從1969年第一臺(tái)PLC（可編程邏輯控制器）誕生之日起，PLC就與工業(yè)結(jié)下了“不解之緣”。經(jīng)過近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，PLC已經(jīng)成為工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中最核心元件，在工業(yè)控制層扮演著最“接地氣”的角色。當(dāng)人們談?wù)撝悄苤圃臁⒅悄芄S、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這些“高大上”概念的時(shí)候，始終要回到落地層面，面對(duì)PLC應(yīng)用效益的最大化以及如何改進(jìn)滿足柔性生產(chǎn)線和智能工廠的需求等問題?？梢哉f，PLC站在了新的發(fā)展起點(diǎn)，同時(shí)也面臨著新的挑戰(zhàn)。

作為工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中最核心元件，PLC成為工控安全“縱深防御”中重要一環(huán)

如何滿足大規(guī)模“私人定制”

未來PLC產(chǎn)品需擁有更強(qiáng)的通信能力、高性能配置及更好的兼容性。

《中國(guó)制造2025》提出，推進(jìn)制造過程智能化、數(shù)字化控制、狀態(tài)信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和自適應(yīng)控制，作為工廠最底層的工業(yè)控制層面，PLC肩上的任務(wù)可謂越來越重，企業(yè)對(duì)其應(yīng)用效率要求越來越高。從不斷增長(zhǎng)的銷售數(shù)據(jù)可以看出，市場(chǎng)對(duì)PLC的需求是不斷擴(kuò)大的。那么進(jìn)入工業(yè)4.0時(shí)代后，如何改進(jìn)PLC產(chǎn)品來應(yīng)對(duì)日益高漲的信息化要求，滿足市場(chǎng)中日益凸顯的個(gè)性化需求，已經(jīng)成為每一個(gè)PLC制造商必須考慮的問題。

北京ABB電氣傳動(dòng)系統(tǒng)有限公司PLC&HMI產(chǎn)品管理主管盧飛在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，基于大量客戶反饋的需求以及兩化融合的趨勢(shì)，未來PLC產(chǎn)品需擁有更強(qiáng)的通信能力。畢竟越來越多的設(shè)備都開始集成通信接口，以前只需要采集簡(jiǎn)單數(shù)字量模擬量的設(shè)備，未來都會(huì)通過通信進(jìn)行連接，這需要PLC可以提供更加強(qiáng)大的通信能力。不僅要支持更多的連接數(shù)量，還需要更快的通信速度，更高效的通信機(jī)制。另外，PLC還將擁有更高性能的配置。此前，PLC的配置往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后電腦、手機(jī)等民用產(chǎn)品的配置，而隨著自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)的大幅度增加，PLC需要大幅度升級(jí)配置來應(yīng)對(duì)快速增長(zhǎng)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和信息化的融合。

記者通過采訪了解到，目前已有PLC制造商將其內(nèi)置原生的以太網(wǎng)技術(shù)，將以太網(wǎng)用作I/O網(wǎng)絡(luò)，在以太網(wǎng)上混合使用核心控制設(shè)備，從而提高易用性和運(yùn)營(yíng)效率。

盧飛告訴記者，隨著工廠變得更加智能化，PLC也需要更加重視和相關(guān)工業(yè)產(chǎn)品的兼容性。未來的用戶在選購(gòu)自動(dòng)化產(chǎn)品時(shí)候?qū)⒏雨P(guān)注產(chǎn)品之間的兼容性，更加傾向于選擇同一品牌的打包方案。因此目前很多主流廠商都在致力于擴(kuò)大自己產(chǎn)品的覆蓋范圍，為客戶提供各種層次的打包方案。比如企業(yè)在PLC產(chǎn)品研發(fā)中非常重視傳動(dòng)產(chǎn)品、伺服產(chǎn)品、機(jī)器人產(chǎn)品的兼容性，通過軟件平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)PLC、HMI、傳動(dòng)產(chǎn)品、運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品和機(jī)器人等多個(gè)產(chǎn)品的組態(tài)和調(diào)試。

當(dāng)然，PLC靈活性也還需要提高。畢竟，在工業(yè)4.0時(shí)代，大規(guī)模“私人定制”將成為常態(tài)，PLC需要更加靈活的產(chǎn)品配置。“隨著中國(guó)用戶對(duì)PLC的理解深入，越來越多的個(gè)性化需求應(yīng)運(yùn)而生。而目前多數(shù)PLC廠家還只能提供通用性產(chǎn)品，靈活性有待提高。”盧飛表示。

