什么是工业自动化?
自动化是利用机器、控制系统和信息技术来优化生产过程中的生产力，很少有人参与。
工业自动化通过使用各种控制系统，如可编程逻辑电路(PLC)、人机界面(HMIs)和机器人技术，帮助我们在更优化的条件下处理工厂操作。
自动化利用逻辑和编程为机器提供如何完成功能的信息;这些机器提供了良好的控制，从而提高了制造性能。
在制造环境中，工业自动化可能由各种类型的设备组成。在工业自动化控制中，可以同时记录温度、流量、压力、距离、液位等多个过程变量。所有这些变量都被复杂的微处理器系统或基于pc的数据处理控制器记录、处理和控制。
工业自动化的优势
工业自动化的主要优点是
- 高可靠性
- 提高了生产率
- 提高质素及
- 减少人工费用
工业自动化的框图
工业自动化有哪些类型?
根据用途不同，市场上有不同类型的工业自动化。它们是:
- 固定(硬)自动化
- 可编程自动化
- 柔性(软)自动化
- 完全集成自动化(TIA)
固定(硬)自动化
这种类型的自动化用于具有专用设备的大批量生产环境。为了更好地工作，设备上有一个预先安装好的操作装置
固定(硬)自动化优势:
- 高产量
- 单位成本低
固定(硬)自动化缺点:
- 初始投资很高
- 失败几率高
可编程自动化
该方法所构建的生产设备能够修改操作顺序以满足不同的产品配置。
它主要用于批量制造产品时，因为我们可以在整个制造过程中进行定制和适当的更改。
在可编程自动化中，指令程序总是控制生产过程。在这种情况下，我们可以将程序加载到硬件系统中，并随时开始生产新产品。
可编程自动化的优点:
- 非常灵活的
- 能够处理设计变化
- 适合批量生产
可编程自动化的缺点:
- 高投资。
- 生产速度低于固定自动化。
柔性(软)自动化
物料搬运系统以柔性自动化方式连接多台机床，系统的所有部件都由中央计算机控制或控制。
灵活(软)自动化优势:
- 连续生产可变混合物的产品
- 灵活处理产品设计变化
- 生产速度中等
灵活(软)自动化缺点:
- 高投资
- 与固定自动化相比，成本较高
完全集成自动化(TIA)
综合工业自动化是指生产操作的全面自动化，其中所有过程都以数字方式协调，并由计算机控制。它包括以下技术:
- 计算机辅助工艺设计
- 适应性强的机器系统
- 机床用于计算机数控
- 物资搬运机器人是自动化物资搬运系统的一个例子。
- 自动存储和检索系统
- 计算机控制生产和调度
- 自动输送机和起重机
工业自动化的主要组成部分
- PLC -可编程逻辑控制器
- DCS—分布式控制系统
- SCADA
- 推进解决方案
- 网络安全
- 不
PLC)
可编程逻辑控制器(PLC)是一种工业控制系统，它可以连续分析输入设备的状态，并根据自定义程序选择控制输出设备的状态。为了使一个过程或机器自动化，PLC监控输入，根据程序做出选择，并控制输出。
PLC主要由三个部分组成:
- 输入,
- CPU和
- 输出。
PLC架构
PLC基本操作:
PLC由输入模块、中央处理器(CPU)和输出模块组成。输入设备从各种被称为传感器的现场设备收集数字或模拟信号，并将它们转换为CPU可以使用的逻辑信号。根据存储在系统内存中的程序指令，CPU做出决策并执行控制指令。编程工具提供适当的指令，这些指令指定PLC在响应所提供的输入时将做什么。操作员界面允许设备显示过程信息并添加新的控制设置。
plc的优点是什么?
plc的优点是
- 与中继逻辑解决方案相比，尺寸更小。
- 易于操作
- 更快的响应
- 更少的维护
- 更容易排除故障。
- 更好的可靠性
- 远程控制和通信能力。
主要PLC厂家名单
- 西门子。
- 罗克韦尔自动化/ Allen Bradley。
- 三菱电机
- 施耐德电气。
- ABB。
- 霍尼韦尔过程。
- 欧姆龙。
- 日立工业设备系统公司。
分布式控制系统(DCS)
分布式控制系统，简称DCS，是一种制造工厂控制系统，其自主控制器分散在整个系统中。
整个工厂控制系统架构的分布导致了提高控制稳定性、过程质量和工厂效率的更有效的方法。
DCS常用在以下过程中:
- 石油和天然气
- 石油化工产品
- 化工厂
- 核电站
- 水处理厂
- 污水处理厂
- 食品加工
- 汽车制造
- 医药制造业
DCS由软件和硬件两部分组成。大多数控制器本地安装的简单性降低了安装费用。现场低延迟的自动化控制提高了可靠性，同时中央控制功能和远程控制替代方案允许人工监督。与中央控制器系统不同，每个进程都有自己的控制器和独立的cpu，允许其他进程在发生故障时继续运行。
DCS的功能是什么?
