时间：2022-05-15 03:49:06
当前人们为了防治网络病毒需要采取以下措施，主要包括安装杀毒软件、在实际的网络工作中尽可能的使用无盘工作站，设置只有系统管理员才能使用的最高访问权、在工作站中设置防病毒的芯片，可以有效地防止引导性病毒、设置用户访问权等等。尽可能地在因特网中就直接把毒源消灭，避免病毒进入造成网络瘫痪。当前网关防毒产品已经成为了杀灭病毒的首选，这种设备在网络接口直接就设置了简单的保护措施，在病毒进入到计算机网络之前就直接被连接，避免了病毒入侵造成计算机和服务器出现问题，为工业网络安全提供了一个可靠屏障。
当前有越来越多的大型企业受到了黑客的入侵，造成了企业重要信息的泄漏，当前黑客入侵已经成为了世界性的网络安全问题。根据统计数据表明，百分之百的企业受到过黑客的侵入。当前主要的反黑客的技术包括信息加密、预防窥探、设置访问权等等。在构建网络信息安全系统中应该从整体的角度来为网络实行多重防护，加强网络的侦测技术和加密技术等等，防止黑客的入侵。
来自工业网络内部的工业计算机信息安全问题
1来自工业网络内部计算机病毒问题
针对工业网络内部的计算机病毒问题来说，最简单的方式就是采用专门的防病毒软件。在使用这种防、杀病毒软件时应该注意以下方面，软件的扫描速度、升级的难易程度、警示手段等等方面，但是最为关键的问题就是应该及时地到专门的网站进行升级。除了使用这种软件之外，还可以采用其他的技术措施，例如重要文件加密、后备恢复、生产过程控制等等。除了使用这些措施之外，还应该加强计算机网络管理，定时的对接触企业重要信息的人员进行选择和审查，给工作人员进行设置资源访问权限，对外来人员应该进行严格的限制，禁止使用内部办公计算机玩游戏、禁止使用盗版软件等等。
2工业计算机本身软、硬件问题
IPC本身问题包括软件系统和硬件实体两方面。软件系统安全内容包括软件的自身安全、存储安全、通信安全、使用安全和运行安全等，其中任何一个环节出现安全问题都会使计算机软件系统发生或大或小的故障。硬件实体方面主要指IPC硬件的防盗、防火和防水等安全问题，IPC工作环境指标和IPC硬件故障等方面内容。软件系统和硬件实体方面的安全问题应及时发现、报警和检修，要有一系列故障应急措施。
3外界干扰问题
IPC直接与生产环境相接触，工作环境情况复杂，影响IPC安全可靠运行的主要是来自系统外部的各种电磁干扰。这些因素对设备造成的干扰后果主要表现在数据采集误差加大，控制作用失灵，数据受干扰发生变化，程序运行失常等。IPC设备进行可靠性设计是非常必要的。首先是元器件级可靠性设计，应严格管理元件的购置、储运，对元件进行老化筛选、测试，在低于额定值的条件下使用元件，尽可能选用集成度高的元件。其次是部件及系统级的可靠性设计，包括电磁兼容性设计，信息冗余技术，时间冗余技术，故障自动检测与诊断技术，软件可靠性技术和失效保险技术等。最后是排除诸多外部干扰，如温度、湿度、震动和灰尘等工作现场环境因素的影响。IPC为了更适于工业生产作了如下改进：取消了PC中的主板，将原来的大主板变成通用的底板总线插座系统；将主板分成几块PC插件；有CPU板、存储器板等。
工业计算机数据备份
IPC数据备份不只是简单的拷贝文件，应该有一个系统而完整的备份方案，其中包括，备份硬件、备份软件、日常备份制度和灾难恢复措施等四个部分。此外，备份技术的正确应用也是工业计算机数据备份的关键问题。
1备份方案问题
备份硬件方面主要是备份介质的选择，备份介质要求价格便宜、可靠性高、可重复使用和便于移动。随着闪存技术和微硬盘技术的飞速发展，这几点要求是很容易满足的。备份软件选择要注意以下几方面，支持快速的灾难恢复，支持文件和数据库正被使用时备份，支持多种备份方式，支持多种备份介质，支持高速备份，支持多种校验手段和数据容错等。以IPC为优秀的工业局域网不同于以PC为优秀的诸如证券交易网等其他局域网，日常备份制度的制定要紧密结合工厂实际情况，包括生产工艺、生产设备和生产环境等，还要联系生产过程控制方法。日常备份制度制定好后要严格执行，注意加强管理，高技术如果没有好的制度和有效的制度执行的保障是毫无意义的。灾难恢复一般都是程序化的操作，只要严格按照规程操作即可。
2备份技术问题
关于备份技术有以下几点很关键，对于IPC所处的大型局域网应使用本地备份方式，将大型网络划分为若干小型子网，每一子网使用集中方式进行备份，备份窗口要开得合适，即保证一个工作周期内留给备份系统进行备份的时间长度要合适，备份计划应覆盖尽可能多的故障点，即尽量找出所有可能影响日常操作和数据安全的那部分数据进行备份，备份介质轮流使用，好的轮换策略能够避免备份介质被过于频繁地使用，提高备份介质的寿命，在多数环境下容易实现跨平台备份。
结束语
综上所述，当前工业计算机信息安全问题是一项十分复杂的系统工程，这不仅仅需要一定的防护技术，因为任何一项防护技术都是不完善的。虽然各种防护安全措施都能够提高网络系统的安全，但是不可能一直都保护系统的安全。信息安全问题是伴随着人类信息化发展而产生，必然会随着信息化的发展而存在下去，这就需要我们重视信息安全问题。尽可能地解决问题和降低损失。（本文作者：冯琳 单位：哈尔滨汽轮机厂有限责任公司）
1提高工业上的造型与结构，在计算机上的模拟能力
工科相关专业的学生，高等院校是要加强对其，进行提高计算机模拟能力的教学，工业上的造型与结构，小的有日常生活中商品，大的有楼房建筑，都可以用计算机辅助软件进行模拟，以保证其外观性，质量性和可行性。这些软件包括入Lll。(八D、1扮。月!NGINEER、UGNX、501云W6rks、Maste「(八Nl、3dsMax、入Nsys等等[2]。楼房建筑造型外观，关系到城市的美容，自然重要，可以用3dsMax来实现模拟。但是比外观更重要的是楼房的结构，它必须力学结构设计合理，质量好，没有安全隐患;再如产品中的机械，是由机构组成，机构与机构间的运动，相关重要，稍有不慎，其设计的结果，将是个瘫痪的产品。诸如此类还有很多，为了生命财产的安全，为了不至于人力物力的浪费，必须考虑到深层次的分析，而社会上，多用软件入NsYS[s]来进行分析，因为软件入Nsys，对工业设计细节问题的模拟与分析，具有公认的权威性。一个产品或者一个模型，首先成型于软件入Nsys里，然后通过软件入Nsys的功能，进行相关分析，包括力的作用，运动的干扰，优化的实现等等。至于工业上的造型外观，除了3dsMax软件以外，其他计算机辅助设计软件，也可以很好地进行模拟，且各具特色，这就给设计人员带来很大的灵活性，设计人员可以根据不同的情祝，不同的需求而做出选择，在与跟顾客沟通时，设计人员可以打开随身携带的手提电脑，展示计算机辅助设计软件里的工业造型，根据顾客的意见，当场做出满意的修改，以获得满意的订单，这就体现计算机技术的优越性。当然，其他计算机辅助设计软件，大多数也有软件入Nsys的相似分析功能，一般情祝下，都用得上，只不过没它好用，没它那样受欢迎。所以，提高计算机白勺模拟能力，有助于打造美观、安全和令人满意的高质量建筑和产品。
2提高计算机编程能力，以实现高精度的数控加工和自动化控制
