次:從20世紀(jì)50年始,工業(yè)控制系統(tǒng)開始由之前的氣動(dòng)、電動(dòng)單元組合式模擬儀表、手動(dòng)控制系統(tǒng)升級(jí)為使用模擬回路的反饋控制器,形成了使用計(jì)算機(jī)的集中式工業(yè)控制系統(tǒng)。
第二次:大約在20世紀(jì)60年代,工業(yè)控制系統(tǒng)開始由計(jì)算機(jī)集中控制系統(tǒng)升級(jí)為集中式數(shù)字控制系統(tǒng)。系統(tǒng)中的模擬控制電路開始逐步更換為數(shù)字控制電路,并且完成繼電器到可編程邏輯控制器的全面替換。由于系統(tǒng)的全面數(shù)字化,工業(yè)控制系統(tǒng)使用更為先進(jìn)的控制算法與協(xié)調(diào)控制,從而使工業(yè)控制系統(tǒng)發(fā)生了質(zhì)的飛躍。但由于集中控制系統(tǒng)直接面向控制對(duì)象,所以在集中控制的同時(shí)也集中了風(fēng)險(xiǎn)。
第三次:20世紀(jì)70年代中期,由于工業(yè)設(shè)備大型化、工藝流程連續(xù)性要求增加以及工藝參數(shù)控制量的增多,已經(jīng)普及的組合儀表顯示已經(jīng)不能滿足工業(yè)控制系統(tǒng)的需要。集中式數(shù)字控制系統(tǒng)逐漸被離散式控制系統(tǒng)所取代。大量的中央控制室開始使用CRT顯示器對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。越來越多的行業(yè)開始使用新的離散式控制系統(tǒng),包括煉油、石化、化工、電力、輕工以及市政工程。
第四次:20世紀(jì)90年代后期,集計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與控制技術(shù)為一體的全分散、全數(shù)字、全開放的工業(yè)控制系統(tǒng)——現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)應(yīng)運(yùn)而生。相比之前的分布式控制系統(tǒng),現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)具有更高的可靠性、更強(qiáng)的功能、更靈活的結(jié)構(gòu)、對(duì)控制現(xiàn)場更強(qiáng)的適應(yīng)性以及更加開放的標(biāo)準(zhǔn)。
由于技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)的安全問題越來越復(fù)雜,其面臨的風(fēng)險(xiǎn)及威脅類型也越來越多,包括黑客、間諜軟件、釣魚軟件、惡意軟件、內(nèi)部威脅、垃圾信息以及工業(yè)間諜。上述風(fēng)險(xiǎn)與威脅針對(duì)控制系統(tǒng)的攻擊方式也各不相同,有的專門攻擊工業(yè)控制系統(tǒng)本身的漏洞,有的希望通過入侵工業(yè)控制系統(tǒng)所使用的通信網(wǎng)絡(luò)(包括軟件及硬件)獲取相關(guān)利益。由于工業(yè)控制系統(tǒng)管理著大量的國家基礎(chǔ)設(shè)施,其安全性與可靠性對(duì)社會(huì)發(fā)展及國家安全極其重要,可以斷言,在未來相當(dāng)長時(shí)間里,工業(yè)控制系統(tǒng)的安全策略與防護(hù)措施將持續(xù)受到關(guān)注。
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