發(fā)布時間：2022-05-27 03:09:13
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了1篇的工業(yè)計算機論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
當前人們?yōu)榱朔乐尉W(wǎng)絡(luò)病毒需要采取以下措施，主要包括安裝殺毒軟件、在實際的網(wǎng)絡(luò)工作中盡可能的使用無盤工作站，設(shè)置只有系統(tǒng)管理員才能使用的最高訪問權(quán)、在工作站中設(shè)置防病毒的芯片，可以有效地防止引導性病毒、設(shè)置用戶訪問權(quán)等等。盡可能地在因特網(wǎng)中就直接把毒源消滅，避免病毒進入造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓。當前網(wǎng)關(guān)防毒產(chǎn)品已經(jīng)成為了殺滅病毒的首選，這種設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)接口直接就設(shè)置了簡單的保護措施，在病毒進入到計算機網(wǎng)絡(luò)之前就直接被連接，避免了病毒入侵造成計算機和服務(wù)器出現(xiàn)問題，為工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全提供了一個可靠屏障。
當前有越來越多的大型企業(yè)受到了黑客的入侵，造成了企業(yè)重要信息的泄漏，當前黑客入侵已經(jīng)成為了世界性的網(wǎng)絡(luò)安全問題。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，百分之百的企業(yè)受到過黑客的侵入。當前主要的反黑客的技術(shù)包括信息加密、預防窺探、設(shè)置訪問權(quán)等等。在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)信息安全系統(tǒng)中應該從整體的角度來為網(wǎng)絡(luò)實行多重防護，加強網(wǎng)絡(luò)的偵測技術(shù)和加密技術(shù)等等，防止黑客的入侵。
來自工業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的工業(yè)計算機信息安全問題
1來自工業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部計算機病毒問題
針對工業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的計算機病毒問題來說，最簡單的方式就是采用專門的防病毒軟件。在使用這種防、殺病毒軟件時應該注意以下方面，軟件的掃描速度、升級的難易程度、警示手段等等方面，但是最為關(guān)鍵的問題就是應該及時地到專門的網(wǎng)站進行升級。除了使用這種軟件之外，還可以采用其他的技術(shù)措施，例如重要文件加密、后備恢復、生產(chǎn)過程控制等等。除了使用這些措施之外，還應該加強計算機網(wǎng)絡(luò)管理，定時的對接觸企業(yè)重要信息的人員進行選擇和審查，給工作人員進行設(shè)置資源訪問權(quán)限，對外來人員應該進行嚴格的限制，禁止使用內(nèi)部辦公計算機玩游戲、禁止使用盜版軟件等等。
2工業(yè)計算機本身軟、硬件問題
IPC本身問題包括軟件系統(tǒng)和硬件實體兩方面。軟件系統(tǒng)安全內(nèi)容包括軟件的自身安全、存儲安全、通信安全、使用安全和運行安全等，其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)安全問題都會使計算機軟件系統(tǒng)發(fā)生或大或小的故障。硬件實體方面主要指IPC硬件的防盜、防火和防水等安全問題，IPC工作環(huán)境指標和IPC硬件故障等方面內(nèi)容。軟件系統(tǒng)和硬件實體方面的安全問題應及時發(fā)現(xiàn)、報警和檢修，要有一系列故障應急措施。
3外界干擾問題
IPC直接與生產(chǎn)環(huán)境相接觸，工作環(huán)境情況復雜，影響IPC安全可靠運行的主要是來自系統(tǒng)外部的各種電磁干擾。這些因素對設(shè)備造成的干擾后果主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集誤差加大，控制作用失靈，數(shù)據(jù)受干擾發(fā)生變化，程序運行失常等。IPC設(shè)備進行可靠性設(shè)計是非常必要的。首先是元器件級可靠性設(shè)計，應嚴格管理元件的購置、儲運，對元件進行老化篩選、測試，在低于額定值的條件下使用元件，盡可能選用集成度高的元件。其次是部件及系統(tǒng)級的可靠性設(shè)計，包括電磁兼容性設(shè)計，信息冗余技術(shù)，時間冗余技術(shù)，故障自動檢測與診斷技術(shù)，軟件可靠性技術(shù)和失效保險技術(shù)等。最后是排除諸多外部干擾，如溫度、濕度、震動和灰塵等工作現(xiàn)場環(huán)境因素的影響。IPC為了更適于工業(yè)生產(chǎn)作了如下改進：取消了PC中的主板，將原來的大主板變成通用的底板總線插座系統(tǒng)；將主板分成幾塊PC插件；有CPU板、存儲器板等。
工業(yè)計算機數(shù)據(jù)備份
IPC數(shù)據(jù)備份不只是簡單的拷貝文件，應該有一個系統(tǒng)而完整的備份方案，其中包括，備份硬件、備份軟件、日常備份制度和災難恢復措施等四個部分。此外，備份技術(shù)的正確應用也是工業(yè)計算機數(shù)據(jù)備份的關(guān)鍵問題。
1備份方案問題
備份硬件方面主要是備份介質(zhì)的選擇，備份介質(zhì)要求價格便宜、可靠性高、可重復使用和便于移動。隨著閃存技術(shù)和微硬盤技術(shù)的飛速發(fā)展，這幾點要求是很容易滿足的。備份軟件選擇要注意以下幾方面，支持快速的災難恢復，支持文件和數(shù)據(jù)庫正被使用時備份，支持多種備份方式，支持多種備份介質(zhì)，支持高速備份，支持多種校驗手段和數(shù)據(jù)容錯等。以IPC為核心的工業(yè)局域網(wǎng)不同于以PC為核心的諸如證券交易網(wǎng)等其他局域網(wǎng)，日常備份制度的制定要緊密結(jié)合工廠實際情況，包括生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)環(huán)境等，還要聯(lián)系生產(chǎn)過程控制方法。日常備份制度制定好后要嚴格執(zhí)行，注意加強管理，高技術(shù)如果沒有好的制度和有效的制度執(zhí)行的保障是毫無意義的。災難恢復一般都是程序化的操作，只要嚴格按照規(guī)程操作即可。
2備份技術(shù)問題
關(guān)于備份技術(shù)有以下幾點很關(guān)鍵，對于IPC所處的大型局域網(wǎng)應使用本地備份方式，將大型網(wǎng)絡(luò)劃分為若干小型子網(wǎng)，每一子網(wǎng)使用集中方式進行備份，備份窗口要開得合適，即保證一個工作周期內(nèi)留給備份系統(tǒng)進行備份的時間長度要合適，備份計劃應覆蓋盡可能多的故障點，即盡量找出所有可能影響日常操作和數(shù)據(jù)安全的那部分數(shù)據(jù)進行備份，備份介質(zhì)輪流使用，好的輪換策略能夠避免備份介質(zhì)被過于頻繁地使用，提高備份介質(zhì)的壽命，在多數(shù)環(huán)境下容易實現(xiàn)跨平臺備份。
結(jié)束語
綜上所述，當前工業(yè)計算機信息安全問題是一項十分復雜的系統(tǒng)工程，這不僅僅需要一定的防護技術(shù)，因為任何一項防護技術(shù)都是不完善的。雖然各種防護安全措施都能夠提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全，但是不可能一直都保護系統(tǒng)的安全。信息安全問題是伴隨著人類信息化發(fā)展而產(chǎn)生，必然會隨著信息化的發(fā)展而存在下去，這就需要我們重視信息安全問題。盡可能地解決問題和降低損失。（本文作者：馮琳 單位：哈爾濱汽輪機廠有限責任公司）
1提高工業(yè)上的造型與結(jié)構(gòu)，在計算機上的模擬能力
工科相關(guān)專業(yè)的學生，高等院校是要加強對其，進行提高計算機模擬能力的教學，工業(yè)上的造型與結(jié)構(gòu)，小的有日常生活中商品，大的有樓房建筑，都可以用計算機輔助軟件進行模擬，以保證其外觀性，質(zhì)量性和可行性。這些軟件包括入Lll。(八D、1扮。月!NGINEER、UGNX、501云W6rks、Maste「(八Nl、3dsMax、入Nsys等等[2]。樓房建筑造型外觀，關(guān)系到城市的美容，自然重要，可以用3dsMax來實現(xiàn)模擬。但是比外觀更重要的是樓房的結(jié)構(gòu)，它必須力學結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，質(zhì)量好，沒有安全隱患;再如產(chǎn)品中的機械，是由機構(gòu)組成，機構(gòu)與機構(gòu)間的運動，相關(guān)重要，稍有不慎，其設(shè)計的結(jié)果，將是個癱瘓的產(chǎn)品。諸如此類還有很多，為了生命財產(chǎn)的安全，為了不至于人力物力的浪費，必須考慮到深層次的分析，而社會上，多用軟件入NsYS[s]來進行分析，因為軟件入Nsys，對工業(yè)設(shè)計細節(jié)問題的模擬與分析，具有公認的權(quán)威性。一個產(chǎn)品或者一個模型，首先成型于軟件入Nsys里，然后通過軟件入Nsys的功能，進行相關(guān)分析，包括力的作用，運動的干擾，優(yōu)化的實現(xiàn)等等。至于工業(yè)上的造型外觀，除了3dsMax軟件以外，其他計算機輔助設(shè)計軟件，也可以很好地進行模擬，且各具特色，這就給設(shè)計人員帶來很大的靈活性，設(shè)計人員可以根據(jù)不同的情祝，不同的需求而做出選擇，在與跟顧客溝通時，設(shè)計人員可以打開隨身攜帶的手提電腦，展示計算機輔助設(shè)計軟件里的工業(yè)造型，根據(jù)顧客的意見，當場做出滿意的修改，以獲得滿意的訂單，這就體現(xiàn)計算機技術(shù)的優(yōu)越性。當然，其他計算機輔助設(shè)計軟件，大多數(shù)也有軟件入Nsys的相似分析功能，一般情祝下，都用得上，只不過沒它好用，沒它那樣受歡迎。所以，提高計算機白勺模擬能力，有助于打造美觀、安全和令人滿意的高質(zhì)量建筑和產(chǎn)品。
2提高計算機編程能力，以實現(xiàn)高精度的數(shù)控加工和自動化控制
對于理工實力較高的高等院校，不管是師資、生源，還是相關(guān)的設(shè)備，都具備較強的優(yōu)勢，是可以很好地開展，與工業(yè)相關(guān)的計算機編程教學，以實現(xiàn)工業(yè)的自動化。計算機的編程技術(shù)，對數(shù)控加工很重要，也只有應用它，才能實現(xiàn)加工的高精度性。數(shù)控加工，主要分為平面加工和曲面立體加工。平面加工的編程技術(shù)含量不高，也就是在機床上的X軸和Y軸，來回走刀，這可以手動進行編程;但是曲面立體加工，尤其是復合曲面的加工，就不一樣了，它主要是在機床上的x軸，Y軸和z軸上，進行立體似地走刀，必須用到計算機輔助軟件的制造模塊。比如生活上各式各樣的汽車及其部件的曲面造型，是比較美觀的，它們是通過立體數(shù)控，加工成冷沖模的凹凸模，或者加工成注塑模的凹凸模，而這樣凹凸模的接觸面或者間隙面的形狀，和實物是一致的，企業(yè)在生產(chǎn)中，將這樣的凹凸模，投入生產(chǎn)線，進行成批加工制造，得出高精度的汽車及其部件的曲面造型。那么具體用什么計算機輔助軟件，才比較合適呢?在中國的珠三角工業(yè)地區(qū)，其數(shù)控模塊的軟件常以uGNx和Master(八Nl為主，這兩個軟件的曲面立體造型功能和曲面立體數(shù)控功能，結(jié)合得比較好，具體是將其曲面立體造型轉(zhuǎn)為數(shù)控編程代碼，再把數(shù)控編程代碼輸入數(shù)控機床，以實現(xiàn)模擬到現(xiàn)實的加工。問題是，在UGNX或MastelC入Nl里，怎樣設(shè)計，才得出很好的編程代碼，對編程代碼，如何進行優(yōu)化，才實現(xiàn)很好的加工，這就關(guān)系到設(shè)計人員的編程技術(shù)。由此可見，數(shù)控編程，可以說是機床加工的靈魂。計算機的編程技術(shù)，對自動化控制也很重要，也只有應用它，才能實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化。在大型企業(yè)里，自動化生產(chǎn)比較常見，多用于生產(chǎn)線上機械自動包裝或機械自動裝配，其機械自動運作，可通過編碼器、數(shù)字控制(可編程序的NC)、動力負載控制(可編程序的PLC)、馬達、機械傳遞機構(gòu)等技術(shù)來完成。這樣的自動化控制技術(shù)，日益顯得完善，如現(xiàn)在的一些大型企業(yè)，研究出的工業(yè)機器人，呈現(xiàn)多工種化，可代替大量的人為勞動力，其作業(yè)中，抗疲勞性、快速性和質(zhì)量性，是令人贊嘆不己的，這將極大地提高其企業(yè)的生產(chǎn)能力，或許，這就是未來大工業(yè)時代白勺主流。如果把機械的自動化控制生產(chǎn)，比作一個生產(chǎn)工人，那么，編程技術(shù)就相當這個生產(chǎn)工人的大腦，由此可見，編程技術(shù)的地位是非常的重要。所以，提高該計算機的編程能力，有助于數(shù)控加工的高精度化和機械控制的自動化，以實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)加工的高質(zhì)量性和快速性的目標。