对于理工实力较高的高等院校，不管是师资、生源，还是相关的设备，都具备较强的优势，是可以很好地开展，与工业相关的计算机编程教学，以实现工业的自动化。计算机的编程技术，对数控加工很重要，也只有应用它，才能实现加工的高精度性。数控加工，主要分为平面加工和曲面立体加工。平面加工的编程技术含量不高，也就是在机床上的X轴和Y轴，来回走刀，这可以手动进行编程;但是曲面立体加工，尤其是复合曲面的加工，就不一样了，它主要是在机床上的x轴，Y轴和z轴上，进行立体似地走刀，必须用到计算机辅助软件的制造模块。比如生活上各式各样的汽车及其部件的曲面造型，是比较美观的，它们是通过立体数控，加工成冷冲模的凹凸模，或者加工成注塑模的凹凸模，而这样凹凸模的接触面或者间隙面的形状，和实物是一致的，企业在生产中，将这样的凹凸模，投入生产线，进行成批加工制造，得出高精度的汽车及其部件的曲面造型。那么具体用什么计算机辅助软件，才比较合适呢?在中国的珠三角工业地区，其数控模块的软件常以uGNx和Master(八Nl为主，这两个软件的曲面立体造型功能和曲面立体数控功能，结合得比较好，具体是将其曲面立体造型转为数控编程代码，再把数控编程代码输入数控机床，以实现模拟到现实的加工。问题是，在UGNX或MastelC入Nl里，怎样设计，才得出很好的编程代码，对编程代码，如何进行优化，才实现很好的加工，这就关系到设计人员的编程技术。由此可见，数控编程，可以说是机床加工的灵魂。计算机的编程技术，对自动化控制也很重要，也只有应用它，才能实现生产的自动化。在大型企业里，自动化生产比较常见，多用于生产线上机械自动包装或机械自动装配，其机械自动运作，可通过编码器、数字控制(可编程序的NC)、动力负载控制(可编程序的PLC)、马达、机械传递机构等技术来完成。这样的自动化控制技术，日益显得完善，如现在的一些大型企业，研究出的工业机器人，呈现多工种化，可代替大量的人为劳动力，其作业中，抗疲劳性、快速性和质量性，是令人赞叹不己的，这将极大地提高其企业的生产能力，或许，这就是未来大工业时代白勺主流。如果把机械的自动化控制生产，比作一个生产工人，那么，编程技术就相当这个生产工人的大脑，由此可见，编程技术的地位是非常的重要。所以，提高该计算机的编程能力，有助于数控加工的高精度化和机械控制的自动化，以实现产品生产加工的高质量性和快速性的目标。
3结束语
计算机技术在工业上的应用，日益显得重要，给工业带来的发展也日益显得突出，高等院校，在相关专业方面，提高其相关的教学能力，有利于学生毕业后，把相关的技术带到企业，服务于企业，服务于社会。尤其，以传统粗放型工业为主流的欠发达的中等城市，要跟得上时展的要求，则更需要具备这类技术的人才，进而提高其企业的竞争能力，创造出更多的社会财富。
作者：龙超 单位：广东医学院计算机实验室
摘要：根据油脂加工工艺要求，选取了基于WinCCV6．2的上位机和S7－300系列PLC控制器构成的工业计算机控制系统进行结构设计分析和功能模拟。针对该控制系统在过程控制、实时监测、数据记录和查询功能进行了验证。结果表明：采用工业计算机控制系统大大提高了油脂生产过程中的自动化水平，实现了油脂生产过程的集成化和柔性化，对于保障油脂产品品质和工业生产安全意义重大。
关键词：油脂生产；工业计算机；自动控制；PLC
近年来，油脂市场需求不断扩大，油脂产品竞争日益激烈，技术也在不断的发展，传统以单一自动控制的技术手段已经不能满足大型油脂加工工厂的技术要求。当前，基于大中型集散计算机控制系统（DCS）结合可编程控制器（PLC）的工业计算机控制系统在电力、石油、化工等领域获得了广泛推广和应用［1］。但油脂行业的生产管理依然还是以PLC控制系统为主［2］。采用工业计算机控制系统将分散的控制室集成到一个主控台上进行管理操作，实现了油脂生产过程的集成化和柔性化，在提高产品质量，降低能源消耗的同时，改善了生产者的工作环节和劳动强度，对于保障油脂工业安全生产的意义重大［3］。因而，基于自动控制技术的工业计算机成为各油脂加工厂提高市场竞争力、降本增效的重要手段，并成为衡量现代化油脂企业的一个标志。
1油脂生产工艺流程
现代油脂制取工艺一般包括：对油料除杂、去皮、破碎、分离、烘干等预处理，为油脂的制取提供满足出油率要求的料坯；利用压榨技术（一次压榨法、二次压榨法、预榨浸出法、冷榨法）得到毛油；对毛油进一步精炼加工，得到符合质量标准的成品油。该制备过程中，若采用传统的人工控制，或者基于单一局部的控制技术很难满足现代化油脂大规模生产需求，如在油脂生产尾气压力、浸出器存料箱料位、毛油液位等关键点调节中［4］，利用操作经验或单循环回路控制技术很难达到工艺要求。而通过组态软件设置PID智能自控模式，利用PLC主控器对关键点的全自动控制，能大大提高传统单回路控制的关联性和可靠性。
2工业计算机控制系统结构分析
工业计算机控制系统即利用工业控制软件和上位机组态软件，结合系统设计人员工业控制经验、系统软件水平和现场操作人员实际工作经验来达到油脂生产的自动化管理和控制效果。整个油脂制取工业计算机控制系统由上位机监控系统和下位机控制系统组成（见图1），通过上位机接口向设备发出指令，利用PLC进行系统数据信息和指令的采集和控制，在人机交互界面上动态显示系统运行状态信息。
2．1上位机监控系统
油脂制取自控系统中，上位机监控系统是用户和计算机间的交互点。监控人员通过交互性的人机界面实现对整个生产现场的实时监视，一旦出现异常，系统发出故障报警，满足操作人员对系统的控制。同时，操作人员通过上位机监控系统与PLC、系统设备进行信息交流，向PLC、控制设备发出指令，PLC也可利用通信模块将设备运行数据信息反馈给上位机，从而满足监视人员对现场工况的实时了解和数据查询、归档。
2．2PLC控制器
油脂生产工艺现场环境较为恶劣，存在较大干扰信号，为保证控制系统的可靠性和安全稳定性，采用PLC作为整个油脂生产流程的优秀控制部件。PLC执行压力、温度、液位、流量等仪器设备现场信号的采集，阀门的启闭，各电机设备启停操作。现场采集的模拟／数字信号通过内置通信模块实现与PLC的数据交互，满足对油脂生产的自动化控制。图3为采取循环扫描工作方式的PLC流程图，一次循环扫描将实现对输入／输出信号的采集和刷新。
2．3PLC与上位机通信系统
PLC与上位机以及PLC与执行机构、测试仪表等的数据传输是保证信息传输和指令下达的关键。油脂生产中常见的通信方式有串行通信、现场总线、多主站通信、工业以太网等几种类别［5］，本文针对SIMATICNETCP343－1通讯卡进行功能分析。采用自备处理器的SIMATICNETCP343－1通讯卡，能有效缓解中央处理器的通讯任务［6］。CP343配备的RJ45接口能够连接工业以太网，能同时独立处理工业以太网上发生的数据拥堵情况，从而保证油脂生产过程中庞大的数据采集量和下达指令能得到及时响应，满足远距离、多用户的访问连接。集成S5在通讯方面的兼容器，在不需要编程器的条件下进行现场调试，满足了油脂生产过程中复杂环境下设备维护更新的灵活性。
2．4PLC的I／O资源配置
PLC的I／O配置要满足现场传感器、一次仪表和现场控制设备相连接，便于数据信息的传输。根据油脂生产工艺特征和现场工况，现场信号包括对罐体液位、温度、压力检测信号，电机、油泵启停信号，电磁阀、流量阀、蒸汽阀的开度调节信号，蒸汽流量、温度调节信号，变频器频率调节等，因此整个系统应设置多路数字量输入／输出信号和模拟量输入／输出信号。
2．5现场设备和仪表
现场采集设备和仪器主要是针对油料预处理、压榨浸出、精炼等操作过程的温度、压力、料位和流量进行数据采集和控制，采集现场温度、压力、料位等模拟信号或数字信号，如压力变送器、温度变送器、速度变送器、雷达式料位器。系统的执行机构和电子元件，包括各类气动、电动调节阀门，蝶阀、变频器等，通过布置在设备上的仪器来采集变化的信号。
3系统的功能模拟
油脂生产中工业计算机控制系统控制对象包括了现场各类电机设备启停，各类阀门启闭；各储存罐液位控制等。交互界面上显示对象包括各储存罐、管道、阀门的温度、压力、流量等元素。通过界面监控各阀门开关、储存罐参数的变化，并调取变量的历史曲线等。交互系统画面组成包括主操作界面、监控界面、系统报警界面、数据浏览界面等。操作人员通过鼠标和键盘执行各项操作任务，并在不同画面之间进行切换，监控各运行程序的具体情况。组态软件通过现场I／O设备获得各系统的实时数据，对数据进行加工后以图像形式在显示终端显示，另外，根据操作指令和组态要求将输入指令传输到对应的I／O设备，控制执行机构改变运行参数或运行方式。对需要存储的数据写入到历史数据库中，当接收到历史数据的查询指令时，将从数据库中调取数据在终端显示。当设备运行触动报警值时，系统以图像、声音的方式反馈给操作员，同时存取报警信息，以备缺陷的反馈追踪。
3．1运行状态的实时监测及显示利用控制系统
对设备实时运行状况进行监控，对脱溶机、提升机、负压尾部风机等重要设备进行状态监测，一旦出现异常状况，传感器接收故障信号并通过控制器进行处理，系统人机界面发出声光报警，控制系统自动改变运行方式或运行参数调整来避免故障的扩大，与此同时，通知现场人员迅速采取措施进行调整。油料预处理阶段，通过工业计算机控制系统来实时监控油料储存仓。利用安装在料仓底部的料位传感器保证油料的正常供应，确保油料的正常损耗率以及最大限度避免由于空仓而造成的效率降低问题。同时，监控设备上的显示屏显示各电机、泵、阀门的运行工况，便于操作员针对工况做出预判，避免可能存在的故障发生。
