超级安全PLC……以及其他奇怪的组合

2月8日

为了简化自动化工程师的工作，并降低oem和最终用户公司构建控制系统的成本，聪明的公司正在将过去两个独立的产品整合到一个单元中。必威官方登陆

在11月的SPS/IPS/Drives展会上中东欧了解安全性和控制如何共享同一个空间;cpu和I/O安装在相同的基板上;气动和电子正在一起享受生活。

在很大程度上，由于Stuxnet，工业安全公司正享受着大量的宣传。现在，直接瞄准工业目标的软件“制导导弹”的概念验证已经得到广泛认可，因此，针对它们的保险需求变得更容易销售。

“震网是给我们行业的礼物，”总部位于柏林的Innominate Security Technologies的首席技术官卢茨(Jänicke)博士说。“我们多年来一直在警告人们这一点，现在他们看到了。工业pc和plc可以被黑客攻击，人们想要攻击它们，现在有了一种方法。”

HyperSecured PLC)
今年SPS/IPC/Drives展会的时机——震网(Stuxnet)恐慌过后几个月——对安全公司来说是件好事。这是Innominate与其姊妹公司Phoenix Contact KW-Software共同推出HyperSecured PLC的最佳时机。

大多数IT安全公司监控通信流量，希望阻止包含恶意软件签名的软件。这就是为什么他们的数据库必须不断更新最新的恶意软件信息，试图领先于黑客。然而，Innominate的安全方法是不断监控工业PC中的软件，以注意基本配置中是否有任何突然或其他变化。这就是蠕虫进入系统后所做的事情——在这里和那里添加一些软件，足够小，足够无辜，希望不被注意。但是，无论变化多么细微，Innominate的软件都能在几毫秒内检测到，并对风险进行评估，并建议用户采取什么措施。Jänicke博士说，在一天结束时，最好的解决方案是简单地清除系统并重新安装一个新的软件包。

然而，这种方法需要一个单独的硬件来监控PC或PLC。那么，为什么不将两者合并为一个单元呢?由于虚拟化，与KW-Software合作实现了这样一个项目。

Innominate称之为“超级安全PLC”。实际上，这是一台基于英特尔凌动Z530处理器平台的工业PC。风河的“Hypervisor”是两台虚拟机的基础软件。安全应用程序(虚拟mGuard)在Linux下运行，并监视与网络的通信。KW-Software的“软”PLC在VxWorks下运行，仅通过mGuard与外部世界(与Profinet)通信。辅助PC(如台式机或笔记本电脑)用于IEC 61131编程和Profinet配置。mGuard本身是通过浏览器中的web界面配置的。

Jänicke博士说:“到目前为止，这种控制解决方案只能配置用于PLC和安全设备的专用硬件。“随着虚拟化的趋势，集成在CPU上的更经济的解决方案可以被创造出来。实现这一目标的先决条件是独立于硬件的软件组件和可用于不同处理器架构的工业Hypervisor。”

另一种组合:CPU和FPGA I/O
六年前，美国国家仪器公司(National Instruments)推出了一款名为“紧凑型里约热内卢”或cRIO的新控制器，它结合了处理器和可重构FPGA。该设备可以使用NI公司的LabVIEW软件进行编程，这使得工程师可以立即访问硬件配置。将CPU与现场可编程门阵列(FPGA)相结合的概念已经获得了关注，这主要是因为FPGA的使用已经变得更加广泛，编程它们的工程成本(暂且不考虑LabVIEW)已经下降到了数千米以下。

在2010年的SPS/IPC/Drives大会上，Kontron宣布它已经将这两者放在了一个单板计算机上——产生了“Kontron PCIe/104 MICROSPACE MSMST”。据说，这是世界上第一款嵌入式单板计算机，它将英特尔凌动E600系列处理器与Altera现场可编程门阵列(FPGA)组合在一个包中。SBC的设计工作温度范围为-40°C至+85°C。

英特尔处理器应该足以满足你的需求，它的速度高达1.3GHz，板载DRAM系统内存高达2GB。FPGA有超过6万个逻辑元件。处理器和FPGA都包含集成的PCIe (Peripheral Component Interconnect Express)总线元件，用于彼此之间的快速通信。

Kontron的战略将是提供经过全面验证和验证的嵌入式FPGA解决方案，包括处理器、FPGA、操作系统、电路板支持包(BSPs)和驱动程序。该公司表示，它还将为各种垂直市场提供专用I/O的IP核。

在硅中配置工业I/O的能力具有很大的优势，并且能够为不同的应用程序重新配置I/O，这使得该平台对机器原始设备制造商非常有用。当然，尽管它有“现场可编程”的名字，但重要的是要记住，FPGA编程仍然是一项专业活动，它可能会一次完成几百或几千块板，而不是在现场。

气动及电子学
几年前，你在SPS/IPC/Drives展会上错过Festo是可以原谅的。由于展览的标语是“电气自动化”，你不会期望看到气动公司展示其产品。然而，Festo是一个常规的参展商，尽管规模很小。

今年的存在是不同的。虽然这不是汉诺威工业博览会(Hannover Messe)的巨型展台，但它是费斯托·格兰德(Festo Grande)，电子和气动元件协同工作，并以该公司的最新标志——象鼻机械臂为顶峰。

除了塑料手臂，费斯托展览上真正的明星是CPX系统，该公司声称该系统在全球的销量已突破1万台大关。前端控制器运行CoDeSys软件，因此它与Beckhoff和Wago的软plc处于同一联盟，有一个很大的区别-有许多气动模块，如阀门线圈连接到系统。实际上，可以连接数十个不同的I/O模块，如果您想这样做，您可以在每个现场总线节点上连接多达512个I/O模块，模块长度为3m。因此，Festo表示，可以安装128个阀门线圈和多达8个额外的压力和动力区供应模块。

在展台上有几个演示，展示了CPX如何完全电动，完全气动，或两者的组合。

这是Festo对CPX的战略:将其作为“21世纪综合自动化”进行营销，其中包括气动和电气运动控制、安全、诊断以及压力和温度的闭环控制。该公司展示了用于机器人控制和多轴运动控制的新模块，以及集成的HMI解决方案。


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