3結(jié)束語
計算機技術(shù)在工業(yè)上的應用，日益顯得重要，給工業(yè)帶來的發(fā)展也日益顯得突出，高等院校，在相關(guān)專業(yè)方面，提高其相關(guān)的教學能力，有利于學生畢業(yè)后，把相關(guān)的技術(shù)帶到企業(yè)，服務(wù)于企業(yè)，服務(wù)于社會。尤其，以傳統(tǒng)粗放型工業(yè)為主流的欠發(fā)達的中等城市，要跟得上時展的要求，則更需要具備這類技術(shù)的人才，進而提高其企業(yè)的競爭能力，創(chuàng)造出更多的社會財富。
作者：龍超 單位：廣東醫(yī)學院計算機實驗室
摘要：根據(jù)油脂加工工藝要求，選取了基于WinCCV6．2的上位機和S7－300系列PLC控制器構(gòu)成的工業(yè)計算機控制系統(tǒng)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計分析和功能模擬。針對該控制系統(tǒng)在過程控制、實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)記錄和查詢功能進行了驗證。結(jié)果表明：采用工業(yè)計算機控制系統(tǒng)大大提高了油脂生產(chǎn)過程中的自動化水平，實現(xiàn)了油脂生產(chǎn)過程的集成化和柔性化，對于保障油脂產(chǎn)品品質(zhì)和工業(yè)生產(chǎn)安全意義重大。
關(guān)鍵詞：油脂生產(chǎn)；工業(yè)計算機；自動控制；PLC
近年來，油脂市場需求不斷擴大，油脂產(chǎn)品競爭日益激烈，技術(shù)也在不斷的發(fā)展，傳統(tǒng)以單一自動控制的技術(shù)手段已經(jīng)不能滿足大型油脂加工工廠的技術(shù)要求。當前，基于大中型集散計算機控制系統(tǒng)（DCS）結(jié)合可編程控制器（PLC）的工業(yè)計算機控制系統(tǒng)在電力、石油、化工等領(lǐng)域獲得了廣泛推廣和應用［1］。但油脂行業(yè)的生產(chǎn)管理依然還是以PLC控制系統(tǒng)為主［2］。采用工業(yè)計算機控制系統(tǒng)將分散的控制室集成到一個主控臺上進行管理操作，實現(xiàn)了油脂生產(chǎn)過程的集成化和柔性化，在提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低能源消耗的同時，改善了生產(chǎn)者的工作環(huán)節(jié)和勞動強度，對于保障油脂工業(yè)安全生產(chǎn)的意義重大［3］。因而，基于自動控制技術(shù)的工業(yè)計算機成為各油脂加工廠提高市場競爭力、降本增效的重要手段，并成為衡量現(xiàn)代化油脂企業(yè)的一個標志。
1油脂生產(chǎn)工藝流程
現(xiàn)代油脂制取工藝一般包括：對油料除雜、去皮、破碎、分離、烘干等預處理，為油脂的制取提供滿足出油率要求的料坯；利用壓榨技術(shù)（一次壓榨法、二次壓榨法、預榨浸出法、冷榨法）得到毛油；對毛油進一步精煉加工，得到符合質(zhì)量標準的成品油。該制備過程中，若采用傳統(tǒng)的人工控制，或者基于單一局部的控制技術(shù)很難滿足現(xiàn)代化油脂大規(guī)模生產(chǎn)需求，如在油脂生產(chǎn)尾氣壓力、浸出器存料箱料位、毛油液位等關(guān)鍵點調(diào)節(jié)中［4］，利用操作經(jīng)驗或單循環(huán)回路控制技術(shù)很難達到工藝要求。而通過組態(tài)軟件設(shè)置PID智能自控模式，利用PLC主控器對關(guān)鍵點的全自動控制，能大大提高傳統(tǒng)單回路控制的關(guān)聯(lián)性和可靠性。
2工業(yè)計算機控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析
工業(yè)計算機控制系統(tǒng)即利用工業(yè)控制軟件和上位機組態(tài)軟件，結(jié)合系統(tǒng)設(shè)計人員工業(yè)控制經(jīng)驗、系統(tǒng)軟件水平和現(xiàn)場操作人員實際工作經(jīng)驗來達到油脂生產(chǎn)的自動化管理和控制效果。整個油脂制取工業(yè)計算機控制系統(tǒng)由上位機監(jiān)控系統(tǒng)和下位機控制系統(tǒng)組成（見圖1），通過上位機接口向設(shè)備發(fā)出指令，利用PLC進行系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息和指令的采集和控制，在人機交互界面上動態(tài)顯示系統(tǒng)運行狀態(tài)信息。
2．1上位機監(jiān)控系統(tǒng)
油脂制取自控系統(tǒng)中，上位機監(jiān)控系統(tǒng)是用戶和計算機間的交互點。監(jiān)控人員通過交互性的人機界面實現(xiàn)對整個生產(chǎn)現(xiàn)場的實時監(jiān)視，一旦出現(xiàn)異常，系統(tǒng)發(fā)出故障報警，滿足操作人員對系統(tǒng)的控制。同時，操作人員通過上位機監(jiān)控系統(tǒng)與PLC、系統(tǒng)設(shè)備進行信息交流，向PLC、控制設(shè)備發(fā)出指令，PLC也可利用通信模塊將設(shè)備運行數(shù)據(jù)信息反饋給上位機，從而滿足監(jiān)視人員對現(xiàn)場工況的實時了解和數(shù)據(jù)查詢、歸檔。
2．2PLC控制器
油脂生產(chǎn)工藝現(xiàn)場環(huán)境較為惡劣，存在較大干擾信號，為保證控制系統(tǒng)的可靠性和安全穩(wěn)定性，采用PLC作為整個油脂生產(chǎn)流程的核心控制部件。PLC執(zhí)行壓力、溫度、液位、流量等儀器設(shè)備現(xiàn)場信號的采集，閥門的啟閉，各電機設(shè)備啟停操作?，F(xiàn)場采集的模擬／數(shù)字信號通過內(nèi)置通信模塊實現(xiàn)與PLC的數(shù)據(jù)交互，滿足對油脂生產(chǎn)的自動化控制。圖3為采取循環(huán)掃描工作方式的PLC流程圖，一次循環(huán)掃描將實現(xiàn)對輸入／輸出信號的采集和刷新。
2．3PLC與上位機通信系統(tǒng)
PLC與上位機以及PLC與執(zhí)行機構(gòu)、測試儀表等的數(shù)據(jù)傳輸是保證信息傳輸和指令下達的關(guān)鍵。油脂生產(chǎn)中常見的通信方式有串行通信、現(xiàn)場總線、多主站通信、工業(yè)以太網(wǎng)等幾種類別［5］，本文針對SIMATICNETCP343－1通訊卡進行功能分析。采用自備處理器的SIMATICNETCP343－1通訊卡，能有效緩解中央處理器的通訊任務(wù)［6］。CP343配備的RJ45接口能夠連接工業(yè)以太網(wǎng)，能同時獨立處理工業(yè)以太網(wǎng)上發(fā)生的數(shù)據(jù)擁堵情況，從而保證油脂生產(chǎn)過程中龐大的數(shù)據(jù)采集量和下達指令能得到及時響應，滿足遠距離、多用戶的訪問連接。集成S5在通訊方面的兼容器，在不需要編程器的條件下進行現(xiàn)場調(diào)試，滿足了油脂生產(chǎn)過程中復雜環(huán)境下設(shè)備維護更新的靈活性。
2．4PLC的I／O資源配置
PLC的I／O配置要滿足現(xiàn)場傳感器、一次儀表和現(xiàn)場控制設(shè)備相連接，便于數(shù)據(jù)信息的傳輸。根據(jù)油脂生產(chǎn)工藝特征和現(xiàn)場工況，現(xiàn)場信號包括對罐體液位、溫度、壓力檢測信號，電機、油泵啟停信號，電磁閥、流量閥、蒸汽閥的開度調(diào)節(jié)信號，蒸汽流量、溫度調(diào)節(jié)信號，變頻器頻率調(diào)節(jié)等，因此整個系統(tǒng)應設(shè)置多路數(shù)字量輸入／輸出信號和模擬量輸入／輸出信號。
2．5現(xiàn)場設(shè)備和儀表
現(xiàn)場采集設(shè)備和儀器主要是針對油料預處理、壓榨浸出、精煉等操作過程的溫度、壓力、料位和流量進行數(shù)據(jù)采集和控制，采集現(xiàn)場溫度、壓力、料位等模擬信號或數(shù)字信號，如壓力變送器、溫度變送器、速度變送器、雷達式料位器。系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)和電子元件，包括各類氣動、電動調(diào)節(jié)閥門，蝶閥、變頻器等，通過布置在設(shè)備上的儀器來采集變化的信號。
3系統(tǒng)的功能模擬
油脂生產(chǎn)中工業(yè)計算機控制系統(tǒng)控制對象包括了現(xiàn)場各類電機設(shè)備啟停，各類閥門啟閉；各儲存罐液位控制等。交互界面上顯示對象包括各儲存罐、管道、閥門的溫度、壓力、流量等元素。通過界面監(jiān)控各閥門開關(guān)、儲存罐參數(shù)的變化，并調(diào)取變量的歷史曲線等。交互系統(tǒng)畫面組成包括主操作界面、監(jiān)控界面、系統(tǒng)報警界面、數(shù)據(jù)瀏覽界面等。操作人員通過鼠標和鍵盤執(zhí)行各項操作任務(wù)，并在不同畫面之間進行切換，監(jiān)控各運行程序的具體情況。組態(tài)軟件通過現(xiàn)場I／O設(shè)備獲得各系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行加工后以圖像形式在顯示終端顯示，另外，根據(jù)操作指令和組態(tài)要求將輸入指令傳輸?shù)綄腎／O設(shè)備，控制執(zhí)行機構(gòu)改變運行參數(shù)或運行方式。對需要存儲的數(shù)據(jù)寫入到歷史數(shù)據(jù)庫中，當接收到歷史數(shù)據(jù)的查詢指令時，將從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取數(shù)據(jù)在終端顯示。當設(shè)備運行觸動報警值時，系統(tǒng)以圖像、聲音的方式反饋給操作員，同時存取報警信息，以備缺陷的反饋追蹤。
3．1運行狀態(tài)的實時監(jiān)測及顯示利用控制系統(tǒng)
對設(shè)備實時運行狀況進行監(jiān)控，對脫溶機、提升機、負壓尾部風機等重要設(shè)備進行狀態(tài)監(jiān)測，一旦出現(xiàn)異常狀況，傳感器接收故障信號并通過控制器進行處理，系統(tǒng)人機界面發(fā)出聲光報警，控制系統(tǒng)自動改變運行方式或運行參數(shù)調(diào)整來避免故障的擴大，與此同時，通知現(xiàn)場人員迅速采取措施進行調(diào)整。油料預處理階段，通過工業(yè)計算機控制系統(tǒng)來實時監(jiān)控油料儲存?zhèn)}。利用安裝在料倉底部的料位傳感器保證油料的正常供應，確保油料的正常損耗率以及最大限度避免由于空倉而造成的效率降低問題。同時，監(jiān)控設(shè)備上的顯示屏顯示各電機、泵、閥門的運行工況，便于操作員針對工況做出預判，避免可能存在的故障發(fā)生。
3．2運行參數(shù)的調(diào)整
通過PLC主控制器設(shè)定溫度控制范圍，對參數(shù)報警值和報警記錄設(shè)定；對系統(tǒng)壓力、真空度控制值和變化曲線設(shè)定，對參數(shù)變化范圍和報警值進行設(shè)定；對系統(tǒng)流量值進行設(shè)定并監(jiān)控等。油脂制取過程中浸出器內(nèi)部需維持一定的負壓避免溶劑揮發(fā)而出現(xiàn)事故，要求浸出器存料箱和落料斗料位維持一定高度；為滿足工藝要求，提高脫溶效果，要求蒸脫機料層穩(wěn)定在一定高度范圍；為保證第二蒸發(fā)器的溫度值，避免溫度過高或過低而造成的翻罐或不利于混合油蒸發(fā)的問題。利用工業(yè)計算機控制系統(tǒng)控制浸出器負壓、蒸脫機料位、蒸發(fā)器溫度，有效解決了人工控制存在的誤差，滿足了工藝要求。通過布置在設(shè)備上的測量容器負壓、料位、蒸發(fā)溫度，經(jīng)過信號處理傳輸?shù)娇刂破?，控制器根?jù)預先設(shè)定的參數(shù)對信號進行比較分析后，向電氣執(zhí)行元件發(fā)出指令調(diào)整運行方式，保證運行參數(shù)在設(shè)定范圍內(nèi)。
3．3歷史數(shù)據(jù)的查詢系統(tǒng)
實時顯示和記錄現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)，并提供設(shè)定時段的數(shù)據(jù)報表打印功能。各設(shè)備的瞬時負荷值、設(shè)備故障時間、報警響應、故障參數(shù)的時間報表，生產(chǎn)過程的壓力、流量、蒸發(fā)量等狀況報表，結(jié)合人機交互界面提供選定參數(shù)的歷史曲線，生產(chǎn)打印報表［6］。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫存入各類參數(shù)信息，以便后續(xù)統(tǒng)計分析。工業(yè)計算機系統(tǒng)能夠?qū)崟r反映設(shè)備和工藝的運行數(shù)據(jù)，并及時將數(shù)據(jù)信息自動保存。一旦發(fā)生故障，操作員可通過應用界面調(diào)取相應時間點的參數(shù)信息，對故障進行分析和調(diào)整，保證安全生產(chǎn)需求和工藝品質(zhì)標準。因此，相較于傳統(tǒng)的人工摘錄記事本的文本記錄方式，采用計算機自動控制系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)記錄和故障分析工具，提高了實時監(jiān)測效率，且避免了人工記錄和時間的制約。
3．4傳動裝置的啟?？刂?
