工業(yè)控制系統(tǒng)太靈活了嗎，是誰篡改了PLC

許多（如果不能說是絕大多數(shù)的話）機器由稱為可編程邏輯控制器（PLC）的專用計算機控制。這一趨勢的根源可追溯至20世紀60年代末，當(dāng)時機器和裝配生產(chǎn)線變得日益復(fù)雜，其相應(yīng)的控制系統(tǒng)也是如此。當(dāng)時的硬連線基于中繼的控制系統(tǒng)不靈活，并且容易出錯。維護起來更像是經(jīng)歷了一場噩夢。所需繼電器和布線數(shù)量達到驚人的數(shù)目，這并未讓工程師的生活變得更輕松。像繼電器類的機械裝置比精心設(shè)計的電子設(shè)備更容易磨損。為了優(yōu)化其組裝生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)獲得更好的可靠性和維護，通用汽車公司與百福訂立合同，為基于不同硬接線繼電器的控制系統(tǒng)設(shè)計了一種電子替代品。第一個PLC由此誕生。其被稱作MODICON-084，并在今天被認為是所有PLC系統(tǒng)的始祖。得益于其靈活性、簡易性和更好的成本結(jié)構(gòu)，這一革命性的技術(shù)很快在全行業(yè)獲得應(yīng)用。

在隨后的幾年中，PLC外形尺寸變得越來越小，而編程變得更加容易。越來越多的PLC廠商出現(xiàn)，并為編程和功能設(shè)置訂立了標(biāo)準。今天，大型PLC系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施具有的功能和特性幾乎可解決自動化和過程控制出現(xiàn)的所有問題。

PLC基控制系統(tǒng)的主要優(yōu)點就是具有靈活性和簡單性，現(xiàn)在其可能激勵機器用戶優(yōu)化工作流程。改變軟件可以提高機器速度或減少生產(chǎn)過程的循環(huán)時間。時間就是金錢！但是，結(jié)果是機器磨損得更快。他們甚至可能發(fā)生危險，因為當(dāng)兩者之間的等待時間太短時，兩個處理工序可能發(fā)生沖突。改變硬件也可能顯得具有吸引力。假設(shè)我們的機器功能發(fā)生在一個特定時間 - 如果工藝步驟需要額外冷卻，為何我們不另將一臺風(fēng)扇接到控制這個功能的數(shù)字輸出呢？只要我們不違反該輸出的指定參數(shù)，這真的不算一個問題。但是如果我們確實違反參數(shù)，造成機器受損或老化變快，情況會怎樣？雖然機器制造商可能阻止未經(jīng)授權(quán)訪問軟件的主要功能，但很難阻止訪問PLC I / O模塊的螺釘端子。

一旦再次移除硬件修補，可能無法進行證明。機器制造商可能因輸出模塊或甚至機器的機械部件受損受到責(zé)備，盡管這并不是他們的過錯。他們能做些什么以至少獲得如此篡改的指示呢？既然我們生活在電子時代，應(yīng)該有一個電子解決方案。

用于可編程邏輯控制器參考設(shè)計的8通道1A /Ch高側(cè)驅(qū)動器（TIDA-00183）可以記錄輸出電流并可實時與存儲的基準進行比較。每個1A輸出都具有測量輸出電流的功能。開機時，各種負荷具有一種特定的電流模式。比如，一個典型的燈泡在操作期間開始以高于平均電流10倍的電流啟動。繼電器開始時使用軟啟動電流，然后提高其操作電平。電機起初具有高電流峰值，但隨后降至對應(yīng)于其機械負荷的電平。

制造商如何利用此電流記錄功能在機器受損時保護機器，并進行一些取證工作呢？該控制PLC了解它何時接通和斷開負荷。機器的設(shè)計師知道哪種輸出需要何種類型的負荷。這兩部分信息，與電流檢測一起，使得PLC能夠?qū)崟r驗證連接的負荷?；蛘撸瑱C器在裝運前可記錄機器端測試期間所有連接負荷的電流模式，并存儲模式供后續(xù)參考和驗證。此驗證不僅使得未經(jīng)授權(quán)的修改可見，同時也可見老化和有缺陷負荷的影響。許多情況下，機器可及早告知操作者機器將會出現(xiàn)故障或已被未經(jīng)授權(quán)的人員修改。

TIDA-00183中演示的電流檢測功能甚至可執(zhí)行更多任務(wù)。它可實現(xiàn)應(yīng)用軟熔絲，這是專為連接負荷量身定做的軟件配置保護方案。另外也可實現(xiàn)負荷平衡；如果一種輸出需要比1A輸出配額更多的電流，但其他幾種輸出需要的電流較少，PLC可相應(yīng)地調(diào)節(jié)限流，前提是電流總和維持在電流限值以下。這些功能可以幫助實現(xiàn)之前根本不存在的功能和診斷水平。

其他信息

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• 下載可編程邏輯控制器（PLC）解決方案指南。
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