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工业自动化控制网络综述

摘要：近年来，我国的工业化进程有了很大进展，工业自动化技术越来越先

进。物联网技术本身具有包容性，在工业自动化中应用物联网技术，不仅能够保

证工业生产的安全和高效，而且还能提高我国工业生产的节能减排功效。为了将

物联网技术的优势充分发挥出来，提高我国工业自动化水平，论文首先分析了工

业自动化仪表，其次探讨了工业网络技术信息安全研究，以供参考。

关键词：工业自动化；通信网络；现场总线

引言

自动化和过程控制在工业中扮演着重要的角色。随着信息化的提升，工业自

动化系统不能被看作是“孤岛”，它本身是封闭的，但必须允许各设备之间的互

连、通信和监控。工业自动化控制网络（以下简称“工业网络”）涉及现场设备、

数字化控制器、各种软件，以及外部系统之间通信协议的实施。

1工业自动化仪表

工业自动化仪表在工业运行的过程当中有着非常重要的作用，在工业发展的

过程当中，有一些需要测量以及记录的数据，都是要工业自动化仪表来完成的。

通过工业自动化仪表，我们能够得到相应的工业参数。除此之外，工业自动化仪

表还能够实现数据的远程处理以及传输，将这种仪器使用在工业当中可以有效的

提升生产效率。现如今正在使用的自动化仪表有许多种，大致可以分成三类，分

别为测试仪器，显示仪器以及调整仪器。检测仪器主要是应用在工业生产当中，

检测温度或者是流量等这些参数出现的变化。显示仪器主要是用来显示检测仪器

所检测出来的数据，方便工作人员及时的了解整个设备的问题以及及时的解决故

障。调整装置主要是由事先已经编制好的程序来进行控制的，能够在生产的过程

当中调节生产效率，可以最大限度的提升生产效率。

2工业网络技术信息安全研究

2.1工业信息安全保护目标与必要性分析

由于工业网络中使用的技术越来越多的重叠，因而工业网络中的安全与互联

网络中的安全非常相似。虽然这两个网络都存在许多相同的威胁，但工业网络的

额外需求和考虑因素意味着安全性可能往往更难以实现。网络安全的目标是提供

机密性、信息的完整性、可用性、身份验证、授权、可审核性、不可公开性，以

及来自第三方保护。这些特性的缺失或丢失，可能会导致网络出现故障。前文已

述，工业网络的故障会产生严重的影响。这种故障可能是偶然的，也可能是由恶

意造成的，这些故障的预防分别由可靠性和安全性来提供。如果网络本身不能或

没有通过其自身的可靠性考虑来解决这些缺陷，则必须采取额外的措施来防止访

问这些缺陷，并提高系统的安全性，确保工业网络安全已成为确保国家关键基础

设施安全的先决条件。

2.2中央处理器的应用

一般来说，工业企业都需要基于DCS控制系统来实现安全生产和管理工作，

因此需要对安全问题进行更加科学合理的分析和讨论。在DCS控制系统的运行环

节，中央处理器本身的地位比较关键，会在安全生产方面展现出更加重要的作用，

如果DCS控制系统本身的抗干扰能力不强，就很容易会导致产生中央处理器系统

的安全性问题，因此需要关注中央处理器的监督和管理工作，在专业人员的指导

下，对其进行定期检修与维护，安排专业的技术人员和维修人员对系统进行全面

的检查，以便于保证中央处理器能够实现安全稳定的运行，体现出工业自动化的

效果。

2.35G+工业互联网融合机理

数字化、网络化和智能化是工业互联网的三大主要发展趋势，与5G融合有

助于工业互联网的发展。对于数字化，5G的D2D技术有助于数字化系统的互联，

5G的mMTC场景能够承载数字化改造带来的海量连接；对于网络化，5G的uRLLC

场景能够为工业网络提供高可靠、低时延的支撑，5G的网络切片技术使工业网络

能够根据具体应用需求进行灵活、差异化部署，5G+MEC拥有接入边缘计算能力，

有效降低了核心网的负载，提高了网络的运营质量和效率；对于智能化，5G能够

承载大规模数据传输和计算，从而支撑工业互联网的智能化发展。

2.4自动控制的应用

一般情况下，自动化的控制系统主要包括三个部分，分别为计算机，调节器

以及检测仪表。通过自动化控制，可以对整个石油炼制的流程进行最佳的控制，

在生产的时候可以有效的反馈整个生产过程当中的一些问题，将整个生产控制在

最优状态。除此之外，自动控制也可以应用在机械制造当中。机械制造的自动化

有着非常长的发展历史，在最初阶段是比较简单的自动化的生产线，自从上个世

纪60年代开始，伴随着计算机技术的不断发展，数控机床，机器人等随之出现，