根據(jù)油脂制取工藝，在組態(tài)軟件的支持下，通過交互界面實現(xiàn)對設(shè)備的啟停控制，并對設(shè)備過流、過載、空載、故障停車控制處理，結(jié)合設(shè)定的邏輯控制單元和報警設(shè)置對生產(chǎn)過程進行全面跟蹤監(jiān)控，滿足工藝需求。在浸出工藝中，負壓蒸發(fā)中的尾氣風機對真空度的要求非常高，尾氣風機轉(zhuǎn)速過高，則容易帶出溶劑，轉(zhuǎn)速過慢，則真空度下降，壓力可能轉(zhuǎn)為正值，影響安全生產(chǎn)。采用人工控制難度較大，而通過工業(yè)計算機控制則能很好解決。利用安裝在尾氣風機上的壓力變送器獲得相應的真空度信號和壓力值，控制器對接收到的信號對比分析，向變頻器發(fā)出指令，改變風機的轉(zhuǎn)速，保證尾氣風機壓力和真空度保持在微小負壓范圍。
4結(jié)束語
隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，科學技術(shù)的進步，油脂加工行業(yè)所面臨的市場競爭也愈發(fā)激烈，具備先進的加工工藝、優(yōu)良的設(shè)備配給，卓越的自控系統(tǒng)將是油脂加工企業(yè)實現(xiàn)大噸位高度集成生產(chǎn)鏈的追求目標，基于PLC可編程控制器結(jié)合大中型集散計算機控制系統(tǒng)（DCS）的工業(yè)計算機控制系統(tǒng)，對油脂生產(chǎn)加工全過程進行工藝監(jiān)控和信息管理，符合現(xiàn)代化油脂加工廠家的自動化控制理念，也是提高油脂生產(chǎn)品質(zhì)的必然趨勢。
作者：徐毅 單位：西北政法大學
【文章摘要】
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò)、分布式計算機技術(shù)受到更加廣泛的應用。鐵路機務(wù)段檢修生產(chǎn)工時采用C/S兩層模式進行開發(fā)，文中從概述C/S模式的情況入手，分析了機務(wù)段檢修生產(chǎn)考核工時系統(tǒng)規(guī)劃，介紹了該系統(tǒng)的主要功能及特點。
【關(guān)鍵詞】
計算機網(wǎng)絡(luò)；鐵路機務(wù)管理；應用
檢修生產(chǎn)這一環(huán)節(jié)時鐵路機務(wù)部門合力組織生產(chǎn)活動的基礎(chǔ)，是確保機車正常運行的依據(jù)。機車檢修生產(chǎn)可以劃分為大修、小修、中袖、輔修等多個修程，不同修程其生產(chǎn)班組采用派發(fā)工作單、加班加點單、停止工作但等模式對工作人員進行任務(wù)的劃分，對實際的工作工作時間、工作內(nèi)容等情況進行記錄。該模塊對有效監(jiān)督檢修生產(chǎn)的工作質(zhì)量具有重要意義。如果檢修工作出現(xiàn)問題會對責任人進行考核扣分，月底依照班組及個人的出勤情況、完成工作量、工時等情況核算及發(fā)放獎金。運用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及架構(gòu)對全段的信息資源進行整合、共享，確保整個檢修生產(chǎn)工時管理步入現(xiàn)代化管理模塊，實現(xiàn)機車檢修生產(chǎn)工時各項資料實施自動計算，有效提升機務(wù)段的管理效率。文中以機務(wù)段檢修生產(chǎn)考核工時系統(tǒng)為研究依據(jù)，提出了機務(wù)段檢修生產(chǎn)考核工時系統(tǒng)規(guī)劃，介紹了機務(wù)段檢修生產(chǎn)考核工時系統(tǒng)的主要功能及其特點。
1 簡述C/S模式
傳統(tǒng)的C/S模式又被稱作兩層客戶機/服務(wù)器模式。因其具有聯(lián)網(wǎng)簡單、硬件維護方便等優(yōu)點，更適用于鐵路系統(tǒng)的實際情況。用戶從應用程序?qū)蛻魴C發(fā)出數(shù)據(jù)請求，客戶機由網(wǎng)絡(luò)把用戶的請求轉(zhuǎn)交給服務(wù)器，服務(wù)器接收到數(shù)據(jù)處理任務(wù)之后，把處理后的用戶需求那部分數(shù)據(jù)上傳至客戶機上，由客戶機實現(xiàn)對用戶所需數(shù)據(jù)的處理。C/S模式是有一種兩層或三層的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。在兩層模式中，一端是客戶端，一端為服務(wù)器。數(shù)據(jù)被放置在服務(wù)器上，客戶端界面當做程序的另一部分存放在客戶桌面計算機上。
2 機務(wù)段檢修生產(chǎn)考核工時系統(tǒng)規(guī)劃
機務(wù)段檢修考核系統(tǒng)是由統(tǒng)一的管理數(shù)據(jù)庫和工時考核管理應用系統(tǒng)組合，它作為機務(wù)段信息管理系統(tǒng)中的一個子網(wǎng)，運用C/S兩層模式開發(fā)獲得。服務(wù)器段采用Windows2000網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，選用應用服務(wù)器、WWW服務(wù)器等作為服務(wù)器集群進行遠程訪問、MALL等相關(guān)服務(wù)。數(shù)據(jù)服務(wù)器內(nèi)設(shè)置有功能強大的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，，為數(shù)據(jù)庫進行管理提供服務(wù)。確保各個數(shù)據(jù)的存儲和數(shù)據(jù)處理，對用戶的SQL查詢進行應答，沒有設(shè)置用戶界面?？蛻舳藙t采用Delphi6.0進行開發(fā)，在局域網(wǎng)內(nèi)的客戶機上正常運行，為用戶提供登錄、檢修、統(tǒng)計等一系列的功能。客戶端軟件采用ADO組間由TCP/IP協(xié)議訪問服務(wù)器。所有用戶只需要具備給定的權(quán)限就能采用網(wǎng)絡(luò)操作或查詢服務(wù)器的數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)對檢修所用工時、工作質(zhì)量、員工出勤等情況進行自動統(tǒng)計，系統(tǒng)自行統(tǒng)計出工人應發(fā)的工作及獎金等一系列信息，便于各個管理部門對用工情況進行合理把握和安排，從而提升工時利用率及其管理水平。
3 機務(wù)段檢修生產(chǎn)考核工時系統(tǒng)的主要功能及其特點
3.1 軟件的主要功能
機務(wù)段檢修考核系統(tǒng)一般運用多文檔界面，可以一同對不同項目數(shù)據(jù)進行輸入和查詢工作，依據(jù)鐵路機務(wù)平常的工作狀況及管理制度可以設(shè)置出六個功能模塊。
3.1.1 工作錄入
工作錄入模塊是把平日里檢修過程中填寫的各種單據(jù)中的車型、車號、檢修人員名稱、工作內(nèi)容等信息進行錄入或編輯到子系統(tǒng)中。
3.1.2 職單考核模塊
該模塊是對各個管理部門的質(zhì)量考核中的負責人、班組、考核的內(nèi)容、扣分情況等錄入和編輯到子系統(tǒng)內(nèi)。
3.1.3 工資分配模塊
這個模塊是對整個班組或個人一會早他的出勤、工時、考核等情況計算該員工的總工時及其所發(fā)工資，同時也對一些數(shù)據(jù)的子系統(tǒng)進行匯總。
3.1.4 查詢模塊
該模塊是對所有錄入的用工情況、考核情況、工資獎金發(fā)放情況、完成工時等一系列信息可以采用不同方式展開查詢并打印出結(jié)果。
3.1.5 雙達標考核模塊
該模塊是為滿足機構(gòu)推行個人崗位考核及班組升級達標累進考核，同時對少數(shù)人員出現(xiàn)兩違事件的次數(shù)較多，性質(zhì)較為嚴重的責任人或班組實現(xiàn)綜合考核的需求，通常半年實施一次綜合性考核，這個子系統(tǒng)與工時考核、工資獎金是相互獨立存在的。
3.1.6 數(shù)據(jù)維護模塊
該模塊的設(shè)置及是為簡單軟件操作設(shè)置出來的，采用相應的代表及基本數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)的維護工作。
3.2 系統(tǒng)主要特點
3.2.1 為最大程度使用已有的網(wǎng)絡(luò)資源，節(jié)省多次開發(fā)軟件所需的費用，如果機構(gòu)內(nèi)已經(jīng)有出勤考核系統(tǒng)，可以以本系統(tǒng)為基礎(chǔ)，直接獲取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫內(nèi)所查找工作人員的名單，對該員工的出勤情況進行核算發(fā)放工資和獎金。如果機構(gòu)內(nèi)部沒有出勤考核軟件，本系統(tǒng)內(nèi)已經(jīng)設(shè)置了這一模塊，可以及時給予擴充。例如：設(shè)置請假登記、考勤刷卡、考勤匯總、設(shè)定上下班時間等一系列功能。
3.2.2 系統(tǒng)可以把數(shù)據(jù)訪問的鏈路與實際用戶界面相互分開，只要書數(shù)據(jù)訪問部件多設(shè)置在數(shù)據(jù)模塊上，確保應用程序具備統(tǒng)一的用戶界面，從而在很大程度上提升編程效率。在進行軟件設(shè)計的時候，必須把操作者在錄入大量數(shù)據(jù)時一直使用鼠標的不便性考慮其中，因此專門設(shè)置了可以采用回車鍵讓光標下移這一模塊，按住CTRL可以讓光標不斷上移，如此設(shè)計操作部件簡單且具有優(yōu)良的容錯性能，運用菜單、工具欄都會給予清楚的功能提示。
3.2.3 采用ADO組件與ODBC數(shù)據(jù)庫前端存取界面配合使用，通過SQL命令來對關(guān)系型數(shù)據(jù)庫實施具體操作步驟。ADO組件可以對數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進行讀取、修改，如此一來，只要在ODBC程序中存儲的數(shù)據(jù)源都被看作是ADO存取的對象，同時ADO組件具有較好的運行率，在實際運用中使用的資源較少。
4 結(jié)束語
本文以機務(wù)段檢修生產(chǎn)考核工時系統(tǒng)為研究依據(jù)，運用采用C/S兩層模式開發(fā)該系統(tǒng)，分析了設(shè)計機務(wù)段檢修生產(chǎn)考核工時系統(tǒng)規(guī)劃，介紹了機務(wù)段檢修生產(chǎn)考核工時系統(tǒng)的主要功能及其特點。
【摘要】計算機控制系統(tǒng)是一個實時控制系統(tǒng)，其可靠性是計算機控制系統(tǒng)應用成敗的關(guān)鍵，計算機控制系統(tǒng)必須具有完善的人機聯(lián)系方式，隨著被控生產(chǎn)過程的不同。常常要求采用不同的控制方案或控制算法，要求計算機控制系統(tǒng)能夠靈活地組成用戶所需要的各種控制方案。工業(yè)生產(chǎn)過程進行計算機控制是提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、 減少環(huán)境污染的必由之路，計算機控制系統(tǒng)已成為生產(chǎn)設(shè)備及過程控制等重要的組成部分，它代替人的思維成為工業(yè)設(shè)備及工藝過程控制、產(chǎn)品質(zhì)量控制的指揮和監(jiān)督中心。
【關(guān)鍵詞】工業(yè)計算機控制 組成 重要意義 應用
引言
計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展是人類科學技術(shù)不斷發(fā)展的產(chǎn)物，科技的進步與發(fā)展，技術(shù)的創(chuàng)新與改善，對控制系統(tǒng)的要求逐漸提高，精密儀器的生產(chǎn)過程以及微電子技術(shù)的制造都要求一套成熟而縝密的計算機控制系統(tǒng)，計算機控制系統(tǒng)需要有處理復雜程序、進行精密控制的能力，計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展需要依托先進的計算機技術(shù)、強大的自動化控制為基礎(chǔ)，計算機控制系統(tǒng)對工業(yè)自動化生產(chǎn)具有開拓意義。企業(yè)應用計算機控制技術(shù)進行優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，將會為公司擴大生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率。
一、工業(yè)計算機控制系統(tǒng)的組成
工業(yè)自動化體系主要包括工業(yè)自動化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分。作為20世紀現(xiàn)代制造領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一，工業(yè)控制自動化技術(shù)主要解決生產(chǎn)效率與一致性問題。自動化系統(tǒng)與計算機信息科學的緊密結(jié)合，給工業(yè)生產(chǎn)過程帶來了新的技術(shù)革新。
工業(yè)計算機控制系統(tǒng)（CCS）是應用計算機參與控制并借助一些輔助部件與被控對象相聯(lián)系，以獲得一定控制目的而構(gòu)成的系統(tǒng)。計算機控制系統(tǒng)由控制部分和被控對象組成，其控制部分包括硬件部分和軟件部分，這不同于模擬控制器構(gòu)成的系統(tǒng)只由硬件組成。計算機控制系統(tǒng)軟件包括系統(tǒng)軟件和應用軟件。系統(tǒng)軟件一般包括操作系統(tǒng)、語言處理程序和服務(wù)性程序等，它們通常由計算機制造廠為用戶配套，有一定的通用性。應用軟件是為實現(xiàn)特定控制目的而編制的專用程序，如數(shù)據(jù)采集程序、控制決策程序、輸出處理程序和報警處理程序等。它們涉及被控對象的自身特征和控制策略等，由實施控制系統(tǒng)的專業(yè)人員自行編制。
二、工業(yè)控制計算機在工業(yè)自動化中的重要意義
工業(yè)控制計算機技術(shù)是開放式的系統(tǒng)，其高可靠性、易用性方便了工業(yè)環(huán)境的使用。并且在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的網(wǎng)絡(luò)化和現(xiàn)場總線技術(shù)又進一步促進了工業(yè)自動化的發(fā)展。工業(yè)控制計算機可謂是工業(yè)自動化發(fā)展的源動力。并且系統(tǒng)可以顯著提高企業(yè)的生產(chǎn)效益，節(jié)約運營成本，使生產(chǎn)企業(yè)得以實現(xiàn)深層次的信息化，對企業(yè)管理提供準確可靠的參考，使企業(yè)得以取得最大的效益，贏得發(fā)展先機。目前，工業(yè)控制自動化技術(shù)正在向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向發(fā)展。隨著電力、冶金、石化、環(huán)保、交通、建筑等領(lǐng)域的迅速發(fā)展，工控機的市場需求將會越來越大，工控機市場發(fā)展前景十分廣闊。