3．2运行参数的调整
通过PLC主控制器设定温度控制范围，对参数报警值和报警记录设定；对系统压力、真空度控制值和变化曲线设定，对参数变化范围和报警值进行设定；对系统流量值进行设定并监控等。油脂制取过程中浸出器内部需维持一定的负压避免溶剂挥发而出现事故，要求浸出器存料箱和落料斗料位维持一定高度；为满足工艺要求，提高脱溶效果，要求蒸脱机料层稳定在一定高度范围；为保证第二蒸发器的温度值，避免温度过高或过低而造成的翻罐或不利于混合油蒸发的问题。利用工业计算机控制系统控制浸出器负压、蒸脱机料位、蒸发器温度，有效解决了人工控制存在的误差，满足了工艺要求。通过布置在设备上的测量容器负压、料位、蒸发温度，经过信号处理传输到控制器，控制器根据预先设定的参数对信号进行比较分析后，向电气执行元件发出指令调整运行方式，保证运行参数在设定范围内。
3．3历史数据的查询系统
实时显示和记录现场监测数据，并提供设定时段的数据报表打印功能。各设备的瞬时负荷值、设备故障时间、报警响应、故障参数的时间报表，生产过程的压力、流量、蒸发量等状况报表，结合人机交互界面提供选定参数的历史曲线，生产打印报表［6］。系统数据库存入各类参数信息，以便后续统计分析。工业计算机系统能够实时反映设备和工艺的运行数据，并及时将数据信息自动保存。一旦发生故障，操作员可通过应用界面调取相应时间点的参数信息，对故障进行分析和调整，保证安全生产需求和工艺品质标准。因此，相较于传统的人工摘录记事本的文本记录方式，采用计算机自动控制系统提供的数据记录和故障分析工具，提高了实时监测效率，且避免了人工记录和时间的制约。
3．4传动装置的启停控制
根据油脂制取工艺，在组态软件的支持下，通过交互界面实现对设备的启停控制，并对设备过流、过载、空载、故障停车控制处理，结合设定的逻辑控制单元和报警设置对生产过程进行全面跟踪监控，满足工艺需求。在浸出工艺中，负压蒸发中的尾气风机对真空度的要求非常高，尾气风机转速过高，则容易带出溶剂，转速过慢，则真空度下降，压力可能转为正值，影响安全生产。采用人工控制难度较大，而通过工业计算机控制则能很好解决。利用安装在尾气风机上的压力变送器获得相应的真空度信号和压力值，控制器对接收到的信号对比分析，向变频器发出指令，改变风机的转速，保证尾气风机压力和真空度保持在微小负压范围。
4结束语
随着生产力的发展，科学技术的进步，油脂加工行业所面临的市场竞争也愈发激烈，具备先进的加工工艺、优良的设备配给，卓越的自控系统将是油脂加工企业实现大吨位高度集成生产链的追求目标，基于PLC可编程控制器结合大中型集散计算机控制系统（DCS）的工业计算机控制系统，对油脂生产加工全过程进行工艺监控和信息管理，符合现代化油脂加工厂家的自动化控制理念，也是提高油脂生产品质的必然趋势。
作者：徐毅 单位：西北政法大学
【文章摘要】
随着互联网技术的快速发展，计算机网络、分布式计算机技术受到更加广泛的应用。铁路机务段检修生产工时采用C/S两层模式进行开发，文中从概述C/S模式的情况入手，分析了机务段检修生产考核工时系统规划，介绍了该系统的主要功能及特点。
【关键词】
计算机网络；铁路机务管理；应用
检修生产这一环节时铁路机务部门合力组织生产活动的基础，是确保机车正常运行的依据。机车检修生产可以划分为大修、小修、中袖、辅修等多个修程，不同修程其生产班组采用派发工作单、加班加点单、停止工作但等模式对工作人员进行任务的划分，对实际的工作工作时间、工作内容等情况进行记录。该模块对有效监督检修生产的工作质量具有重要意义。如果检修工作出现问题会对责任人进行考核扣分，月底依照班组及个人的出勤情况、完成工作量、工时等情况核算及发放奖金。运用计算机网络技术及架构对全段的信息资源进行整合、共享，确保整个检修生产工时管理步入现代化管理模块，实现机车检修生产工时各项资料实施自动计算，有效提升机务段的管理效率。文中以机务段检修生产考核工时系统为研究依据，提出了机务段检修生产考核工时系统规划，介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。
1 简述C/S模式
传统的C/S模式又被称作两层客户机/服务器模式。因其具有联网简单、硬件维护方便等优点，更适用于铁路系统的实际情况。用户从应用程序对客户机发出数据请求，客户机由网络把用户的请求转交给服务器，服务器接收到数据处理任务之后，把处理后的用户需求那部分数据上传至客户机上，由客户机实现对用户所需数据的处理。C/S模式是有一种两层或三层的结构系统。在两层模式中，一端是客户端，一端为服务器。数据被放置在服务器上，客户端界面当做程序的另一部分存放在客户桌面计算机上。
2 机务段检修生产考核工时系统规划
机务段检修考核系统是由统一的管理数据库和工时考核管理应用系统组合，它作为机务段信息管理系统中的一个子网，运用C/S两层模式开发获得。服务器段采用Windows2000网络操作系统，选用应用服务器、WWW服务器等作为服务器集群进行远程访问、MALL等相关服务。数据服务器内设置有功能强大的数据库系统，，为数据库进行管理提供服务。确保各个数据的存储和数据处理，对用户的SQL查询进行应答，没有设置用户界面。客户端则采用Delphi6.0进行开发，在局域网内的客户机上正常运行，为用户提供登录、检修、统计等一系列的功能。客户端软件采用ADO组间由TCP/IP协议访问服务器。所有用户只需要具备给定的权限就能采用网络操作或查询服务器的数据。该系统对检修所用工时、工作质量、员工出勤等情况进行自动统计，系统自行统计出工人应发的工作及奖金等一系列信息，便于各个管理部门对用工情况进行合理把握和安排，从而提升工时利用率及其管理水平。
3 机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点
3.1 软件的主要功能
机务段检修考核系统一般运用多文档界面，可以一同对不同项目数据进行输入和查询工作，依据铁路机务平常的工作状况及管理制度可以设置出六个功能模块。
3.1.1 工作录入
工作录入模块是把平日里检修过程中填写的各种单据中的车型、车号、检修人员名称、工作内容等信息进行录入或编辑到子系统中。
3.1.2 职单考核模块
该模块是对各个管理部门的质量考核中的负责人、班组、考核的内容、扣分情况等录入和编辑到子系统内。
3.1.3 工资分配模块
这个模块是对整个班组或个人一会早他的出勤、工时、考核等情况计算该员工的总工时及其所发工资，同时也对一些数据的子系统进行汇总。
3.1.4 查询模块
该模块是对所有录入的用工情况、考核情况、工资奖金发放情况、完成工时等一系列信息可以采用不同方式展开查询并打印出结果。
3.1.5 双达标考核模块
该模块是为满足机构推行个人岗位考核及班组升级达标累进考核，同时对少数人员出现两违事件的次数较多，性质较为严重的责任人或班组实现综合考核的需求，通常半年实施一次综合性考核，这个子系统与工时考核、工资奖金是相互独立存在的。
3.1.6 数据维护模块
该模块的设置及是为简单软件操作设置出来的，采用相应的代表及基本数据进行数据的维护工作。
3.2 系统主要特点
3.2.1 为最大程度使用已有的网络资源，节省多次开发软件所需的费用，如果机构内已经有出勤考核系统，可以以本系统为基础，直接获取网络数据库内所查找工作人员的名单，对该员工的出勤情况进行核算发放工资和奖金。如果机构内部没有出勤考核软件，本系统内已经设置了这一模块，可以及时给予扩充。例如：设置请假登记、考勤刷卡、考勤汇总、设定上下班时间等一系列功能。
3.2.2 系统可以把数据访问的链路与实际用户界面相互分开，只要书数据访问部件多设置在数据模块上，确保应用程序具备统一的用户界面，从而在很大程度上提升编程效率。在进行软件设计的时候，必须把操作者在录入大量数据时一直使用鼠标的不便性考虑其中，因此专门设置了可以采用回车键让光标下移这一模块，按住CTRL可以让光标不断上移，如此设计操作部件简单且具有优良的容错性能，运用菜单、工具栏都会给予清楚的功能提示。