虽然DCS在各种行业中用于管理复杂的生产过程，但它们最常见于大型连续制造工厂，如石油和天然气，石化行业。各个控制器接收来自DCS的指令，然后分布到整个工厂。当设置得当时，DCS可以提高安全性，同时提高生产效率。
主要DCS制造商名单
- 霍尼韦尔
- 日本横河
- 艾默生电气公司
- 英维思集团有限
- 西门子
- 美卓
- ABB
- 通用电气(General Electric)
- 三菱
- 罗克韦尔
SCADA
监控和数据采集是一种控制系统架构，由计算机、网络数据传输和图形用户界面组成，用于对设备和过程进行高级监控。此流程可以是工业流程、基础设施流程或基于设施的流程:制造、发电、制造流程和精炼都是可以以连续、批处理、重复或离散模式运行的工业流程的示例。水处理和分配、废水收集和处理、石油和天然气管道、电力传输和分配以及其他基础设施活动都是公共或私人基础设施活动的例子。
SCADA子系统
SCADA系统由子系统组成。具体如下:
a)人机界面，或HMI，是一种向操作员显示过程数据并允许操作员监视和控制过程的设备。
b)收集(获取)过程数据并向过程发送命令(控制)的监控(计算机)系统。
C)远程终端单元(rtu)连接处理传感器，将传感器信号转换为数字数据，并将数字数据传输到监控系统。
主要SCADA制造商名单
- 霍尼韦尔
- 施耐德电气
- ABB
- 西门子能源
- 通用电气(General Electric)
工业自动化中的网络安全
在数字网络中，组织之间的联系更加紧密。通过公司的内部和外部网络可以访问工业自动化和过程控制系统。欧宝体育登录口
不同系统和网络之间的数据传输使它们更容易受到攻击和随后的系统故障。确保这些系统的可用性和完整性需要预防未经授权的内部和外部访问工业控制系统。
网络安全的重要性:
首先，我们必须知道数字或网络攻击发生的原因有很多，在某些情况下，这只是为了好玩，在某些情况下，人们把它作为一种赚钱的方式。
这里强调了网络安全的重要性。
在上述任何一种情况下，这些攻击的影响都可能是毁灭性的，对个人或行业造成巨大的财务和声誉损害。由于这些原因，IT和OT安全比以往任何时候都更加重要，即使大多数公司甚至从基本的安全角度来看都没有做好准备或没有意识到。除非努力保护IT/OT融合的下一阶段，否则许多现有框架将容易受到这些攻击。IT/OT组合不仅允许企业构建面向未来的增强功能，而且还允许他们安全地进行增强。
工业自动化网络安全解决方案
防止网络攻击的各种方法
各种类型的网络安全解决方案是
网络和恶意软件攻击
为防止恶意软件的攻击，建议安装防恶意软件。在计算机上安装此软件可以帮助我们找到并删除恶意软件，如果我们的机器上有任何恶意软件，它也可以防止恶意软件攻击。
什么是DOS ?如何预防?