三、計算機控制系統(tǒng)的自動化生產(chǎn)應用
1、自動化生產(chǎn)中的現(xiàn)場總線應用
自動化生產(chǎn)中的現(xiàn)場總線是數(shù)字化通信的測量控制設(shè)備，在自動化生產(chǎn)的現(xiàn)場使用，廣泛應用于自動化制造業(yè)，現(xiàn)場總線使用專用處理器置入傳統(tǒng)的測量控制器中，具有數(shù)字計算和數(shù)字通信能力，現(xiàn)場總線使用簡單的雙絞線作為通信介質(zhì)，可以使多個測量控制器與計算機網(wǎng)絡(luò)直接對等連接，自動化生產(chǎn)線的現(xiàn)場總線把分散的測量控制器變成網(wǎng)絡(luò)探測節(jié)點，聯(lián)機完成自動控制。如現(xiàn)場總線使自控系統(tǒng)與設(shè)備之間具有了互相通信實時分析的能力，經(jīng)過連接網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以在信息網(wǎng)絡(luò)及時發(fā)現(xiàn)異常，使企業(yè)的自動化生產(chǎn)信息溝通更加便利。自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)使用現(xiàn)場總線技術(shù)是企業(yè)自動化生產(chǎn)的趨勢，現(xiàn)場總線在進行設(shè)備數(shù)據(jù)交換、實時更新數(shù)據(jù)、顯示信息等方面具有方便靈活的特性。
2、確定控制算法
控制算法的選擇非常重要，它的好壞關(guān)系到整個控制系統(tǒng)的成敗。注意點：① 所選擇的控制算法是否能滿足對系統(tǒng)的動態(tài)過程、穩(wěn)態(tài)精度和穩(wěn)定性的要求。② 各種控制算法提供了一套通用的計算公式，但具體到一個控制對象上，必須有分析地選用。③ 當控制系統(tǒng)比較復雜時，其控制算法一般也比較復雜，使整個控制系統(tǒng)的實現(xiàn)比較困難。合理簡化，再完善。
3、人機聯(lián)系設(shè)備
在計算機控制系統(tǒng)中，如果說過程通道是計算機與生產(chǎn)過程之間的橋梁，人機聯(lián)系設(shè)備則是操作人員與計算機以及過程之間聯(lián)系的紐帶。人機聯(lián)系設(shè)備按照信息傳輸?shù)姆较蚍譃檩斎朐O(shè)備和輸出設(shè)備。前者如鍵盤、鼠標、球標、光筆等，后者如CRT顯示器、打印機、繪圖機等。目前計算機控制系統(tǒng)中用的比較多的是鍵盤、CRT顯示器和打印機。
4、信號處理和控制算法
要實現(xiàn)計算機控制系統(tǒng)對生產(chǎn)過程進行監(jiān)視、控制和管理的功能，就必須及時從生產(chǎn)過程中獲取信息，并把這些信息進行適當?shù)募庸ず吞幚恚赃\行人員易于接受的形式表達出來，或者按照一定的控制規(guī)律，產(chǎn)生必要的控制作用。從過程通道可以得到反應生產(chǎn)過程情況的數(shù)字量信號，但是這些數(shù)字量信號中，有的常常包含著一定的干擾信號，與被測量之間有非線性關(guān)系。
5、系統(tǒng)硬、軟件的設(shè)計
在計算機控制系統(tǒng)中，一些控制功能既能用硬件實現(xiàn)，也能用軟件實現(xiàn)。因此在系統(tǒng)設(shè)計時，硬、軟件的功能劃分應綜合考慮。硬件速度快、可減輕主機的負擔、但要增加成本；軟件可以增加控制的靈活性，減少成本，但要占用更多的主機時間。①硬件設(shè)計：包括輸入、輸出接口電路的設(shè)計，輸入、輸出通道設(shè)計和操作控制臺的設(shè)計。
要設(shè)計出硬件原理圖、印刷電路板、機架施工圖等。②軟件設(shè)計：硬件設(shè)計好了后，系統(tǒng)的功能主要依賴軟件。要繪制程序總體流程圖和各功能模塊流程圖，編制程序清單，編寫程序說明。
6、計算機控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟
計算機控制系統(tǒng)的設(shè)計，隨被控對象、設(shè)備種類、控制方式等的不同而不同，但系統(tǒng)設(shè)計的基本步驟大體類似，一般包括系統(tǒng)設(shè)計分析、確定控制算法、系統(tǒng)總體設(shè)計、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計以及系統(tǒng)調(diào)試等。下面分別作一些介紹。①確定控制方案：開環(huán)？閉環(huán)？單環(huán)？多環(huán)？DCC？SCC？DCS？ ②確定系統(tǒng)的構(gòu)成方式：要求高：工控機；要求低：單回路控制器、低檔PLC或總線式工控機。③現(xiàn)場設(shè)備選擇：傳感器、變送器和執(zhí)行器型號和類型的選擇
四、結(jié)語
隨著計算機科學技術(shù)的進步，工業(yè)自動化程度不斷的提高，計算機控制技術(shù)在自動化生產(chǎn)線上的應用將更加智能化。在計算機信息技術(shù)得到空前繁榮的同時，企業(yè)的自動化生產(chǎn)線更加優(yōu)化，在現(xiàn)實應用中更加的便捷，這樣將有效推動高效產(chǎn)品生產(chǎn)事務(wù)的發(fā)展，有效減少重復事務(wù)的工作量。計算機控制技術(shù)在自動化生產(chǎn)線上，重點強調(diào)通用性和靈活性的特點，有助于提高生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)效率，節(jié)約設(shè)計成本，提高運行質(zhì)量。
【文章摘要】
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò)、分布式計算機技術(shù)受到更加廣泛的應用。鐵路機務(wù)段檢修生產(chǎn)工時采用C/S兩層模式進行開發(fā)，文中從概述C/S模式的情況入手，分析了機務(wù)段檢修生產(chǎn)考核工時系統(tǒng)規(guī)劃，介紹了該系統(tǒng)的主要功能及特點。
【關(guān)鍵詞】
計算機網(wǎng)絡(luò)；鐵路機務(wù)管理；應用
檢修生產(chǎn)這一環(huán)節(jié)時鐵路機務(wù)部門合力組織生產(chǎn)活動的基礎(chǔ)，是確保機車正常運行的依據(jù)。機車檢修生產(chǎn)可以劃分為大修、小修、中袖、輔修等多個修程，不同修程其生產(chǎn)班組采用派發(fā)工作單、加班加點單、停止工作但等模式對工作人員進行任務(wù)的劃分，對實際的工作工作時間、工作內(nèi)容等情況進行記錄。該模塊對有效監(jiān)督檢修生產(chǎn)的工作質(zhì)量具有重要意義。如果檢修工作出現(xiàn)問題會對責任人進行考核扣分，月底依照班組及個人的出勤情況、完成工作量、工時等情況核算及發(fā)放獎金。運用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及架構(gòu)對全段的信息資源進行整合、共享，確保整個檢修生產(chǎn)工時管理步入現(xiàn)代化管理模塊，實現(xiàn)機車檢修生產(chǎn)工時各項資料實施自動計算，有效提升機務(wù)段的管理效率。文中以機務(wù)段檢修生產(chǎn)考核工時系統(tǒng)為研究依據(jù)，提出了機務(wù)段檢修生產(chǎn)考核工時系統(tǒng)規(guī)劃，介紹了機務(wù)段檢修生產(chǎn)考核工時系統(tǒng)的主要功能及其特點。
1 簡述C/S模式
傳統(tǒng)的C/S模式又被稱作兩層客戶機/服務(wù)器模式。因其具有聯(lián)網(wǎng)簡單、硬件維護方便等優(yōu)點，更適用于鐵路系統(tǒng)的實際情況。用戶從應用程序?qū)蛻魴C發(fā)出數(shù)據(jù)請求，客戶機由網(wǎng)絡(luò)把用戶的請求轉(zhuǎn)交給服務(wù)器，服務(wù)器接收到數(shù)據(jù)處理任務(wù)之后，把處理后的用戶需求那部分數(shù)據(jù)上傳至客戶機上，由客戶機實現(xiàn)對用戶所需數(shù)據(jù)的處理。C/S模式是有一種兩層或三層的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。在兩層模式中，一端是客戶端，一端為服務(wù)器。數(shù)據(jù)被放置在服務(wù)器上，客戶端界面當做程序的另一部分存放在客戶桌面計算機上。
2 機務(wù)段檢修生產(chǎn)考核工時系統(tǒng)規(guī)劃
機務(wù)段檢修考核系統(tǒng)是由統(tǒng)一的管理數(shù)據(jù)庫和工時考核管理應用系統(tǒng)組合，它作為機務(wù)段信息管理系統(tǒng)中的一個子網(wǎng)，運用C/S兩層模式開發(fā)獲得。服務(wù)器段采用Windows2000網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，選用應用服務(wù)器、WWW服務(wù)器等作為服務(wù)器集群進行遠程訪問、MALL等相關(guān)服務(wù)。數(shù)據(jù)服務(wù)器內(nèi)設(shè)置有功能強大的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，，為數(shù)據(jù)庫進行管理提供服務(wù)。確保各個數(shù)據(jù)的存儲和數(shù)據(jù)處理，對用戶的SQL查詢進行應答，沒有設(shè)置用戶界面?？蛻舳藙t采用Delphi6.0進行開發(fā)，在局域網(wǎng)內(nèi)的客戶機上正常運行，為用戶提供登錄、檢修、統(tǒng)計等一系列的功能。客戶端軟件采用ADO組間由TCP/IP協(xié)議訪問服務(wù)器。所有用戶只需要具備給定的權(quán)限就能采用網(wǎng)絡(luò)操作或查詢服務(wù)器的數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)對檢修所用工時、工作質(zhì)量、員工出勤等情況進行自動統(tǒng)計，系統(tǒng)自行統(tǒng)計出工人應發(fā)的工作及獎金等一系列信息，便于各個管理部門對用工情況進行合理把握和安排，從而提升工時利用率及其管理水平。
3 機務(wù)段檢修生產(chǎn)考核工時系統(tǒng)的主要功能及其特點
3.1 軟件的主要功能
機務(wù)段檢修考核系統(tǒng)一般運用多文檔界面，可以一同對不同項目數(shù)據(jù)進行輸入和查詢工作，依據(jù)鐵路機務(wù)平常的工作狀況及管理制度可以設(shè)置出六個功能模塊。
3.1.1 工作錄入
工作錄入模塊是把平日里檢修過程中填寫的各種單據(jù)中的車型、車號、檢修人員名稱、工作內(nèi)容等信息進行錄入或編輯到子系統(tǒng)中。
3.1.2 職單考核模塊
該模塊是對各個管理部門的質(zhì)量考核中的負責人、班組、考核的內(nèi)容、扣分情況等錄入和編輯到子系統(tǒng)內(nèi)。
3.1.3 工資分配模塊
這個模塊是對整個班組或個人一會早他的出勤、工時、考核等情況計算該員工的總工時及其所發(fā)工資，同時也對一些數(shù)據(jù)的子系統(tǒng)進行匯總。
3.1.4 查詢模塊
該模塊是對所有錄入的用工情況、考核情況、工資獎金發(fā)放情況、完成工時等一系列信息可以采用不同方式展開查詢并打印出結(jié)果。
3.1.5 雙達標考核模塊
該模塊是為滿足機構(gòu)推行個人崗位考核及班組升級達標累進考核，同時對少數(shù)人員出現(xiàn)兩違事件的次數(shù)較多，性質(zhì)較為嚴重的責任人或班組實現(xiàn)綜合考核的需求，通常半年實施一次綜合性考核，這個子系統(tǒng)與工時考核、工資獎金是相互獨立存在的。
3.1.6 數(shù)據(jù)維護模塊
該模塊的設(shè)置及是為簡單軟件操作設(shè)置出來的，采用相應的代表及基本數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)的維護工作。
3.2 系統(tǒng)主要特點
3.2.1 為最大程度使用已有的網(wǎng)絡(luò)資源，節(jié)省多次開發(fā)軟件所需的費用，如果機構(gòu)內(nèi)已經(jīng)有出勤考核系統(tǒng)，可以以本系統(tǒng)為基礎(chǔ)，直接獲取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫內(nèi)所查找工作人員的名單，對該員工的出勤情況進行核算發(fā)放工資和獎金。如果機構(gòu)內(nèi)部沒有出勤考核軟件，本系統(tǒng)內(nèi)已經(jīng)設(shè)置了這一模塊，可以及時給予擴充。例如：設(shè)置請假登記、考勤刷卡、考勤匯總、設(shè)定上下班時間等一系列功能。
3.2.2 系統(tǒng)可以把數(shù)據(jù)訪問的鏈路與實際用戶界面相互分開，只要書數(shù)據(jù)訪問部件多設(shè)置在數(shù)據(jù)模塊上，確保應用程序具備統(tǒng)一的用戶界面，從而在很大程度上提升編程效率。在進行軟件設(shè)計的時候，必須把操作者在錄入大量數(shù)據(jù)時一直使用鼠標的不便性考慮其中，因此專門設(shè)置了可以采用回車鍵讓光標下移這一模塊，按住CTRL可以讓光標不斷上移，如此設(shè)計操作部件簡單且具有優(yōu)良的容錯性能，運用菜單、工具欄都會給予清楚的功能提示。
3.2.3 采用ADO組件與ODBC數(shù)據(jù)庫前端存取界面配合使用，通過SQL命令來對關(guān)系型數(shù)據(jù)庫實施具體操作步驟。ADO組件可以對數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進行讀取、修改，如此一來，只要在ODBC程序中存儲的數(shù)據(jù)源都被看作是ADO存取的對象，同時ADO組件具有較好的運行率，在實際運用中使用的資源較少。
4 結(jié)束語
本文以機務(wù)段檢修生產(chǎn)考核工時系統(tǒng)為研究依據(jù)，運用采用C/S兩層模式開發(fā)該系統(tǒng)，分析了設(shè)計機務(wù)段檢修生產(chǎn)考核工時系統(tǒng)規(guī)劃，介紹了機務(wù)段檢修生產(chǎn)考核工時系統(tǒng)的主要功能及其特點。