3.2.3 采用ADO组件与ODBC数据库前端存取界面配合使用，通过SQL命令来对关系型数据库实施具体操作步骤。ADO组件可以对数据源的数据进行读取、修改，如此一来，只要在ODBC程序中存储的数据源都被看作是ADO存取的对象，同时ADO组件具有较好的运行率，在实际运用中使用的资源较少。
4 结束语
本文以机务段检修生产考核工时系统为研究依据，运用采用C/S两层模式开发该系统，分析了设计机务段检修生产考核工时系统规划，介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。
【摘要】计算机控制系统是一个实时控制系统，其可靠性是计算机控制系统应用成败的关键，计算机控制系统必须具有完善的人机联系方式，随着被控生产过程的不同。常常要求采用不同的控制方案或控制算法，要求计算机控制系统能够灵活地组成用户所需要的各种控制方案。工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、 减少环境污染的必由之路，计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分，它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。
【关键词】工业计算机控制 组成 重要意义 应用
引言
计算机控制系统的发展是人类科学技术不断发展的产物，科技的进步与发展，技术的创新与改善，对控制系统的要求逐渐提高，精密仪器的生产过程以及微电子技术的制造都要求一套成熟而缜密的计算机控制系统，计算机控制系统需要有处理复杂程序、进行精密控制的能力，计算机控制系统的发展需要依托先进的计算机技术、强大的自动化控制为基础，计算机控制系统对工业自动化生产具有开拓意义。企业应用计算机控制技术进行优化生产结构，将会为公司扩大生产、提高生产效率。
一、工业计算机控制系统的组成
工业自动化体系主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一，工业控制自动化技术主要解决生产效率与一致性问题。自动化系统与计算机信息科学的紧密结合，给工业生产过程带来了新的技术革新。
工业计算机控制系统（CCS）是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以获得一定控制目的而构成的系统。计算机控制系统由控制部分和被控对象组成，其控制部分包括硬件部分和软件部分，这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等，它们通常由计算机制造厂为用户配套，有一定的通用性。应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序，如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等，由实施控制系统的专业人员自行编制。
二、工业控制计算机在工业自动化中的重要意义
工业控制计算机技术是开放式的系统，其高可靠性、易用性方便了工业环境的使用。并且在其基础上发展起来的网络化和现场总线技术又进一步促进了工业自动化的发展。工业控制计算机可谓是工业自动化发展的源动力。并且系统可以显著提高企业的生产效益，节约运营成本，使生产企业得以实现深层次的信息化，对企业管理提供准确可靠的参考，使企业得以取得最大的效益，赢得发展先机。目前，工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等领域的迅速发展，工控机的市场需求将会越来越大，工控机市场发展前景十分广阔。
三、计算机控制系统的自动化生产应用
1、自动化生产中的现场总线应用
自动化生产中的现场总线是数字化通信的测量控制设备，在自动化生产的现场使用，广泛应用于自动化制造业，现场总线使用专用处理器置入传统的测量控制器中，具有数字计算和数字通信能力，现场总线使用简单的双绞线作为通信介质，可以使多个测量控制器与计算机网络直接对等连接，自动化生产线的现场总线把分散的测量控制器变成网络探测节点，联机完成自动控制。如现场总线使自控系统与设备之间具有了互相通信实时分析的能力，经过连接网络系统，可以在信息网络及时发现异常，使企业的自动化生产信息沟通更加便利。自动化系统结构使用现场总线技术是企业自动化生产的趋势，现场总线在进行设备数据交换、实时更新数据、显示信息等方面具有方便灵活的特性。
2、确定控制算法
控制算法的选择非常重要，它的好坏关系到整个控制系统的成败。注意点：① 所选择的控制算法是否能满足对系统的动态过程、稳态精度和稳定性的要求。② 各种控制算法提供了一套通用的计算公式，但具体到一个控制对象上，必须有分析地选用。③ 当控制系统比较复杂时，其控制算法一般也比较复杂，使整个控制系统的实现比较困难。合理简化，再完善。
3、人机联系设备
在计算机控制系统中，如果说过程通道是计算机与生产过程之间的桥梁，人机联系设备则是操作人员与计算机以及过程之间联系的纽带。人机联系设备按照信息传输的方向分为输入设备和输出设备。前者如键盘、鼠标、球标、光笔等，后者如CRT显示器、打印机、绘图机等。目前计算机控制系统中用的比较多的是键盘、CRT显示器和打印机。
4、信号处理和控制算法
要实现计算机控制系统对生产过程进行监视、控制和管理的功能，就必须及时从生产过程中获取信息，并把这些信息进行适当的加工和处理，以运行人员易于接受的形式表达出来，或者按照一定的控制规律，产生必要的控制作用。从过程通道可以得到反应生产过程情况的数字量信号，但是这些数字量信号中，有的常常包含着一定的干扰信号，与被测量之间有非线性关系。
5、系统硬、软件的设计
在计算机控制系统中，一些控制功能既能用硬件实现，也能用软件实现。因此在系统设计时，硬、软件的功能划分应综合考虑。硬件速度快、可减轻主机的负担、但要增加成本；软件可以增加控制的灵活性，减少成本，但要占用更多的主机时间。①硬件设计：包括输入、输出接口电路的设计，输入、输出通道设计和操作控制台的设计。
要设计出硬件原理图、印刷电路板、机架施工图等。②软件设计：硬件设计好了后，系统的功能主要依赖软件。要绘制程序总体流程图和各功能模块流程图，编制程序清单，编写程序说明。
6、计算机控制系统设计的一般步骤
计算机控制系统的设计，随被控对象、设备种类、控制方式等的不同而不同，但系统设计的基本步骤大体类似，一般包括系统设计分析、确定控制算法、系统总体设计、硬件设计、软件设计以及系统调试等。下面分别作一些介绍。①确定控制方案：开环？闭环？单环？多环？DCC？SCC？DCS？ ②确定系统的构成方式：要求高：工控机；要求低：单回路控制器、低档PLC或总线式工控机。③现场设备选择：传感器、变送器和执行器型号和类型的选择
四、结语
随着计算机科学技术的进步，工业自动化程度不断的提高，计算机控制技术在自动化生产线上的应用将更加智能化。在计算机信息技术得到空前繁荣的同时，企业的自动化生产线更加优化，在现实应用中更加的便捷，这样将有效推动高效产品生产事务的发展，有效减少重复事务的工作量。计算机控制技术在自动化生产线上，重点强调通用性和灵活性的特点，有助于提高生产系统的生产效率，节约设计成本，提高运行质量。
【文章摘要】
随着互联网技术的快速发展，计算机网络、分布式计算机技术受到更加广泛的应用。铁路机务段检修生产工时采用C/S两层模式进行开发，文中从概述C/S模式的情况入手，分析了机务段检修生产考核工时系统规划，介绍了该系统的主要功能及特点。
【关键词】
计算机网络；铁路机务管理；应用
检修生产这一环节时铁路机务部门合力组织生产活动的基础，是确保机车正常运行的依据。机车检修生产可以划分为大修、小修、中袖、辅修等多个修程，不同修程其生产班组采用派发工作单、加班加点单、停止工作但等模式对工作人员进行任务的划分，对实际的工作工作时间、工作内容等情况进行记录。该模块对有效监督检修生产的工作质量具有重要意义。如果检修工作出现问题会对责任人进行考核扣分，月底依照班组及个人的出勤情况、完成工作量、工时等情况核算及发放奖金。运用计算机网络技术及架构对全段的信息资源进行整合、共享，确保整个检修生产工时管理步入现代化管理模块，实现机车检修生产工时各项资料实施自动计算，有效提升机务段的管理效率。文中以机务段检修生产考核工时系统为研究依据，提出了机务段检修生产考核工时系统规划，介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。