信息安全底層守護(hù)者

PLC在面市之前必須通過包含工業(yè)信息安全在內(nèi)的嚴(yán)密系統(tǒng)測(cè)試。

在智能工廠里，制造業(yè)企業(yè)將工廠車間連接到企業(yè)網(wǎng)，開發(fā)大數(shù)據(jù)運(yùn)作和分析潛力。這種做法使得企業(yè)收益頗豐，但也帶來了系統(tǒng)級(jí)的安全問題。作為工控層的核心元件，安全問題將主導(dǎo)PLC的技術(shù)發(fā)展。

“此前，多數(shù)自動(dòng)化系統(tǒng)都是局域網(wǎng)，而未來更多的自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)連接上層管理系統(tǒng)以及因特網(wǎng)，隨著網(wǎng)絡(luò)之間的融合，也帶來了信息安全的風(fēng)險(xiǎn)，而工業(yè)系統(tǒng)最重視的就是系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此信息安全技術(shù)將成為PLC研發(fā)過程中考慮的重要課題。”盧飛告訴記者。

近年來，由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和各類信息安全事故的頻繁發(fā)生，工業(yè)自動(dòng)化和控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)中的信息安全受到越來越多的關(guān)注。IEC/TC65/WG10（工業(yè)過程測(cè)量、控制與自動(dòng)化/網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)信息安全工作組）與國(guó)際自動(dòng)化協(xié)會(huì)ISA99成立聯(lián)合工作組，共同制定了《工業(yè)過程測(cè)量、控制和自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)信息安全》（IEC62443）系列標(biāo)準(zhǔn)，為系統(tǒng)集成商、產(chǎn)品提供商等開展安全性評(píng)估工作提供指導(dǎo)。

西門子（中國(guó)）有限公司數(shù)字化工廠集團(tuán)工廠自動(dòng)化工業(yè)信息安全技術(shù)市場(chǎng)推廣經(jīng)理王愛鵬告訴《中國(guó)電子報(bào)》記者，IEC62443標(biāo)準(zhǔn)提出的縱深防御理念對(duì)工控系統(tǒng)信息安全提出了一套完整的解決方案，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)所需的安全等級(jí)、產(chǎn)品、服務(wù)、解決方案在設(shè)計(jì)初始就充分考慮了安全因素，在IEC62443標(biāo)準(zhǔn)體系指導(dǎo)下，工業(yè)領(lǐng)域涵蓋5個(gè)關(guān)鍵需求：開展工業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，建設(shè)全面的信息安全管理；實(shí)現(xiàn)安全域的劃分與隔離，網(wǎng)絡(luò)接口遵從清晰的安全規(guī)范；部署集成安全措施的保護(hù)基于PC的控制系統(tǒng)；保護(hù)ICS（工業(yè)控制系統(tǒng)）控制級(jí)，防御安全攻擊；實(shí)現(xiàn)對(duì)ICS通信的可感知與可控制。需要強(qiáng)調(diào)的是，PLC的安全性是縱深防御理念的一部分，PLC制造商需要保證所有產(chǎn)品在面市發(fā)布之前都必須通過包含工業(yè)信息安全在內(nèi)的嚴(yán)密系統(tǒng)測(cè)試。在產(chǎn)品規(guī)劃階段定義安全需求，并確保所有需求都得以實(shí)現(xiàn)，在系統(tǒng)測(cè)試中擴(kuò)大安全測(cè)試工具的應(yīng)用，在產(chǎn)品最后的測(cè)試階段，集成滲透測(cè)試及安全測(cè)試。在此過程中，制造商需要及時(shí)與相關(guān)的中國(guó)信息安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)保持密切聯(lián)系，及時(shí)通報(bào)安全漏洞以及補(bǔ)丁、升級(jí)固件或替代解決方案的研制進(jìn)展等情況。

據(jù)介紹，西門子于2011年成立了獨(dú)立的ProductCERT小組，重點(diǎn)關(guān)注西門子產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中所面臨的網(wǎng)絡(luò)威脅、攻擊和各種系統(tǒng)漏洞，同時(shí)創(chuàng)建了SIMATIC信息安全實(shí)驗(yàn)室，持續(xù)研究工業(yè)數(shù)據(jù)的安全性并將這些測(cè)試結(jié)果直接應(yīng)用到后續(xù)的產(chǎn)品和軟件研發(fā)過程中。

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