摘要：由于計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)存在著漏洞和安全隱患，這導致工業(yè)在運用計算機網(wǎng)絡(luò)時出現(xiàn)了各種問題，來自計算機網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部和外部的威脅和隱患。本文通過對近一段時間工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運用和維護工作的梳理，在描述工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)存在安全隱患的基礎(chǔ)上，說明了工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計的原則和方法，并結(jié)合實際提出了提高工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全的方法和技術(shù)，希望為切實做到工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全起到經(jīng)驗積累、方向和技術(shù)指導的作用。
關(guān)鍵詞：工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)安全；安全隱患；安全設(shè)計；“最小授權(quán)”原則
前言
隨著社會的發(fā)展工業(yè)有了不斷的進步，特別是計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應用于工業(yè)的生產(chǎn)、管理使工業(yè)取得了長足的進步和良性的發(fā)展，當前工業(yè)的相關(guān)業(yè)務(wù)和活動中計算機網(wǎng)絡(luò)正在發(fā)揮輔助決策、功能倍增和參與管理等重要工作，可以不夸張地說計算機網(wǎng)絡(luò)正在引導著工業(yè)的新革命。但是由于計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)存在著漏洞和安全隱患，這導致工業(yè)在運用計算機網(wǎng)絡(luò)時出現(xiàn)了各種問題，來自計算機網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部和外部的威脅和隱患，無時無刻可能爆發(fā)，既影響了計算機網(wǎng)絡(luò)的安全和問題，又影響工業(yè)生產(chǎn)和管理，成為當前工業(yè)生產(chǎn)和計算機網(wǎng)絡(luò)乃至全社會共同關(guān)注的問題。實現(xiàn)工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的安全應該做好對近一段時間工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運用和維護工作的梳理，明確了解和清晰認知工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全的具體問題，在科學分析工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)存在安全隱患和安全問題的基礎(chǔ)上，尋找提高工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全的設(shè)計原則和方法，并結(jié)合具體的實際工作形成工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全的方法和技術(shù)，在細節(jié)方面為切實做到工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全起到經(jīng)驗積累、方向提供和技術(shù)指導，在宏觀方面提升工業(yè)行業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的安全水平。
1工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)存在的安全隱患
1.1工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的外部隱患
常見的工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的外部隱患有：火災、電擊、水災等外部災害對工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或傳輸介質(zhì)的損壞；工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的病毒發(fā)作；工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的黑客攻擊等。
1.2工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部隱患
工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部隱患有：工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的操作人員的非安全、非規(guī)范操作；工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)本身存在地域能力地、系統(tǒng)脆弱和自身缺陷；管理員對安全權(quán)限設(shè)置不當、備份不及時等。
2工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全的策略設(shè)計
2．1工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)物理安全的設(shè)計
設(shè)計中應該確保工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的實體部分免受自然災害、人為破壞等影響；設(shè)計中應該對工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的操作進行條件控制，防止不具備操作權(quán)限的人員進入關(guān)鍵部位；建立工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)制度和規(guī)定，確保電擊、漏水、跌落等外部傷害。
2．2網(wǎng)絡(luò)加密傳輸與認證
應該設(shè)計好工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)第一道防線——用戶名和密碼，通過嚴格的設(shè)置和驗證手段起到對工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的保護作用。
2．3工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)防火墻的設(shè)計
工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)可以控制進出兩個方向的信息安全，有效防止工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的外部非法用戶對數(shù)據(jù)的訪問和操作，應實現(xiàn)工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)的過濾和保護作用。
2．4數(shù)據(jù)加密
工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字加密技術(shù)可以保證工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)信息的安全，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)流進行加密傳輸，直到用戶退出系統(tǒng)為止。
2．5“最小授權(quán)”原則
“最小授權(quán)”原則是指網(wǎng)絡(luò)中帳號設(shè)置、服務(wù)配置、主機間信任關(guān)系配置等為網(wǎng)絡(luò)正常運行所需的最小限度，及時刪除不必要的帳號等措施可以將系統(tǒng)的危險大大降低。
3工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的技術(shù)要點
3．1做好病毒防范，及時更新系統(tǒng)
安裝必須的組件，關(guān)閉不需要的服務(wù)，及時更新系統(tǒng)和補丁程序，經(jīng)常檢測系統(tǒng)是否存在安全漏洞、是否有入侵偵測的可疑活動。安裝正版防病毒軟件并及時更新病毒庫，定期查毒、殺毒。對從網(wǎng)上下載的軟件進行殺毒處理，對外來U盤需查毒后才能使用，做到防患于未然。
3．2設(shè)置安全有效的服務(wù)器密碼
擴大密碼的設(shè)置范圍，提高密碼的破解難度，并且做到每臺服務(wù)器的密碼不同并經(jīng)常更換。另外，系統(tǒng)管理員也很注意密碼的保護，做到不泄漏、不共享，避免了使用密碼的安全風險。
3．3采用分層方式管理服務(wù)器
將工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)與其他系統(tǒng)放置在兩臺服務(wù)器上，不僅使管理方便，更有助于整體的安全性。
3．4定期進行數(shù)據(jù)備份
系統(tǒng)備份是防止由于硬件設(shè)備損壞或受黑客攻擊導致數(shù)據(jù)丟失的防范措施和方法，因此，對工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行備份是一項十分必要的任務(wù)。推薦工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的備份方式是每天對整個系統(tǒng)進行包括系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的完全備份，當發(fā)生數(shù)據(jù)丟失時，只要進行恢復，就可以找回完整的數(shù)據(jù)。
3．5采用虛擬網(wǎng)技術(shù)
在工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)中，應采用VLAN技術(shù)，各網(wǎng)段用戶在網(wǎng)上鄰居上只可以訪問自己網(wǎng)段的計算機，從而提高VLAN內(nèi)數(shù)據(jù)傳遞效率以及各VLAN之間數(shù)據(jù)的安全性，解決了不同網(wǎng)段、不同部門間病毒的傳播問題。
結(jié)語
綜上所述，根據(jù)實際的工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計、管理和維護經(jīng)驗，從效果上看已經(jīng)正在起到逐步優(yōu)化工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，有效提升工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)抵御病毒感染的能力，進一步加強了工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)操作者防范黑客入侵的觀念，這些進步為工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)安全運行提供了先期的保證，并成為工業(yè)企業(yè)和行業(yè)科技進步和人員素質(zhì)提高的手段。同時，我們應該有清醒、客觀的認知——絕對安全的工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)是不存在的，因此，需要我們繼續(xù)做好工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)防范，加強工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)操作人員的素質(zhì)教育，提升全員的工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)應用安全意識，在實際的工作中盡量減少違法操作和物力損壞，以操作規(guī)程和安全守則為指導，規(guī)范地進行工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的應用、管理和維護，也只有這樣，才能確保為工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)提供一個優(yōu)良的環(huán)境，才能真正發(fā)揮工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的功能，促進工業(yè)的生產(chǎn)、活動、管理，在客觀上促進經(jīng)濟、社會的發(fā)展。
摘要：隨著工業(yè)科技和信息化的發(fā)展，特別是計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進步，工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)越來越依靠計算機網(wǎng)絡(luò)，計算機網(wǎng)絡(luò)為工業(yè)化的生產(chǎn)提供了信息資源、設(shè)計輔助和決策幫助等重要功能，是工業(yè)現(xiàn)代化、科技化的標志。工業(yè)應用計算機網(wǎng)絡(luò)會因為各種原因造成信息泄密、信息破壞和信息安全等問題，本文根據(jù)工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全的實際，強調(diào)了工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計的原則，提供了實現(xiàn)工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全的具體措施和具體解決方法。
關(guān)鍵詞：工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全；設(shè)計原則；信息安全設(shè)計；網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計
1工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全的設(shè)計原則