1 简述C/S模式
传统的C/S模式又被称作两层客户机/服务器模式。因其具有联网简单、硬件维护方便等优点，更适用于铁路系统的实际情况。用户从应用程序对客户机发出数据请求，客户机由网络把用户的请求转交给服务器，服务器接收到数据处理任务之后，把处理后的用户需求那部分数据上传至客户机上，由客户机实现对用户所需数据的处理。C/S模式是有一种两层或三层的结构系统。在两层模式中，一端是客户端，一端为服务器。数据被放置在服务器上，客户端界面当做程序的另一部分存放在客户桌面计算机上。
2 机务段检修生产考核工时系统规划
机务段检修考核系统是由统一的管理数据库和工时考核管理应用系统组合，它作为机务段信息管理系统中的一个子网，运用C/S两层模式开发获得。服务器段采用Windows2000网络操作系统，选用应用服务器、WWW服务器等作为服务器集群进行远程访问、MALL等相关服务。数据服务器内设置有功能强大的数据库系统，，为数据库进行管理提供服务。确保各个数据的存储和数据处理，对用户的SQL查询进行应答，没有设置用户界面。客户端则采用Delphi6.0进行开发，在局域网内的客户机上正常运行，为用户提供登录、检修、统计等一系列的功能。客户端软件采用ADO组间由TCP/IP协议访问服务器。所有用户只需要具备给定的权限就能采用网络操作或查询服务器的数据。该系统对检修所用工时、工作质量、员工出勤等情况进行自动统计，系统自行统计出工人应发的工作及奖金等一系列信息，便于各个管理部门对用工情况进行合理把握和安排，从而提升工时利用率及其管理水平。
3 机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点
3.1 软件的主要功能
机务段检修考核系统一般运用多文档界面，可以一同对不同项目数据进行输入和查询工作，依据铁路机务平常的工作状况及管理制度可以设置出六个功能模块。
3.1.1 工作录入
工作录入模块是把平日里检修过程中填写的各种单据中的车型、车号、检修人员名称、工作内容等信息进行录入或编辑到子系统中。
3.1.2 职单考核模块
该模块是对各个管理部门的质量考核中的负责人、班组、考核的内容、扣分情况等录入和编辑到子系统内。
3.1.3 工资分配模块
这个模块是对整个班组或个人一会早他的出勤、工时、考核等情况计算该员工的总工时及其所发工资，同时也对一些数据的子系统进行汇总。
3.1.4 查询模块
该模块是对所有录入的用工情况、考核情况、工资奖金发放情况、完成工时等一系列信息可以采用不同方式展开查询并打印出结果。
3.1.5 双达标考核模块
该模块是为满足机构推行个人岗位考核及班组升级达标累进考核，同时对少数人员出现两违事件的次数较多，性质较为严重的责任人或班组实现综合考核的需求，通常半年实施一次综合性考核，这个子系统与工时考核、工资奖金是相互独立存在的。
3.1.6 数据维护模块
该模块的设置及是为简单软件操作设置出来的，采用相应的代表及基本数据进行数据的维护工作。
3.2 系统主要特点
3.2.1 为最大程度使用已有的网络资源，节省多次开发软件所需的费用，如果机构内已经有出勤考核系统，可以以本系统为基础，直接获取网络数据库内所查找工作人员的名单，对该员工的出勤情况进行核算发放工资和奖金。如果机构内部没有出勤考核软件，本系统内已经设置了这一模块，可以及时给予扩充。例如：设置请假登记、考勤刷卡、考勤汇总、设定上下班时间等一系列功能。
3.2.2 系统可以把数据访问的链路与实际用户界面相互分开，只要书数据访问部件多设置在数据模块上，确保应用程序具备统一的用户界面，从而在很大程度上提升编程效率。在进行软件设计的时候，必须把操作者在录入大量数据时一直使用鼠标的不便性考虑其中，因此专门设置了可以采用回车键让光标下移这一模块，按住CTRL可以让光标不断上移，如此设计操作部件简单且具有优良的容错性能，运用菜单、工具栏都会给予清楚的功能提示。
3.2.3 采用ADO组件与ODBC数据库前端存取界面配合使用，通过SQL命令来对关系型数据库实施具体操作步骤。ADO组件可以对数据源的数据进行读取、修改，如此一来，只要在ODBC程序中存储的数据源都被看作是ADO存取的对象，同时ADO组件具有较好的运行率，在实际运用中使用的资源较少。
4 结束语
本文以机务段检修生产考核工时系统为研究依据，运用采用C/S两层模式开发该系统，分析了设计机务段检修生产考核工时系统规划，介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。
摘要：由于计算机技术和网络技术存在着漏洞和安全隐患，这导致工业在运用计算机网络时出现了各种问题，来自计算机网络内部和外部的威胁和隐患。本文通过对近一段时间工业计算机网络建设、运用和维护工作的梳理，在描述工业计算机网络存在安全隐患的基础上，说明了工业计算机网络安全设计的原则和方法，并结合实际提出了提高工业计算机网络安全的方法和技术，希望为切实做到工业计算机网络安全起到经验积累、方向和技术指导的作用。
关键词：工业计算机网络；网络安全；安全隐患；安全设计；“最小授权”原则
中图分类号：F406文献标识码： A 文章编号：
前言
随着社会的发展工业有了不断的进步，特别是计算机网络技术应用于工业的生产、管理使工业取得了长足的进步和良性的发展，当前工业的相关业务和活动中计算机网络正在发挥辅助决策、功能倍增和参与管理等重要工作，可以不夸张地说计算机网络正在引导着工业的新革命。但是由于计算机技术和网络技术存在着漏洞和安全隐患，这导致工业在运用计算机网络时出现了各种问题，来自计算机网络内部和外部的威胁和隐患，无时无刻可能爆发，既影响了计算机网络的安全和问题，又影响工业生产和管理，成为当前工业生产和计算机网络乃至全社会共同关注的问题。实现工业计算机网络的安全应该做好对近一段时间工业计算机网络建设、运用和维护工作的梳理，明确了解和清晰认知工业计算机网络安全的具体问题，在科学分析工业计算机网络存在安全隐患和安全问题的基础上，寻找提高工业计算机网络安全的设计原则和方法，并结合具体的实际工作形成工业计算机网络安全的方法和技术，在细节方面为切实做到工业计算机网络安全起到经验积累、方向提供和技术指导，在宏观方面提升工业行业计算机网络的安全水平。
1工业计算机网络存在的安全隐患
1.1工业计算机网络的外部隐患
常见的工业计算机网络的外部隐患有：火灾、电击、水灾等外部灾害对工业计算机网络设备或传输介质的损坏；工业计算机网络的病毒发作；工业计算机网络的黑客攻击等。
1.2工业计算机网络的内部隐患
工业计算机网络的内部隐患有：工业计算机网络的操作人员的非安全、非规范操作；工业计算机网络本身存在地域能力地、系统脆弱和自身缺陷；管理员对安全权限设置不当、备份不及时等。
2工业计算机网络安全的策略设计
2．1工业计算机网络物理安全的设计
设计中应该确保工业计算机网络的实体部分免受自然灾害、人为破坏等影响；设计中应该对工业计算机网络的操作进行条件控制，防止不具备操作权限的人员进入关键部位；建立工业计算机网络的相关制度和规定，确保电击、漏水、跌落等外部伤害。
2．2网络加密传输与认证
应该设计好工业计算机网络第一道防线——用户名和密码，通过严格的设置和验证手段起到对工业计算机网络的保护作用。
2．3工业计算机网络防火墙的设计
工业计算机网络可以控制进出两个方向的信息安全，有效防止工业计算机网络的外部非法用户对数据的访问和操作，应实现工业计算机网络对数据的过滤和保护作用。
2．4数据加密
工业计算机网络的数字加密技术可以保证工业计算机网络信息的安全，实现对数据流进行加密传输，直到用户退出系统为止。
2．5“最小授权”原则
“最小授权”原则是指网络中帐号设置、服务配置、主机间信任关系配置等为网络正常运行所需的最小限度，及时删除不必要的帐号等措施可以将系统的危险大大降低。
3工业计算机网络建设的技术要点
