeiMinrui基于Internet的远程监控系统架构研究与设计-自动化仪表2006,27(z1)阐述了基于Internet和现场总线的远程监控系统的结构.它集下位智能节点控制、上位可视化图形组态iFIX监控及远程监控为一体,具有组态界面友好、运行实时可靠等优点.在讨论系统体系结构、技术方案、网络安全的基础上,设计了基于Internet的远程监控系统.分析得出:采用Internet将是工业控制网络发展的必然趋势.7.学位论文聂市勇制造企业SCADA系统应用研究2005SCADA系统是组成工业企业综合自动化的一个重要部分，以SCADA为基础的企业自动化不仅能实时、准确的检测工厂的生产情况，也是保证工厂产品质量、方便生产管理、提高生产效率、减轻劳动强度、节能降耗、减员增效的必不可少的技术设备和措施。SCADA系统的构成产品种类很多，组成的结构形式也各有不同。本文通过一工厂的SCADA系统改造项目，研究制造企业SCADA系统的构成理论及技术，分析国内外SCADA系统研究与应用现状，发现和提炼出SCADA系统核心技术和建设经验。本文的主要工作包括：（1）、研究工业控制系统的发展历史和趋势，工业控制网络的构成及SCADA系统的国内外应用分析和研究。（2）、SCADA系统改造项目的设计，包括：·SCADA系统改造的要求、功能和目标·改造系统的拓扑结构设计·SCADA系统的通信网络和通信模式的选择·SCADA系统的现场控制设备PLC和操作终端（HMI）的硬件设计和选型，程序编制和调试·计算机监控的上位机软件组态·工厂实时数据库软件的安装和组态（3）、通过SCADA系统改造项目，研究和总结SCADA系统的现场控制设备PLC可编程序控制器的应用、软件和硬件以及PLC系统设计技术要点和总结PLC应用过程中需注意的事项。包括：·PLC的应用、软件和硬件·PLC控制系统设计过程中的技术要求·PLC系统的干扰及其应对措施及在PLC系统设计和应用过程中的技术要求和注意事项。（4）、通过SCADA系统改造项目，研究SCADA系统各组成部分的技术特点；研究分析比较几种SCADA组态软件的特点；总结SCADA系统开发的一般步骤。包括：·研究组成SCADA系统的硬件和软件体系结构、SCADA系统采用的通信方式、整体架构、内部组织和功能·SCADA系统改造采用的DDE通信技术和OPC通信技术·研究比较几种应用较为广泛的SCADA组态软件WonderwareIntouch,SiemensWincc,GeCimplicity,IntellutioniFIX的应用技术特点和功能·研究SCADA系统改造项目所使用的工厂实时数据库WonderwareInSQL的技术特点、功能和结构·通过SCADA系统改造项目，研究和总结SCADA系统组态开发的一般步骤和经验。（5）、研究SCADA系统改造项目中系统设备使用的通信技术，RS232、DH+、RemoteI/OLink、Ethernet的连接和技术特点。8.会议论文张晓燕.李力雄.费敏锐基于Internet的远程监控系统架构研究与设计2006阐述了基于Internet和现场总线的远程监控系统的结构.它集下位智能节点控制、上位可视化图形组态iFIX监控及远程监控为一体，具有组态界面友好、运行实时可靠等优点.在讨论系统体系结构、技术方案、网络安全的基础上，设计了基于Internet的远程监控系统.分析得出:采用Internet将是工业控制网络发展的必然趋势.9.会议论文张晓燕.李力雄.费敏锐基于Internet的远程监控系统架构研究与设计2006本文阐述了基于Internet和现场总线的远程监控系统的结构.它集下位智能节点控制、上位可视化图形组态iFIX监控及远程监控为一体,具有组态界面友好、运行实时可靠等优点.在讨论系统体系结构、技术方案、网络安全的基础上,设计了基于Internet的远程监控系统.分析得出:采用Internet将是工业控制网络发展的必然趋势.10.学位论文张明华基于互联网的远程机电控制系统关键技术的研究2003该文首先对机电控制系统的发展与研究现状进行回顾,分析了基于互联网的远程机电控制系统与传统机电控制系统的不同点与结合点,在此基础上,提出了基于互联网的远程机电控制系统的组成模式,并对基于互联网的远程机电控制系统的控制模式进行了研究.接着,论文重点从数据采集、交换与传输三个方面,讨论了基于互联网的远程机电控制系统的数据流问题,研究了数据采集技术以及硬件设施的选取,讨论了数据在现场监控模块内部、现场监控模块与远程监控模块之间的交换方式,提出了采用B/S结构的基于互联网的远程机电控制系统数据通信模型.然后,论文对系统实施过程中的时延性、安全性和数据通信等关键性技术进行了研究,提出了采用ActiveX技术来封装客户端程序,在浏览器中实现与控制服务程序的通信以减少网络数据量的方法来解决时间延迟的问题;以及采用安全套接字层协议SSL来解决安全性问题等的相应策略.该文最后以东方钢铁公司炼钢车间的工业控制系统为研究对象,结合作者利用AB公司的ControlLogix系列PLC和Intellution的IFIX上位监控软件来搭建工业控制网络组成现场监控模块,设计了基于互联网的远程炼钢车间控制系统.本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：3f31b704-5f75-4411-b9ec-9dfe00adbdab下载时间：2010年9月27日