1.1工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計的等級原則
工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計應該采用等級限制，應該實現(xiàn)審計、自主、結(jié)構(gòu)、安全、標記
訪問等各種活動的保護等級，實現(xiàn)工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的安全等級使用和運行，確保工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的安全。
1.2工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計的實用性原則
應該實現(xiàn)工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全的實用性，要突出工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的安全價值，根據(jù)不同的工業(yè)生產(chǎn)、管理和流通，設(shè)計實用性的網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和信息網(wǎng)絡(luò)要求，使網(wǎng)絡(luò)不但具有安全設(shè)計的因素，更具備實際運用的特點。
1.3工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計的可靠性原則
工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計時應該在確保工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)先進性的基礎(chǔ)上，采用優(yōu)良和成熟的計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提高工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全的可靠性，使工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)具有較高的恢復能力和防范能力，確保工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)信息的完整性、可靠性和可控性。
2工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全的內(nèi)涵
工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全應該包括：物理方面的工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全；安全管理措施方面的工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全；網(wǎng)絡(luò)管理和防火墻技術(shù)的工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全；組織保障和保密規(guī)定的工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全。在具體的工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計中應該將計算機網(wǎng)絡(luò)信息安全級別進行科學的劃分，通過訪問權(quán)限限制、登錄規(guī)程和身份鑒別等多重手段確保工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的安全，這是近期工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全工作的主要工作內(nèi)容，希望能夠引起相關(guān)人員的重視。
3工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計的探討
3.1工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全的信息設(shè)計
首先，加強工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)信息存儲的安全設(shè)計，在工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的運行和運用中應該確保信息在存儲、運用和加工過程中的可控性、完整性、保密性，因此要防范非法訪問，網(wǎng)絡(luò)后面等泄密可能的發(fā)生，預防對工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)信息的侵入，確保工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)信息的安全。其次，建立工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)信息資源的危險控制模型，通過科學的設(shè)計確定工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)信息資源的具體來源和危險程度，要根據(jù)工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)信息資源的所處網(wǎng)絡(luò)位置，以不同的保密要求和密級，規(guī)范對工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)信息的訪問和處理，有效防治用戶以非法訪問和加工受控工業(yè)信息，推薦的方式為：加強工業(yè)信息用戶的身份鑒別工作，設(shè)計訪問權(quán)限控制方式，加強工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)信息的審計和跟蹤過程。最后，加強工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)信息存貯的加密工作，我們可以通過對工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)信息的加密進一步限定對非法用戶非法訪問網(wǎng)絡(luò)信息，并做好對工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)重要信息的備份，以利在工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)信息出現(xiàn)破壞時及時恢復。
3.2工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)安全的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
首先，加強工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈路層安全設(shè)計，應該確保所有的工作站通過橋接設(shè)備和中繼器連接在同一網(wǎng)段，共享通信信道。其次，防范工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈路層的安全威脅，通過信息加密，防止信息在傳輸過程中的泄密。其三，做好工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的安全隔離，減少網(wǎng)絡(luò)危險。具體做法是：根據(jù)工作性質(zhì)將網(wǎng)絡(luò)用戶進行分組，根據(jù)信息重要程度將計算機網(wǎng)絡(luò)分類，建立工作組，將同組用戶接入同一局域網(wǎng)。其四，做好工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)層安全危險分析。于計算機網(wǎng)絡(luò)來說，網(wǎng)絡(luò)層的安全性核心是網(wǎng)絡(luò)得到了何種控制，由于許多網(wǎng)絡(luò)中存儲著非常重要的保密數(shù)據(jù)，不是任何一個IP地址都能夠進入網(wǎng)絡(luò)，進入網(wǎng)絡(luò)的計算機必須能夠進行有效地控制。網(wǎng)絡(luò)層的主要安全威脅是地址欺騙。每個用戶都擁有一個獨立IP，通過網(wǎng)絡(luò)通道對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行訪問時，IP地址表明用戶的來源。目標網(wǎng)站通過對來源IP進行分析，初步判斷其數(shù)據(jù)是否安全，能否對目標網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)造成危害，一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)來自不可信任的IP，系統(tǒng)會自動將這些數(shù)據(jù)攔劫。最后，做好工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)層安全方案設(shè)計：在網(wǎng)絡(luò)層安全方案設(shè)計中，重要解決的是利用IP地址欺騙問題。網(wǎng)絡(luò)層的安全方法包括：利用VLAN劃分、路由器進行數(shù)據(jù)包過濾、采用防火墻等。利用路由器實現(xiàn)包過濾。在局域網(wǎng)中，由于工作性質(zhì)不同，信息間不允許相互訪問或共享，在同一處室內(nèi)，各計算機在同一局域網(wǎng)內(nèi)，要實現(xiàn)工作性質(zhì)相同的計算機間的訪問，又要限制不同工作性質(zhì)計算機間的訪問，因此，要想滿足這種要求，必須在網(wǎng)絡(luò)層采用安全設(shè)計。安全路由設(shè)計主要用于這種網(wǎng)絡(luò)限制。安全路由方案設(shè)計是利用編程技術(shù)，由用戶根據(jù)需要動態(tài)修改路由信息，實現(xiàn)由用戶控制的動態(tài)路由連接，使用完畢后關(guān)閉路由，以此來實現(xiàn)安全訪問，VLAN實質(zhì)上是將局域網(wǎng)分成若干個工作組。VLAN主要有兩個方面的重要作用：采用VLAN技術(shù)，使非授權(quán)用戶對網(wǎng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)資源進行利用或破壞，并能進行安全性檢查。最后，做好工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)的VLAN設(shè)計。虛擬專用網(wǎng)絡(luò)主要由各級管理服務(wù)器組成，用于管理不同級別的設(shè)計和生產(chǎn)，為了保證該網(wǎng)絡(luò)的正常運行和數(shù)據(jù)安全，要求具有高度的網(wǎng)絡(luò)安全保證，要求各服務(wù)器采用多穴主機技術(shù)和VLAN技術(shù)構(gòu)建。利用防火墻實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層安全。防火墻用來保護由許多臺計算器組成的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，通常是運行單獨計算機上的專門服務(wù)軟件，監(jiān)測并過濾所有信息交換，識別并屏蔽非法請求，保護內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的敏感資料，有效防止跨越權(quán)限的資料訪問，并記錄內(nèi)外通信的有關(guān)狀態(tài)信息日志。
從上世紀80年代的第一代STD總線工控機,90年代的第二代PC-based工控機,到了今天的ATCA/CPCI總線技術(shù),工業(yè)計算機在中國的發(fā)展取得了長足的進步。在此發(fā)展過程中,工業(yè)計算機的應用也實現(xiàn)了多元化,尤其是隨著3G業(yè)務(wù)的推廣,以及各種通信、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的融合,其也不再單純局限于工業(yè)自動化領(lǐng)域的應用。那么,未來的工業(yè)計算機將如何發(fā)展?
為了促進工業(yè)計算機的發(fā)展,尋求工業(yè)計算機下一代的發(fā)展契機,中國計算機行業(yè)協(xié)會PICMG/P.R.C聯(lián)合中國計算機學會工控機專委會在北京召開了“第八屆中國PICMG技術(shù)年會暨中國工業(yè)計算機發(fā)展論壇”,此次以“整合平臺加速應用創(chuàng)新”為主題,討論如何讓企業(yè)找到更適合發(fā)展的技術(shù),以及工業(yè)計算機未來發(fā)展的技術(shù)新趨勢。
新機會下的應用多樣化
“未來,從發(fā)電到配電到傳輸都是在智慧電網(wǎng)的監(jiān)控下,而且智能電網(wǎng)系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)可以跟你家的黑匣子聯(lián)結(jié)在一起,這個黑匣子實際上就是一個電腦,電腦可以連接到你家的所有的用電設(shè)備。將來的電網(wǎng)會實時報價,而你的黑匣子會自動接收電網(wǎng)的報價。在電價過高的時候,你可以每10分鐘停掉你的冷氣2分鐘,每10分鐘關(guān)掉電冰箱2分鐘,你家的充電電池汽車是晚上12點才開始啟動充電。通過黑匣子,每一個家庭可以減少大概28%的電力的使用,把整個用電高峰的曲線拉平,我們以后就不需要發(fā)那么多電了,而電可以更有效地利用。” 研華大中華區(qū)總經(jīng)理何春盛介紹道,這就是研華智能生活的一部分,而這一切都是在工業(yè)計算機的控制下實現(xiàn)的。
過去,談到工業(yè)計算機,人們往往會把它和工業(yè)自動化聯(lián)系起來。目前,工業(yè)計算機不只應用于自動化領(lǐng)域,而是結(jié)合了通信、網(wǎng)絡(luò)、光電和半導體等技術(shù),應用在能源、電信、醫(yī)療等領(lǐng)域。按照中國計算機行業(yè)協(xié)會PICMG/P.R.C會長劉鑫的話說:“工業(yè)計算機發(fā)展到今天它已經(jīng)遠遠不是我們過去想象的一個殼子里裝一個計算機,它的形態(tài)和結(jié)構(gòu)發(fā)生了非常多的變化,應用也遠遠不止在工業(yè)自動化領(lǐng)域?！?