3．1做好病毒防范，及时更新系统
安装必须的组件，关闭不需要的服务，及时更新系统和补丁程序，经常检测系统是否存在安全漏洞、是否有入侵侦测的可疑活动。安装正版防病毒软件并及时更新病毒库，定期查毒、杀毒。对从网上下载的软件进行杀毒处理，对外来U盘需查毒后才能使用，做到防患于未然。
3．2设置安全有效的服务器密码
扩大密码的设置范围，提高密码的破解难度，并且做到每台服务器的密码不同并经常更换。另外，系统管理员也很注意密码的保护，做到不泄漏、不共享，避免了使用密码的安全风险。
3．3采用分层方式管理服务器
将工业计算机网络管理系统与其他系统放置在两台服务器上，不仅使管理方便，更有助于整体的安全性。
3．4定期进行数据备份
系统备份是防止由于硬件设备损坏或受黑客攻击导致数据丢失的防范措施和方法，因此，对工业计算机网络管理系统的数据进行备份是一项十分必要的任务。推荐工业计算机网络的备份方式是每天对整个系统进行包括系统和数据的完全备份，当发生数据丢失时，只要进行恢复，就可以找回完整的数据。
3．5采用虚拟网技术
在工业计算机网络网络中，应采用VLAN技术，各网段用户在网上邻居上只可以访问自己网段的计算机，从而提高VLAN内数据传递效率以及各VLAN之间数据的安全性，解决了不同网段、不同部门间病毒的传播问题。
结语
综上所述，根据实际的工业计算机网络安全设计、管理和维护经验，从效果上看已经正在起到逐步优化工业计算机网络环境，有效提升工业计算机网络抵御病毒感染的能力，进一步加强了工业计算机网络操作者防范黑客入侵的观念，这些进步为工业计算机网络实现安全运行提供了先期的保证，并成为工业企业和行业科技进步和人员素质提高的手段。同时，我们应该有清醒、客观的认知——绝对安全的工业计算机网络是不存在的，因此，需要我们继续做好工业计算机网络的技术防范，加强工业计算机网络操作人员的素质教育，提升全员的工业计算机网络应用安全意识，在实际的工作中尽量减少违法操作和物力损坏，以操作规程和安全守则为指导，规范地进行工业计算机网络的应用、管理和维护，也只有这样，才能确保为工业计算机网络提供一个优良的环境，才能真正发挥工业计算机网络的功能，促进工业的生产、活动、管理，在客观上促进经济、社会的发展。
摘要：随着工业科技和信息化的发展，特别是计算机技术和网络技术的不断进步，工业生产已经越来越依靠计算机网络，计算机网络为工业化的生产提供了信息资源、设计辅助和决策帮助等重要功能，是工业现代化、科技化的标志。工业应用计算机网络会因为各种原因造成信息泄密、信息破坏和信息安全等问题，本文根据工业计算机网络安全的实际，强调了工业计算机网络安全设计的原则，提供了实现工业计算机网络安全的具体措施和具体解决方法。
关键词：工业计算机网络安全；设计原则；信息安全设计；网络安全设计
中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：
1工业计算机网络安全的设计原则
1.1工业计算机网络安全设计的等级原则
工业计算机网络安全设计应该采用等级限制，应该实现审计、自主、结构、安全、标记
访问等各种活动的保护等级，实现工业计算机网络的安全等级使用和运行，确保工业计算机网络的安全。
1.2工业计算机网络安全设计的实用性原则
应该实现工业计算机网络安全的实用性，要突出工业计算机网络的安全价值，根据不同的工业生产、管理和流通，设计实用性的网络、系统和信息网络要求，使网络不但具有安全设计的因素，更具备实际运用的特点。
1.3工业计算机网络安全设计的可靠性原则
工业计算机网络安全设计时应该在确保工业计算机网络先进性的基础上，采用优良和成熟的计算机和网络技术，提高工业计算机网络安全的可靠性，使工业计算机网络具有较高的恢复能力和防范能力，确保工业计算机网络信息的完整性、可靠性和可控性。
2工业计算机网络安全的内涵
工业计算机网络安全应该包括：物理方面的工业计算机网络安全；安全管理措施方面的工业计算机网络安全；网络管理和防火墙技术的工业计算机网络安全；组织保障和保密规定的工业计算机网络安全。在具体的工业计算机网络安全设计中应该将计算机网络信息安全级别进行科学的划分，通过访问权限限制、登录规程和身份鉴别等多重手段确保工业计算机网络的安全，这是近期工业计算机网络安全工作的主要工作内容，希望能够引起相关人员的重视。
3工业计算机网络安全设计的探讨
3.1工业计算机网络安全的信息设计
首先，加强工业计算机网络信息存储的安全设计，在工业计算机网络的运行和运用中应该确保信息在存储、运用和加工过程中的可控性、完整性、保密性，因此要防范非法访问，网络后面等泄密可能的发生，预防对工业计算机网络信息的侵入，确保工业计算机网络信息的安全。其次，建立工业计算机网络信息资源的危险控制模型，通过科学的设计确定工业计算机网络信息资源的具体来源和危险程度，要根据工业计算机网络信息资源的所处网络位置，以不同的保密要求和密级，规范对工业计算机网络信息的访问和处理，有效防治用户以非法访问和加工受控工业信息，推荐的方式为：加强工业信息用户的身份鉴别工作，设计访问权限控制方式，加强工业计算机网络信息的审计和跟踪过程。最后，加强工业计算机网络信息存贮的加密工作，我们可以通过对工业计算机网络信息的加密进一步限定对非法用户非法访问网络信息，并做好对工业计算机网络重要信息的备份，以利在工业计算机网络信息出现破坏时及时恢复。
3.2工业计算机网络安全的网络设计
首先，加强工业计算机网络的数据链路层安全设计，应该确保所有的工作站通过桥接设备和中继器连接在同一网段，共享通信信道。其次，防范工业计算机网络数据链路层的安全威胁，通过信息加密，防止信息在传输过程中的泄密。其三，做好工业计算机网络的安全隔离，减少网络危险。具体做法是：根据工作性质将网络用户进行分组，根据信息重要程度将计算机网络分类，建立工作组，将同组用户接入同一局域网。其四，做好工业计算机网络层安全危险分析。于计算机网络来说，网络层的安全性优秀是网络得到了何种控制，由于许多网络中存储着非常重要的保密数据，不是任何一个IP地址都能够进入网络，进入网络的计算机必须能够进行有效地控制。网络层的主要安全威胁是地址欺骗。每个用户都拥有一个独立IP，通过网络通道对网络系统进行访问时，IP地址表明用户的来源。目标网站通过对来源IP进行分析，初步判断其数据是否安全，能否对目标网络系统造成危害，一旦发现数据来自不可信任的IP，系统会自动将这些数据拦劫。最后，做好工业计算机网络层安全方案设计：在网络层安全方案设计中，重要解决的是利用IP地址欺骗问题。网络层的安全方法包括：利用VLAN划分、路由器进行数据包过滤、采用防火墙等。利用路由器实现包过滤。在局域网中，由于工作性质不同，信息间不允许相互访问或共享，在同一处室内，各计算机在同一局域网内，要实现工作性质相同的计算机间的访问，又要限制不同工作性质计算机间的访问，因此，要想满足这种要求，必须在网络层采用安全设计。安全路由设计主要用于这种网络限制。安全路由方案设计是利用编程技术，由用户根据需要动态修改路由信息，实现由用户控制的动态路由连接，使用完毕后关闭路由，以此来实现安全访问，VLAN实质上是将局域网分成若干个工作组。VLAN主要有两个方面的重要作用：采用VLAN技术，使非授权用户对网内的网络资源进行利用或破坏，并能进行安全性检查。最后，做好工业计算机网络的VLAN设计。虚拟专用网络主要由各级管理服务器组成，用于管理不同级别的设计和生产，为了保证该网络的正常运行和数据安全，要求具有高度的网络安全保证，要求各服务器采用多穴主机技术和VLAN技术构建。利用防火墙实现网络层安全。防火墙用来保护由许多台计算器组成的内部网络，通常是运行单独计算机上的专门服务软件，监测并过滤所有信息交换，识别并屏蔽非法请求，保护内部网络的敏感资料，有效防止跨越权限的资料访问，并记录内外通信的有关状态信息日志。
从上世纪80年代的第一代STD总线工控机,90年代的第二代PC-based工控机,到了今天的ATCA/CPCI总线技术,工业计算机在中国的发展取得了长足的进步。在此发展过程中,工业计算机的应用也实现了多元化,尤其是随着3G业务的推广,以及各种通信、网络等技术的融合,其也不再单纯局限于工业自动化领域的应用。那么,未来的工业计算机将如何发展?
