以太网在工业应用中的实时能力分析

以工业控制过程为背景，详细分析以太网端到端的通信延迟，给出排队延迟的期望表达式，发送延迟和传输延迟的计算方法；通过仿真，分析网络节点数目、帧的长度和通信速率对以太网实时能力的影响，并提出以太网在工业应用中改善实时能力的方法。     

工控网络安全态势感知算法实现

为了探知工控系统的网络安全态势,准确判断系统运行状况,提出了安全态势感知方法.针对已有的完整性攻击研究,建立基于拜占庭将军问题的工控网络安全态势感知模型以及相应的安全态势感知算法.本文提出的算法主要通过三个部分实现:首先对控制回路内的各节点信息进行采集与处理,得到系统中各节点状态;然后,利用所得节点状态,执行算法流程,确定系统内存在的恶意节点;最终获取准确的工控网络安全态势.实验结果表明:该态势感知模型与算法能准确提炼系统中的恶意节点并判断当前系统安全态势.     

基于攻击图的工控系统脆弱性量化方法

提出了一种基于攻击图的工控系统脆弱性量化研究方法. 从工控系统中存在的漏洞利用难度和漏洞危害性两个维度出发, 同时结合具体的工业系统中有关防御强度、攻击强度、物理损失、信息损失等方面, 提出了一系列的脆弱性量化指标, 制定了比较全面的等级划分标准. 之后将量化指标与攻击图相结合, 利用攻击过程中每一步的原子攻击期望来对可能存在的所有攻击路径进行脆弱性分析. 最后以典型的锅炉控制系统作为实验背景进行了案例分析. 实验结果表明, 该方法能够较全面地分析工控系统中潜在的隐患威胁, 科学合理地评估各条攻击路径的脆弱性, 由此得到总攻击期望最大的攻击路径.     

基于EPA的功能安全通信的认证

介绍了安全相关系统在实际应用中的需求，并研究了安全相关系统在设计、开发、应用、维护等过程中应遵循的标准。说明了安全相关系统的功能安全认证流程，并给出了安全相关系统的V模式开发模型。     

基金会现场总线功能块实例化的原理和实现

基金会现场总线FF是一种专为工业控制应用设计，并得到国际主要自动设备供应商支持的现场总线技术。功能块是FF最具有特色的技术之一，在FF智能仪表等设备的开发及应用中占有非常重要的地位。功能块的实例化是指用户通过组态软件使设备的硬件资源得到充分合理的利用，它是通过现场总线报文规范FMS的Write服务，对功能块应用进程的动作对象写入参数来实现的。功能块的实例化操作已成功得到应用。     

无纸记录仪系统的Internet扩展

在分析了嵌入式Web服务器设计思想的基础上,根据瘦HTTP服务器的设计思想,研究了传统无纸记录仪的Internet扩展设计,详细分析了网络无纸记录仪的具体功能要求,进而确定了网络无纸记录仪的设计框架.将网络无纸记录仪系统分为两个模块;服务器部分由以太网接口模块、TCP/IP协议栈模块、HTTP服务器及嵌入式文件系统模块构成;客户端部分通过ActiveX技术设计了一个虚拟仪表,实现了Internet扩展.根据这种实现方法,提取了一种通用的仪表Internet扩展方案.     

工业以太网与实时以太网协议剖析

分析了工业以太网与实时以太网技术特点，介绍了IEC国际标准体系中的工业以太网协议。     

"工业以太网及其应用技术"讲座第1讲工业以太网与工业IT

0　引言近年来 ,随着计算机、通信、网络等信息技术的发展 ,信息交换的领域已经覆盖了工厂、企业乃至世界各地的市场 ,因此 ,需要建立包含从工业现场设备层到控制层、管理层等各个层次的综合自动化网络平台 ,建立以工业控制网络技术为基础的企业信息化系统。工业控制网络作为一种特殊的网络 ,直接面向生产过程 ,肩负着工业生产运行一线测量与控制信息传输的特殊任务 ,并产生或引发物质或能量的运动和转换 ,因此它通常应满足强实时性、高可靠性、恶劣的工业现场环境适应性、总线供电等特殊要求和特点。与此同时 ,开放性、分散化和低成本也是…     

"工业以太网及其应用技术"讲座第5讲冗余以太网技术在DCS中的应用

以太网技术在集散型控制系统中已经得到了深入的应用 ,并极大地促进了集散型控制系统的发展。集散型控制系统的基本特征是分散控制、信息集中 ,符合工业大生产对象的应用要求。其网络通信系统与一般办公室用的局部网络有所不同 ,具有以下特征[2 ,3] :①快速实时响应能力集散型控制系统的通信网络属于工业计算机局域网 ,它应能及时地传输现象过程信息和操作管理信息 ,因此网络必须具有很好的实时性 ,一般办公室自动计算机局部网响应时间可在几秒范围内 ,而工业计算机网的响应时间应在 0 0 1～ 1s。②极高的可靠性集散型控制系统的通信网络必…     

FF高速以太网现场总线的时钟同步

介绍了现场总线基金会高速以太网协议(FF—HSE)，并主要分析了基于简单网络时钟同步协议(SNTP)的时钟同步基本原理，提出了两种可以采用的网络时钟同步体系结构，并给出了Winsock时钟同步通信客户端程序。