據(jù)中國計算機行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計的數(shù)據(jù),中國工業(yè)計算機市場規(guī)模超過55億元(不包含應用系統(tǒng)),工業(yè)計算機的出口約2億美元。
我國的工業(yè)振興和結(jié)構(gòu)調(diào)整也給工業(yè)計算機的發(fā)展帶來了很多的機遇。以軌道交通為例,截止到2008年,我國已經(jīng)建成并投入運營的城市軌道交通線路約800公里,而有25個城市的超過2500公里的城市軌道交通建設(shè)規(guī)劃已經(jīng)通過了國家批準,在車站的售票系統(tǒng)、車載、檢測、供電等方面都給工業(yè)計算機帶來了巨大的市場機會。研華大中華區(qū)總經(jīng)理何春盛介紹,研華中國2009年前三個季度的收入第一次跟美國市場的收入在全球整體收入中所占的比例相同。
技術(shù)的發(fā)展同樣也推進行業(yè)應用的適用性,帶給了用戶更好的體驗。據(jù)劉鑫介紹,過去到電信企業(yè)的機房參觀,滿屋子都是服務(wù)器、交換機,中間是連接線,根本辨認不出連線連的是哪臺機器。未來,由于空間的限制和維修方便,電信企業(yè)的機房一定是一個ATCA平臺將板卡、服務(wù)器、交換機組合一起,可以解決用戶所有的需求。工業(yè)計算機扮演的角色將會越來越重要,其設(shè)計呈現(xiàn)出多元及定制化的設(shè)計特點,技術(shù)發(fā)展也進一步體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)IP化和硬件架構(gòu)IP化。
與嵌入式和云計算的結(jié)合
與嵌入式和云計算技術(shù)相結(jié)合,也成為眾多工業(yè)計算機廠商關(guān)注的重點。據(jù)研華嵌入式運算核心事業(yè)群總監(jiān)張家豪介紹,研華公司的“嵌入式核心服務(wù)”為嵌入式應用開發(fā)商提供了一套完整的解決方案,包含從COM載板設(shè)計服務(wù)、SoC 平臺開發(fā)到加固和寬溫設(shè)計的各種服務(wù),這種服務(wù)的范圍覆蓋了從嵌入式主板、模塊到軟件服務(wù)等各種服務(wù),透過這種系統(tǒng)化的搭配設(shè)計方式,可以簡化設(shè)計工程師在主板、BIOS、周邊模塊等項目上的選擇。
云計算作為目前最流行的技術(shù)概念,也不會被工業(yè)計算機廠商所忽略。劉鑫說道:“隨著云計算技術(shù)的深入,如何解決工業(yè)計算機和云計算相結(jié)合的問題,一定是我們重要的研究課題?！倍︹伩穗娮涌偣こ處熍砦倪M也認為:“通過云計算這樣一個新的技術(shù),把設(shè)備、軟件、服務(wù)融合為一體,使多網(wǎng)融合成為現(xiàn)實,使用戶的需求也能得到更好的滿足,這也是鼎鈦克把目標放在千兆以太網(wǎng)通信計算平臺上的原因?！?
開放化的標準
今年,國家出臺的電子信息產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃,將推動電子信息產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,增強自主創(chuàng)新能力,使中國從信息大國發(fā)展到信息強國。但部分的企業(yè)利潤較低,研發(fā)投入較少,與發(fā)達國家仍有較大的差距。為了推進中國電子信息產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,發(fā)展基于開放標準的整合平臺是一個關(guān)鍵。開放標準是當今世界潮流,也是中國發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢,實現(xiàn)超越式發(fā)展的機遇。
目前,國家對于標準化建設(shè)相當重視,工業(yè)計算機行業(yè)也在制定相應的標準。據(jù)劉鑫介紹:“目前,國際上并沒有關(guān)于工業(yè)計算機的通用標準,我們現(xiàn)在正在制定的標準是開放化的標準,對于國際上已經(jīng)通用的標準我們會吸收進來,而有些還未制定并流通的標準我們會先吸收一些廠商的技術(shù)優(yōu)點,把它融入我們的標準之中。”他同時還談到,基于開放標準的整合平臺給用戶以自由選擇的權(quán)利,保證各個廠商產(chǎn)品之間的互操作性,使競爭各方可以在市場上平等競爭,用戶不會被鎖定于某個特定的供應商,從而能避免產(chǎn)生壟斷。采用開放標準,用戶還可以根據(jù)自己的需要,增強系統(tǒng)的可靠性與安全性。此外,基于開放標準的整合平臺的引入并不是舍棄自主研發(fā),而是讓用戶通過適當?shù)恼?可以專心于自己擅長的應用上,快速建立系統(tǒng)模型,縮短研制開發(fā)周期。
【摘要】當下，工業(yè)計算機再也不僅僅局限于工業(yè)自動化的領(lǐng)域，由于在通訊、網(wǎng)絡(luò)、軟件及光電的整合和應用下，并結(jié)合了消費電子、通訊、半導體及軟件等應用，其扮演的角色越來越豐富多樣化，并呈現(xiàn)出其定制化的設(shè)計特點。在自動化和信息化產(chǎn)業(yè)鏈中工業(yè)計算機占據(jù)著至關(guān)重要的地位，工業(yè)計算機不單是傳統(tǒng)行業(yè)升級改造與"兩化融合"的馬達，更是"3C融合"與建設(shè)3G的主要硬件框架和基礎(chǔ)平臺。
【關(guān)鍵詞】工業(yè)計算機3C融合發(fā)展
一、引言
工業(yè)計算機領(lǐng)域包括工業(yè)計算機整機、處理器板或嵌入式主板、數(shù)據(jù)采集板、通信板、功能板（如圖像、視頻、存儲、運動控制、DSP等），以及一體機或HMI、機箱背板、周邊設(shè)備、軟件和應用系統(tǒng)。最早前，針對工業(yè)自動化中特殊規(guī)格及嚴苛的環(huán)境要求，工業(yè)計算機廠商設(shè)計特殊的主板、芯片、機箱、操作系統(tǒng)等，以滿足特殊作業(yè)環(huán)境的需要。隨著計算能力的提高，工業(yè)計算機日漸成為工業(yè)自動化的關(guān)鍵技術(shù)。
二、全球工業(yè)計算機發(fā)展概述
2.1工業(yè)計算機產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展
近年來無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息家電、汽車、以及醫(yī)療等行業(yè)的蓬勃發(fā)展使工業(yè)計算機正越來越多的扮演著十分重要的角色，工業(yè)計算機產(chǎn)品在的需求和發(fā)展也變得更加旺盛而迅猛！工業(yè)計算機是工業(yè)自動化設(shè)備和信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)備的核心。傳統(tǒng)意義上，工業(yè)計算機主要用于工業(yè)生產(chǎn)過程的測量、控制和管理，但今天已經(jīng)遠遠超出工業(yè)程控制的應用范圍，而是廣泛應用到我們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€方面。3C融合、三網(wǎng)融合、企業(yè)信息化加速進行，無論是信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)備、還是企業(yè)計算市場，對工業(yè)計算機的需求從來都未像今天這般為IT業(yè)所重視。工業(yè)計算機已經(jīng)成為信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)備的核心，工業(yè)計算機已成為一個與信息網(wǎng)絡(luò)融為一體、以人為中心的隨時隨地的服務(wù)平臺。各種各樣的工業(yè)計算機技術(shù)將無處不在新的工業(yè)計算機體系結(jié)構(gòu)有更強的交互性和互操作性，同時也是多種信息系統(tǒng)的融合平臺。最后，工業(yè)計算機將朝著創(chuàng)建一個開放、標準化平臺的方向發(fā)展。
2.2中國工業(yè)計算機產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史
（1）STD總線技術(shù)開創(chuàng)了低成本工業(yè)自動化技術(shù)的先河
工業(yè)計算機起源于20世紀80年代初期，其標志性產(chǎn)品是STD總線工業(yè)計算機。STD總線技術(shù)具有標準化、開放式、模塊化、組合化、尺寸小、成本低等特點，這一特點深受傳統(tǒng)型中小企業(yè)的歡迎。STD總線最早是由美國Pro-Log公司和Mostek公司作為工業(yè)標準而制定的，后被國際標準化組織吸收，成為IEEE961標準。1991年，由信息產(chǎn)業(yè)部電子六所牽頭成立了中國計算機行業(yè)協(xié)會STDMG/P.R.C分會，在國內(nèi)推廣普及STD總線。由于其是機籠式安裝結(jié)構(gòu)，并且設(shè)計、開發(fā)、調(diào)試簡單，得到了當時急需用廉價而可靠的計算機來改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的中小企業(yè)的廣泛歡迎和采用。
（2）開放標準造就了一個PC-based系統(tǒng)時代
1981年IBM公司正式推出了開放架構(gòu)IBM PC機，其的出現(xiàn)震動了世界，并獲得了極大成功。隨后PC機借助于規(guī)模化的硬件資源、豐富的商業(yè)化軟件資源和普及化的人才資源，于80年代末期開始進軍工業(yè)計算機市場。從1997年開始，我國的工業(yè)計算機廠商開始進入IPC市場，促使IPC的價格不斷降低，也使工業(yè)計算機的應用水平和應用行業(yè)發(fā)生極大變化，應用范圍不斷擴大，IPC的應用從傳統(tǒng)工業(yè)控制向數(shù)據(jù)通信、電信等對可靠性要求較高的行業(yè)延伸。更為值得一提的是，IPC開創(chuàng)了一個嶄新的PC-based時代，拉開了工業(yè)自動化和信息化技術(shù)走向開放平臺的序幕。
3、迅速發(fā)展和普及的工業(yè)計算機
當時間進入21世紀，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，通信和計算的融合是大勢所趨。計算機與通信技術(shù)的發(fā)展使獨立的業(yè)務(wù)應用逐步融合為更易使用的、集成的業(yè)務(wù)應用，同時融合帶來了一個新的契機，它必須是一個兼容并蓄的通用平臺，在這樣的基礎(chǔ)之上有一個特點，就是一定要有一個開放的標準架構(gòu)。這對工業(yè)計算機提出了更高的要求。工業(yè)計算機技術(shù)更是無處不在，它帶來的是一個充滿聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的世界。融合通信最大的設(shè)備挑戰(zhàn)是可用性和功能開發(fā)緩慢等不利因素。提供全IP功能的通用平臺可以支持業(yè)務(wù)差異化，整合內(nèi)容和業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)，將復雜的網(wǎng)絡(luò)簡單化，提供最佳用戶體驗。
由于IPC構(gòu)造和其連接器的缺陷，對于其散熱和高可用性的問題很難從根本上得以解決，由此才誕生了新一代工業(yè)計算機CPCI，解決的是可靠性和可維護性問題。CPCI是PCI總線的電氣和軟件加上歐洲卡，CPCI技術(shù)的主要特點和重要性是具有在不關(guān)閉系統(tǒng)的情況下的即插即用功能，該功能的實現(xiàn)對高可用系統(tǒng)和容錯系統(tǒng)非常重要?；谝蕴W(wǎng)的工業(yè)自動化系統(tǒng)提供了新的技術(shù)平臺，ATCA的誕生恰恰趕上了信息產(chǎn)業(yè)鏈變革的機遇。
三、中國工業(yè)計算機市場概述
3.1工業(yè)計算機產(chǎn)業(yè)主要發(fā)展特點
（1）企業(yè)向自主創(chuàng)新的方向轉(zhuǎn)變
經(jīng)過多年的積累，我國的工業(yè)計算機企業(yè)正在經(jīng)歷著從中國制造到中國創(chuàng)造的轉(zhuǎn)變。例如中國的一家本土企業(yè)自主研發(fā)了新一代工業(yè)計算機EPI，不僅解決了IPC工業(yè)計算機中所遇到的諸多問題，還能完全兼容PCI標準，具有開放性、良好的散熱性和抗振性、高穩(wěn)定性、高可靠性等特點，而且加工工藝容易，成本低，便于推廣，已經(jīng)成功應用于國產(chǎn)數(shù)控裝置。
（2）工業(yè)計算機越來越被行業(yè)用戶所接受