为了促进工业计算机的发展,寻求工业计算机下一代的发展契机,中国计算机行业协会PICMG/P.R.C联合中国计算机学会工控机专委会在北京召开了“第八届中国PICMG技术年会暨中国工业计算机发展论坛”,此次以“整合平台加速应用创新”为主题,讨论如何让企业找到更适合发展的技术,以及工业计算机未来发展的技术新趋势。
新机会下的应用多样化
“未来,从发电到配电到传输都是在智慧电网的监控下,而且智能电网系统通过互联网可以跟你家的黑匣子联结在一起,这个黑匣子实际上就是一个电脑,电脑可以连接到你家的所有的用电设备。将来的电网会实时报价,而你的黑匣子会自动接收电网的报价。在电价过高的时候,你可以每10分钟停掉你的冷气2分钟,每10分钟关掉电冰箱2分钟,你家的充电电池汽车是晚上12点才开始启动充电。通过黑匣子,每一个家庭可以减少大概28%的电力的使用,把整个用电高峰的曲线拉平,我们以后就不需要发那么多电了,而电可以更有效地利用。” 研华大中华区总经理何春盛介绍道,这就是研华智能生活的一部分,而这一切都是在工业计算机的控制下实现的。
过去,谈到工业计算机,人们往往会把它和工业自动化联系起来。目前,工业计算机不只应用于自动化领域,而是结合了通信、网络、光电和半导体等技术,应用在能源、电信、医疗等领域。按照中国计算机行业协会PICMG/P.R.C会长刘鑫的话说:“工业计算机发展到今天它已经远远不是我们过去想象的一个壳子里装一个计算机,它的形态和结构发生了非常多的变化,应用也远远不止在工业自动化领域。”
据中国计算机行业协会统计的数据,中国工业计算机市场规模超过55亿元(不包含应用系统),工业计算机的出口约2亿美元。
我国的工业振兴和结构调整也给工业计算机的发展带来了很多的机遇。以轨道交通为例,截止到2008年,我国已经建成并投入运营的城市轨道交通线路约800公里,而有25个城市的超过2500公里的城市轨道交通建设规划已经通过了国家批准,在车站的售票系统、车载、检测、供电等方面都给工业计算机带来了巨大的市场机会。研华大中华区总经理何春盛介绍,研华中国2009年前三个季度的收入第一次跟美国市场的收入在全球整体收入中所占的比例相同。
技术的发展同样也推进行业应用的适用性,带给了用户更好的体验。据刘鑫介绍,过去到电信企业的机房参观,满屋子都是服务器、交换机,中间是连接线,根本辨认不出连线连的是哪台机器。未来,由于空间的限制和维修方便,电信企业的机房一定是一个ATCA平台将板卡、服务器、交换机组合一起,可以解决用户所有的需求。工业计算机扮演的角色将会越来越重要,其设计呈现出多元及定制化的设计特点,技术发展也进一步体现了网络IP化和硬件架构IP化。
与嵌入式和云计算的结合
与嵌入式和云计算技术相结合,也成为众多工业计算机厂商关注的重点。据研华嵌入式运算优秀事业群总监张家豪介绍,研华公司的“嵌入式优秀服务”为嵌入式应用开发商提供了一套完整的解决方案,包含从COM载板设计服务、SoC 平台开发到加固和宽温设计的各种服务,这种服务的范围覆盖了从嵌入式主板、模块到软件服务等各种服务,透过这种系统化的搭配设计方式,可以简化设计工程师在主板、BIOS、周边模块等项目上的选择。
云计算作为目前最流行的技术概念,也不会被工业计算机厂商所忽略。刘鑫说道:“随着云计算技术的深入,如何解决工业计算机和云计算相结合的问题,一定是我们重要的研究课题。”鼎钛克电子总工程师彭文进也认为:“通过云计算这样一个新的技术,把设备、软件、服务融合为一体,使多网融合成为现实,使用户的需求也能得到更好的满足,这也是鼎钛克把目标放在千兆以太网通信计算平台上的原因。”
开放化的标准
今年,国家出台的电子信息产业调整振兴规划,将推动电子信息产业结构调整,增强自主创新能力,使中国从信息大国发展到信息强国。但部分的企业利润较低,研发投入较少,与发达国家仍有较大的差距。为了推进中国电子信息产业结构优化升级,发展基于开放标准的整合平台是一个关键。开放标准是当今世界潮流,也是中国发挥后发优势,实现超越式发展的机遇。
目前,国家对于标准化建设相当重视,工业计算机行业也在制定相应的标准。据刘鑫介绍:“目前,国际上并没有关于工业计算机的通用标准,我们现在正在制定的标准是开放化的标准,对于国际上已经通用的标准我们会吸收进来,而有些还未制定并流通的标准我们会先吸收一些厂商的技术优点,把它融入我们的标准之中。”他同时还谈到,基于开放标准的整合平台给用户以自由选择的权利,保证各个厂商产品之间的互操作性,使竞争各方可以在市场上平等竞争,用户不会被锁定于某个特定的供应商,从而能避免产生垄断。采用开放标准,用户还可以根据自己的需要,增强系统的可靠性与安全性。此外,基于开放标准的整合平台的引入并不是舍弃自主研发,而是让用户通过适当的整合,可以专心于自己擅长的应用上,快速建立系统模型,缩短研制开发周期。
【摘要】当下，工业计算机再也不仅仅局限于工业自动化的领域，由于在通讯、网络、软件及光电的整合和应用下，并结合了消费电子、通讯、半导体及软件等应用，其扮演的角色越来越丰富多样化，并呈现出其定制化的设计特点。在自动化和信息化产业链中工业计算机占据着至关重要的地位，工业计算机不单是传统行业升级改造与"两化融合"的马达，更是"3C融合"与建设3G的主要硬件框架和基础平台。
【关键词】工业计算机3C融合发展
一、引言
工业计算机领域包括工业计算机整机、处理器板或嵌入式主板、数据采集板、通信板、功能板（如图像、视频、存储、运动控制、DSP等），以及一体机或HMI、机箱背板、周边设备、软件和应用系统。最早前，针对工业自动化中特殊规格及严苛的环境要求，工业计算机厂商设计特殊的主板、芯片、机箱、操作系统等，以满足特殊作业环境的需要。随着计算能力的提高，工业计算机日渐成为工业自动化的关键技术。
二、全球工业计算机发展概述
2.1工业计算机产业的飞速发展
近年来无线网络技术、信息家电、汽车、以及医疗等行业的蓬勃发展使工业计算机正越来越多的扮演着十分重要的角色，工业计算机产品在的需求和发展也变得更加旺盛而迅猛！工业计算机是工业自动化设备和信息产业基础设备的优秀。传统意义上，工业计算机主要用于工业生产过程的测量、控制和管理，但今天已经远远超出工业程控制的应用范围，而是广泛应用到我们日常生活的各个方面。3C融合、三网融合、企业信息化加速进行，无论是信息产业基础设备、还是企业计算市场，对工业计算机的需求从来都未像今天这般为IT业所重视。工业计算机已经成为信息产业基础设备的优秀，工业计算机已成为一个与信息网络融为一体、以人为中心的随时随地的服务平台。各种各样的工业计算机技术将无处不在新的工业计算机体系结构有更强的交互性和互操作性，同时也是多种信息系统的融合平台。最后，工业计算机将朝着创建一个开放、标准化平台的方向发展。
2.2中国工业计算机产业发展历史
（1）STD总线技术开创了低成本工业自动化技术的先河
工业计算机起源于20世纪80年代初期，其标志性产品是STD总线工业计算机。STD总线技术具有标准化、开放式、模块化、组合化、尺寸小、成本低等特点，这一特点深受传统型中小企业的欢迎。STD总线最早是由美国Pro-Log公司和Mostek公司作为工业标准而制定的，后被国际标准化组织吸收，成为IEEE961标准。1991年，由信息产业部电子六所牵头成立了中国计算机行业协会STDMG/P.R.C分会，在国内推广普及STD总线。由于其是机笼式安装结构，并且设计、开发、调试简单，得到了当时急需用廉价而可靠的计算机来改造和提升传统产业的中小企业的广泛欢迎和采用。
（2）开放标准造就了一个PC-based系统时代
1981年IBM公司正式推出了开放架构IBM PC机，其的出现震动了世界，并获得了极大成功。随后PC机借助于规模化的硬件资源、丰富的商业化软件资源和普及化的人才资源，于80年代末期开始进军工业计算机市场。从1997年开始，我国的工业计算机厂商开始进入IPC市场，促使IPC的价格不断降低，也使工业计算机的应用水平和应用行业发生极大变化，应用范围不断扩大，IPC的应用从传统工业控制向数据通信、电信等对可靠性要求较高的行业延伸。更为值得一提的是，IPC开创了一个崭新的PC-based时代，拉开了工业自动化和信息化技术走向开放平台的序幕。
3、迅速发展和普及的工业计算机
当时间进入21世纪，随着信息技术的快速发展，通信和计算的融合是大势所趋。计算机与通信技术的发展使独立的业务应用逐步融合为更易使用的、集成的业务应用，同时融合带来了一个新的契机，它必须是一个兼容并蓄的通用平台，在这样的基础之上有一个特点，就是一定要有一个开放的标准架构。这对工业计算机提出了更高的要求。工业计算机技术更是无处不在，它带来的是一个充满联网设备的世界。融合通信最大的设备挑战是可用性和功能开发缓慢等不利因素。提供全IP功能的通用平台可以支持业务差异化，整合内容和业务支撑系统，将复杂的网络简单化，提供最佳用户体验。
由于IPC构造和其连接器的缺陷，对于其散热和高可用性的问题很难从根本上得以解决，由此才诞生了新一代工业计算机CPCI，解决的是可靠性和可维护性问题。CPCI是PCI总线的电气和软件加上欧洲卡，CPCI技术的主要特点和重要性是具有在不关闭系统的情况下的即插即用功能，该功能的实现对高可用系统和容错系统非常重要。基于以太网的工业自动化系统提供了新的技术平台，ATCA的诞生恰恰赶上了信息产业链变革的机遇。
