工控系统的发展及安全管理

付继承 陈宇 潘兰兰

[摘 要] 随着两化融合的持续推进，以及物联网等新兴技术在工控领域的应用，工控系统在电力、化工、钢铁等工业领域的应用愈来愈广泛，对工控系统的安全也提出了严峻的挑战。

[关键词] 工控 PLC 网络 协议 防火墙 数据加密

中图分类号：F272 文献标志码：A

一、工控系统的发展与应用

工控系统源于20世纪早期，最先使用复杂的机电式继电器电路来实现，由控制系统与被控制系统组成，当输入量（如电压、电流、温度等）达到规定值时，实现被控电器电路的导通或断开。通过这种方法架构制造简单的工控系统就需要成千上万的继电器，所需的继电器、导线和空间的数量都存在很多问题。

PLC（可编程逻辑控制器）是在继电接触控制技术基础上并入了对微机技术的运用，以此改变过去机械触点过于复杂的接线模式，降低了使用功耗，并在适应性与灵活性上实现提升，充分利用了微处理器的优点。PLC已是工控系统的核心，通过程序对物理设备进行控制，在现代工控系统领域内，几乎所有的工业自动控制都是由PLC实现。

随着信息技术的发展，物联网、云计算等新兴技术的涌现，以及两化融合的持续推进，工控系统的自动化和信息化势必融为一体。当今的工控系统是一个典型的金字塔模型，从传感器到执行器的所有物理设备都处于第一级；用于控制这些现场级物理设备的数据和动作处于第二级；第三个级是一个数据采集和监控级别，如SCADA系统（信息收集与监控系统）；……