工業(yè)計算機產(chǎn)品和技術(shù)是屬于中間產(chǎn)品，是為其他各行業(yè)提供可靠、嵌入式、智能化的工業(yè)計算基礎(chǔ)平臺。隨著社會信息化的不斷深入，國民經(jīng)濟許多行業(yè)的關(guān)鍵任務(wù)將越來越多地依靠工業(yè)計算機，而以工業(yè)計算機為共性技術(shù)和基礎(chǔ)平臺的低成本工業(yè)自動化正在成為傳統(tǒng)行業(yè)升級改造的主流技術(shù)路線，中國的工業(yè)計算機廠商所受到的重視程度也越來越高。從數(shù)字家庭用的機頂盒、數(shù)字電視，到銀行柜員機、高速公路收費系統(tǒng)、加油站管理、制造業(yè)生產(chǎn)線控制，金融、政府、國防等行業(yè)信息化需求不斷增加，對工業(yè)計算機的需求很大，工業(yè)計算機市場發(fā)展前景十分廣闊。
（3）市場的主要形態(tài)
工業(yè)計算機界不同于商用計算機采用大批量標準化的生產(chǎn)方式，在不同應用有不同的功能需求設(shè)計，企業(yè)需針對用戶需要設(shè)計符合其功能需求及外觀的產(chǎn)品。因產(chǎn)品復雜度較高，價格敏感度較低，毛利率較高，普遍均在30%以上，相較于商用計算機市場，仍處于藍海市場。因單品數(shù)量少而小型供應商多，呈現(xiàn)長尾市場特點。
（4）工業(yè)計算機走向服務(wù)化
值得注意的是，近年來國際廠商提出了一個新的概念：預集成平臺或整合平臺。它是在工業(yè)計算機技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上繼續(xù)向產(chǎn)業(yè)鏈下游發(fā)展的結(jié)果。國際廠商不再把自己僅僅看作是工業(yè)計算機的供應商，而是針對用戶的某一個項目或裝置的開發(fā)，從系統(tǒng)方案的制定開始，包括部件集成、硬件采購、軟件配置、現(xiàn)場調(diào)試、直到驗收，全過程都由其承擔。它們既是方案供應商，又是產(chǎn)品供應商，還是系統(tǒng)集成商。這種做法既可以進一步滿足用戶的要求，同時也可以解決工業(yè)計算機廠商目前價格過于透明，利潤率降低的問題。但是這將要求廠商對應用行業(yè)技術(shù)發(fā)展走向、目標系統(tǒng)的設(shè)計要求、產(chǎn)業(yè)鏈上下游產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展、不同類型模塊的功能和性能都要十分了解。這對國內(nèi)工業(yè)計算機企業(yè)的技術(shù)能力、市場能力、產(chǎn)業(yè)鏈支持提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。
四、結(jié)語
中國工業(yè)計算機市場競爭雖然激烈，但格局基本穩(wěn)定，即使在全球金融風暴的陰霾中，中國工業(yè)計算機市場依然將保持較快增長。不論面向工業(yè)控制的傳統(tǒng)IPC市場，還是面向公用設(shè)施和金融電子等新興領(lǐng)域的嵌入式計算機，國內(nèi)企業(yè)與臺灣品牌占據(jù)市場主導地位;在面向鐵路車載和航天軍工的抗惡劣環(huán)境工業(yè)計算機、以及構(gòu)成工業(yè)計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集板和功能板方面，國內(nèi)企業(yè)與國外品牌同臺競爭，面向工業(yè)控制的傳統(tǒng)IPC市場作為我國工業(yè)計算機技術(shù)的發(fā)源地，一直是工業(yè)計算機的主戰(zhàn)場。這類產(chǎn)品產(chǎn)量大，應用領(lǐng)域最廣泛，是服務(wù)于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的主力軍。
摘要：工業(yè)生產(chǎn)過程進行計算機控制是提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、 減少環(huán)境污染的必由之路，計算機控制系統(tǒng)已成為生產(chǎn)設(shè)備及過程控制等重要的組成部分，它代替人的思維成為工業(yè)設(shè)備及工藝過程控制、產(chǎn)品質(zhì)量控制的指揮和監(jiān)督中心。
關(guān)鍵詞：工業(yè)計算機控制系統(tǒng)應用
在工業(yè)自動化體系中，一個重要的角色就是工業(yè)控制計算機，即IPC，或者叫產(chǎn)業(yè)PC。工業(yè)生產(chǎn)過程進行計算機控制是提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、減少環(huán)境污染的必由之路，計算機控制系統(tǒng)已成為生產(chǎn)設(shè)備及過程控制等重要的組成部分，它代替人的思維成為工業(yè)設(shè)備及工藝過程控制、產(chǎn)品質(zhì)量控制的指揮和監(jiān)督中心。工業(yè)生產(chǎn)過程的計算機控制系統(tǒng)，隨著計算機的進步、工業(yè)生產(chǎn)工藝過程控制要求的提高和生產(chǎn)管理的完善而不斷發(fā)展。
一、工業(yè)計算機控制系統(tǒng)的組成
工業(yè)自動化體系主要包括工業(yè)自動化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分。作為20世紀現(xiàn)代制造領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一，工業(yè)控制自動化技術(shù)主要解決生產(chǎn)效率與一致性問題。自動化系統(tǒng)與計算機信息科學的緊密結(jié)合，給工業(yè)生產(chǎn)過程帶來了新的技術(shù)革新。
工業(yè)計算機控制系統(tǒng)（CCS)是應用計算機參與控制并借助一些輔助部件與被控對象相聯(lián)系，以獲得一定控制目的而構(gòu)成的系統(tǒng)。計算機控制系統(tǒng)由控制部分和被控對象組成，其控制部分包括硬件部分和軟件部分，這不同于模擬控制器構(gòu)成的系統(tǒng)只由硬件組成。計算機控制系統(tǒng)軟件包括系統(tǒng)軟件和應用軟件。系統(tǒng)軟件一般包括操作系統(tǒng)、語言處理程序和服務(wù)性程序等，它們通常由計算機制造廠為用戶配套，有一定的通用性。應用軟件是為實現(xiàn)特定控制目的而編制的專用程序，如數(shù)據(jù)采集程序、控制決策程序、輸出處理程序和報警處理程序等。它們涉及被控對象的自身特征和控制策略等，由實施控制系統(tǒng)的專業(yè)人員自行編制。
目前工業(yè)計算機控制系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)層次基本上劃分為：直接數(shù)字控制（DDC）系統(tǒng)、監(jiān)督控制（SCC）系統(tǒng)、集散型控制系統(tǒng)（DCS）、遞階控制系統(tǒng) （HCS）和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）等幾種，其中DCS是融 DDC 系統(tǒng)、SCC 系統(tǒng)及整個工廠的生產(chǎn)管理為一體的高級控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)克服了其他控制系統(tǒng)中存在的“危險集中”問題，具有較高的可靠性和實用性。但是，為了進一步適合現(xiàn)場的需要，DCS 也在不斷更新?lián)Q代，近年來，集計算機、通信、控制三種技術(shù)為一體的第五代過程控制體系結(jié)構(gòu)，即現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，成為國內(nèi)外計算機過程控制系統(tǒng)一個重要的發(fā)展方向。
二、計算機控制在工業(yè)自動化的設(shè)計和應用
工業(yè)生產(chǎn)過程中廣泛應用了工業(yè)控制自動化技術(shù)，來實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)過程實現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，以達到提高產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)量、降低生產(chǎn)消耗、確保安全等目的。那么如何實現(xiàn)工業(yè)計算機控制呢？現(xiàn)在介紹設(shè)計思路如下：
（1）計算機控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟
計算機控制系統(tǒng)的設(shè)計，隨被控對象、設(shè)備種類、控制方式等的不同而不同，但系統(tǒng)設(shè)計的基本步驟大體類似，一般包括系統(tǒng)設(shè)計分析、確定控制算法、系統(tǒng)總體設(shè)計、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計以及系統(tǒng)調(diào)試等。下面分別作一些介紹。①確定控制方案：開環(huán)？閉環(huán)？單環(huán)？多環(huán)？DCC？SCC？DCS？ ②確定系統(tǒng)的構(gòu)成方式：要求高：工控機；要求低：單回路控制器、低檔PLC或總線式工控機。③現(xiàn)場設(shè)備選擇：傳感器、變送器和執(zhí)行器型號和類型的選擇
（2）確定控制算法
控制算法的選擇非常重要，它的好壞關(guān)系到整個控制系統(tǒng)的成敗。注意點：① 所選擇的控制算法是否能滿足對系統(tǒng)的動態(tài)過程、穩(wěn)態(tài)精度和穩(wěn)定性的要求。② 各種控制算法提供了一套通用的計算公式，但具體到一個控制對象上，必須有分析地選用。③ 當控制系統(tǒng)比較復雜時，其控制算法一般也比較復雜，使整個控制系統(tǒng)的實現(xiàn)比較困難。合理簡化，再完善。
（3）系統(tǒng)硬、軟件的設(shè)計
在計算機控制系統(tǒng)中，一些控制功能既能用硬件實現(xiàn)，也能用軟件實現(xiàn)。因此在系統(tǒng)設(shè)計時，硬、軟件的功能劃分應綜合考慮。硬件速度快、可減輕主機的負擔、但要增加成本；軟件可以增加控制的靈活性，減少成本，但要占用更多的主機時間。①硬件設(shè)計：包括輸入、輸出接口電路的設(shè)計，輸入、輸出通道設(shè)計和操作控制臺的設(shè)計。
要設(shè)計出硬件原理圖、印刷電路板、機架施工圖等。②軟件設(shè)計：硬件設(shè)計好了后，系統(tǒng)的功能主要依賴軟件。要繪制程序總體流程圖和各功能模塊流程圖，編制程序清單，編寫程序說明。
（4）系統(tǒng)調(diào)試
系統(tǒng)調(diào)試包括系統(tǒng)硬件、軟件分調(diào)與聯(lián)調(diào)，系統(tǒng)模擬調(diào)試和現(xiàn)場投運。調(diào)試過程往往是先分調(diào)、再聯(lián)調(diào)，有問題再回到分調(diào)，加以修改后再聯(lián)調(diào)，反復進行，直到達到設(shè)計要求為止。
（5）工業(yè)計算機系統(tǒng)的維護
提高計算機控制系統(tǒng)的可靠性和可維修性的常用方法：a 提高元器件的可靠性；b 采用冗余技術(shù)；c 采取抗干擾措施；d 采用故障診斷；e系統(tǒng)的恢復技術(shù)；f 軟件可靠性技術(shù)。
總之，工業(yè)計算機控制系統(tǒng)應用總體思想具備：①系統(tǒng)操作性能好，硬件和軟件要使用方便和維修方便；②可靠性高；③通用性好，便于擴充；④實時性強；⑤設(shè)計周期短、價格便宜。至于具體的系統(tǒng)設(shè)計和總線類型的選擇由于篇幅原因不再詳述了，感興趣的讀者可以查閱相關(guān)資料進行學習。
三、工業(yè)控制計算機在工業(yè)自動化中的重要意義
工業(yè)控制計算機技術(shù)是開放式的系統(tǒng)，其高可靠性、易用性方便了工業(yè)環(huán)境的使用。并且在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的網(wǎng)絡(luò)化和現(xiàn)場總線技術(shù)又進一步促進了工業(yè)自動化的發(fā)展。工業(yè)控制計算機可謂是工業(yè)自動化發(fā)展的源動力。并且系統(tǒng)可以顯著提高企業(yè)的生產(chǎn)效益，節(jié)約運營成本，使生產(chǎn)企業(yè)得以實現(xiàn)深層次的信息化，對企業(yè)管理提供準確可靠的參考，使企業(yè)得以取得最大的效益，贏得發(fā)展先機。目前，工業(yè)控制自動化技術(shù)正在向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向發(fā)展。隨著電力、冶金、石化、環(huán)保、交通、建筑等領(lǐng)域的迅速發(fā)展，工控機的市場需求將會越來越大，工控機市場發(fā)展前景十分廣闊。