DoS或拒绝服务攻击是最好的进攻性攻击之一，因为它们会摧毁目标的服务器，使其难以访问其位置或使用其在线服务。拥有更大的带宽容量是对抗DoS攻击的最简单方法。如果您担心您的公司可能成为DoS攻击的目标，只需拥有足够的服务器容量来处理增加的流量活动就可以防止攻击。也有第三方管理可以帮助您的公司在DoS攻击期间保持在线。
网络钓鱼和网络钓鱼攻击的预防
在网络钓鱼攻击中，网络罪犯试图通过诱骗你提供个人信息来获取你的个人信息。更有冒险精神的骗子可能会试图窃取受害者的政府管理的账本数据。最近的一个网络钓鱼计划使用谷歌Docs来欺骗用户输入他们的谷歌登录凭证。
防止网络钓鱼攻击最简单有效的方法是确保员工意识到攻击的正常程度和危害性;提醒他们在检查电子邮件时要格外小心，并报告任何他们发现可疑的电子邮件。除此之外，确保员工使用安全功能，如双重身份验证他们的电子邮件帐户。
工业自动化和工业控制系统中的网络安全:
网络安全是一个描述工业自动化和控制系统(IACS)如何保护自己免受不可预见的事件、行动、机会或攻击的词。事故可能发生在任何地方，包括互联网、公司系统、项目评估和未经授权的访问，它们可能对健康、安全和环境产生重大影响。
不网络
操作技术(OT)是硬件和软件的组合，通过直接监控和/或控制来检测和/或修改工业设备、资源、流程和事件。这个术语是用来描述标准IT系统和工业控制系统环境之间的技术和功能差异的。以下是一些有效的技术例子:
- 可编程逻辑控制器(plc)
- 监督和数据采集系统(SCADA)
- 配电控制系统(DCS)
- 计算机数控系统(CNC)
- 科学仪器(如数字示波器)
- 楼宇管理及楼宇自动化系统(BMS) / (BAS)
- 控制室内和室外应用的照明
- 综合能源、安全和安全监控系统
- 建筑环境的交通系统
推进解决方案
历史学家
它是一种基于时间的数据系统或工具，用于从自动化系统收集数据。保存的数据随后可用于在图表上说明过程数据趋势、生成报告或执行数据分析。
历史学家系统的标准要素
历史学家系统由三个基本组成部分组成:
数据收集器从PLC、OPC服务器、文件和网络设备等各种来源收集数据。
服务器软件:对数据采集器采集的数据进行处理，并提供给客户端应用程序。
它还提供了一些其他服务，如告警管理、计算和数据上下文子系统。
客户端应用程序用于数据报告，图表和分析。
报警管理
报警管理系统的主要作用是当行业中出现任何异常操作情况时，向操作人员发出警报。产生此告警的原因有:
- 人为的或自然的问题
- 设备问题,
- 产品质量控制。
紧急关闭(ESD)系统还用于在由于严重的安全、环境或财务问题的危险而发生警报时停止该过程。
过程控制欧宝体育登录口
高级过程控制，或A欧宝体育登录口PC，是一种基于模型的软件，用于控制过程的操作，通常被称为多元预测控制(MPC)。
提高运营经济性或生产效率是实现这些应用程序的常见灵感。先进的过程控制软件可提供以欧宝体育登录口下功能:
- 用于离线和在线模型创建、模型验证和数据分析的工具，可确保模型的准确性
- 用于从控制系统或在线过程历史系统中获取历史数据的驱动程序。
- 操作员指示，告知操作员APC在哪里进行作业。
- 基于管理变量未来运动投影的受控变量预测
- 在运行时调整APC，以考虑流程动态的变化，而无需重新编译模型
- 不是PID或过程控制器的整定和欧宝体育登录口相关性能，而是APC控制器的监控和性能分析软件
资产管理系统(AMS)
资产管理解决方案专注于减少自动化系统的停机时间。
工业自动化有大量的智能机器，如plc、hmi、vfd等，这些设备是根据行业进行配置或编程的。智能机器通常连接到以太网。有时，行业会发生一些中断，从这些中断中快速恢复对于减少停机时间和产品损失非常重要。这些中断是由于人为或自然问题而发生的，资产管理系统可以解决这些问题。
辅助医疗系统的功能
AMS软件的功能如下:
- 存档重要的文件和文档
- 自动容灾
- 跟踪或审计所有操作设置的更改:
存档重要文件和文档:当对任何资源进行更改时，版本历史记录将记录用户名和更改日期。存储最近的版本，保留的备份版本的数量由用户决定。因此，如果发生任何错误，用户可以恢复到以前的版本，并且可以在没有太多延迟或停机的情况下运行行业。
自动容灾:通过使用AMS软件，我们可以安排文件的备份。如果检测到任何差异，则将其组装成一个报告，该报告可以自动通过电子邮件发送给一组用户。
跟踪或审计所有操作设置的更改:例如，当用户修改控制器的某个参数值或设定值时，会自动集中记录在审计日志中，包括设备、用户、时间和执行的操作。
AMS的其他好处。您可以自动扫描正在运行的网络并向AMS添加新资产。工作站软件包可以被跟踪并随时上传。安全扫描可以同时在多个设备上执行。资产也可以使用移动设备进行跟踪。
数据收集软件和变更管理系统
数据收集是一种计算机化系统，用于以电子格式收集和存储来自各种输入和输出设备的数据。采用数据收集技术的优点包括消除纸质调查和能够立即导出数据进行数据分析和报告。