三、中国工业计算机市场概述
3.1工业计算机产业主要发展特点
（1）企业向自主创新的方向转变
经过多年的积累，我国的工业计算机企业正在经历着从中国制造到中国创造的转变。例如中国的一家本土企业自主研发了新一代工业计算机EPI，不仅解决了IPC工业计算机中所遇到的诸多问题，还能完全兼容PCI标准，具有开放性、良好的散热性和抗振性、高稳定性、高可靠性等特点，而且加工工艺容易，成本低，便于推广，已经成功应用于国产数控装置。
（2）工业计算机越来越被行业用户所接受
工业计算机产品和技术是属于中间产品，是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算基础平台。随着社会信息化的不断深入，国民经济许多行业的关键任务将越来越多地依靠工业计算机，而以工业计算机为共性技术和基础平台的低成本工业自动化正在成为传统行业升级改造的主流技术路线，中国的工业计算机厂商所受到的重视程度也越来越高。从数字家庭用的机顶盒、数字电视，到银行柜员机、高速公路收费系统、加油站管理、制造业生产线控制，金融、政府、国防等行业信息化需求不断增加，对工业计算机的需求很大，工业计算机市场发展前景十分广阔。
（3）市场的主要形态
工业计算机界不同于商用计算机采用大批量标准化的生产方式，在不同应用有不同的功能需求设计，企业需针对用户需要设计符合其功能需求及外观的产品。因产品复杂度较高，价格敏感度较低，毛利率较高，普遍均在30%以上，相较于商用计算机市场，仍处于蓝海市场。因单品数量少而小型供应商多，呈现长尾市场特点。
（4）工业计算机走向服务化
值得注意的是，近年来国际厂商提出了一个新的概念：预集成平台或整合平台。它是在工业计算机技术发展的基础上继续向产业链下游发展的结果。国际厂商不再把自己仅仅看作是工业计算机的供应商，而是针对用户的某一个项目或装置的开发，从系统方案的制定开始，包括部件集成、硬件采购、软件配置、现场调试、直到验收，全过程都由其承担。它们既是方案供应商，又是产品供应商，还是系统集成商。这种做法既可以进一步满足用户的要求，同时也可以解决工业计算机厂商目前价格过于透明，利润率降低的问题。但是这将要求厂商对应用行业技术发展走向、目标系统的设计要求、产业链上下游产品技术发展、不同类型模块的功能和性能都要十分了解。这对国内工业计算机企业的技术能力、市场能力、产业链支持提出了更高的要求和挑战。
四、结语
中国工业计算机市场竞争虽然激烈，但格局基本稳定，即使在全球金融风暴的阴霾中，中国工业计算机市场依然将保持较快增长。不论面向工业控制的传统IPC市场，还是面向公用设施和金融电子等新兴领域的嵌入式计算机，国内企业与台湾品牌占据市场主导地位;在面向铁路车载和航天军工的抗恶劣环境工业计算机、以及构成工业计算机系统的数据采集板和功能板方面，国内企业与国外品牌同台竞争，面向工业控制的传统IPC市场作为我国工业计算机技术的发源地，一直是工业计算机的主战场。这类产品产量大，应用领域最广泛，是服务于传统产业升级与现代服务业的主力军。
摘要：工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、 减少环境污染的必由之路，计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分，它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。
关键词：工业计算机控制系统应用
在工业自动化体系中，一个重要的角色就是工业控制计算机，即IPC，或者叫产业PC。工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、减少环境污染的必由之路，计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分，它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。工业生产过程的计算机控制系统，随着计算机的进步、工业生产工艺过程控制要求的提高和生产管理的完善而不断发展。
一、工业计算机控制系统的组成
工业自动化体系主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一，工业控制自动化技术主要解决生产效率与一致性问题。自动化系统与计算机信息科学的紧密结合，给工业生产过程带来了新的技术革新。
工业计算机控制系统（CCS)是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以获得一定控制目的而构成的系统。计算机控制系统由控制部分和被控对象组成，其控制部分包括硬件部分和软件部分，这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等，它们通常由计算机制造厂为用户配套，有一定的通用性。应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序，如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等，由实施控制系统的专业人员自行编制。
目前工业计算机控制系统按结构层次基本上划分为：直接数字控制（DDC）系统、监督控制（SCC）系统、集散型控制系统（DCS）、递阶控制系统 （HCS）和现场总线控制系统（FCS）等几种，其中DCS是融 DDC 系统、SCC 系统及整个工厂的生产管理为一体的高级控制系统，该系统克服了其他控制系统中存在的“危险集中”问题，具有较高的可靠性和实用性。但是，为了进一步适合现场的需要，DCS 也在不断更新换代，近年来，集计算机、通信、控制三种技术为一体的第五代过程控制体系结构，即现场总线控制系统，成为国内外计算机过程控制系统一个重要的发展方向。
二、计算机控制在工业自动化的设计和应用
工业生产过程中广泛应用了工业控制自动化技术，来实现对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，以达到提高产品品质和产量、降低生产消耗、确保安全等目的。那么如何实现工业计算机控制呢？现在介绍设计思路如下：
（1）计算机控制系统设计的一般步骤
计算机控制系统的设计，随被控对象、设备种类、控制方式等的不同而不同，但系统设计的基本步骤大体类似，一般包括系统设计分析、确定控制算法、系统总体设计、硬件设计、软件设计以及系统调试等。下面分别作一些介绍。①确定控制方案：开环？闭环？单环？多环？DCC？SCC？DCS？ ②确定系统的构成方式：要求高：工控机；要求低：单回路控制器、低档PLC或总线式工控机。③现场设备选择：传感器、变送器和执行器型号和类型的选择
（2）确定控制算法
控制算法的选择非常重要，它的好坏关系到整个控制系统的成败。注意点：① 所选择的控制算法是否能满足对系统的动态过程、稳态精度和稳定性的要求。② 各种控制算法提供了一套通用的计算公式，但具体到一个控制对象上，必须有分析地选用。③ 当控制系统比较复杂时，其控制算法一般也比较复杂，使整个控制系统的实现比较困难。合理简化，再完善。
（3）系统硬、软件的设计
在计算机控制系统中，一些控制功能既能用硬件实现，也能用软件实现。因此在系统设计时，硬、软件的功能划分应综合考虑。硬件速度快、可减轻主机的负担、但要增加成本；软件可以增加控制的灵活性，减少成本，但要占用更多的主机时间。①硬件设计：包括输入、输出接口电路的设计，输入、输出通道设计和操作控制台的设计。
要设计出硬件原理图、印刷电路板、机架施工图等。②软件设计：硬件设计好了后，系统的功能主要依赖软件。要绘制程序总体流程图和各功能模块流程图，编制程序清单，编写程序说明。
（4）系统调试
系统调试包括系统硬件、软件分调与联调，系统模拟调试和现场投运。调试过程往往是先分调、再联调，有问题再回到分调，加以修改后再联调，反复进行，直到达到设计要求为止。
（5）工业计算机系统的维护
提高计算机控制系统的可靠性和可维修性的常用方法：a 提高元器件的可靠性；b 采用冗余技术；c 采取抗干扰措施；d 采用故障诊断；e系统的恢复技术；f 软件可靠性技术。
总之，工业计算机控制系统应用总体思想具备：①系统操作性能好，硬件和软件要使用方便和维修方便；②可靠性高；③通用性好，便于扩充；④实时性强；⑤设计周期短、价格便宜。至于具体的系统设计和总线类型的选择由于篇幅原因不再详述了，感兴趣的读者可以查阅相关资料进行学习。
三、工业控制计算机在工业自动化中的重要意义
工业控制计算机技术是开放式的系统，其高可靠性、易用性方便了工业环境的使用。并且在其基础上发展起来的网络化和现场总线技术又进一步促进了工业自动化的发展。工业控制计算机可谓是工业自动化发展的源动力。并且系统可以显著提高企业的生产效益，节约运营成本，使生产企业得以实现深层次的信息化，对企业管理提供准确可靠的参考，使企业得以取得最大的效益，赢得发展先机。目前，工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等领域的迅速发展，工控机的市场需求将会越来越大，工控机市场发展前景十分广阔。
