工业控制系统太灵活了吗，是谁篡改了PLC

许多（如果不能说是绝大多数的话）机器由称为可编程逻辑控制器（PLC）的专用计算机控制。这一趋势的根源可追溯至20世纪60年代末，当时机器和装配生产线变得日益复杂，其相应的控制系统也是如此。当时的硬连线基于中继的控制系统不灵活，并且容易出错。维护起来更像是经历了一场噩梦。所需继电器和布线数量达到惊人的数目，这并未让工程师的生活变得更轻松。像继电器类的机械装置比精心设计的电子设备更容易磨损。为了优化其组装生产线的控制系统获得更好的可靠性和维护，通用汽车公司与百福订立合同，为基于不同硬接线继电器的控制系统设计了一种电子替代品。第一个PLC由此诞生。其被称作MODICON-084，并在今天被认为是所有PLC系统的始祖。得益于其灵活性、简易性和更好的成本结构，这一革命性的技术很快在全行业获得应用。

  在随后的几年中，PLC外形尺寸变得越来越小，而编程变得更加容易。越来越多的PLC厂商出现，并为编程和功能设置订立了标准。今天，大型PLC系统的基础设施具有的功能和特性几乎可解决自动化和过程控制出现的所有问题。

  PLC基控制系统的主要优点就是具有灵活性和简单性，现在其可能激励机器用户优化工作流程。改变软件可以提高机器速度或减少生产过程的循环时间。时间就是金钱！但是，结果是机器磨损得更快。他们甚至可能发生危险，因为当两者之间的等待时间太短时，两个处理工序可能发生冲突。改变硬件也可能显得具有吸引力。假设我们的机器功能发生在一个特定时间 - 如果工艺步骤需要额外冷却，为何我们不另将一台风扇接到控制这个功能的数字输出呢？只要我们不违反该输出的指定参数，这真的不算一个问题。但是如果我们确实违反参数，造成机器受损或老化变快，情况会怎样？虽然机器制造商可能阻止未经授权访问软件的主要功能，但很难阻止访问PLC I / O模块的螺钉端子。

  一旦再次移除硬件修补，可能无法进行证明。机器制造商可能因输出模块或甚至机器的机械部件受损受到责备，尽管这并不是他们的过错。他们能做些什么以至少获得如此篡改的指示呢？既然我们生活在电子时代，应该有一个电子解决方案。

  用于可编程逻辑控制器参考设计的8通道1A /Ch高侧驱动器（TIDA-00183）可以记录输出电流并可实时与存储的基准进行比较。每个1A输出都具有测量输出电流的功能。开机时，各种负荷具有一种特定的电流模式。比如，一个典型的灯泡在操作期间开始以高于平均电流10倍的电流启动。继电器开始时使用软启动电流，然后提高其操作电平。电机起初具有高电流峰值，但随后降至对应于其机械负荷的电平。

  制造商如何利用此电流记录功能在机器受损时保护机器，并进行一些取证工作呢？该控制PLC了解它何时接通和断开负荷。机器的设计师知道哪种输出需要何种类型的负荷。这两部分信息，与电流检测一起，使得PLC能够实时验证连接的负荷。或者，机器在装运前可记录机器端测试期间所有连接负荷的电流模式，并存储模式供后续参考和验证。此验证不仅使得未经授权的修改可见，同时也可见老化和有缺陷负荷的影响。许多情况下，机器可及早告知操作者机器将会出现故障或已被未经授权的人员修改。

  TIDA-00183中演示的电流检测功能甚至可执行更多任务。它可实现应用软熔丝，这是专为连接负荷量身定做的软件配置保护方案。另外也可实现负荷平衡；如果一种输出需要比1A输出配额更多的电流，但其他几种输出需要的电流较少，PLC可相应地调节限流，前提是电流总和维持在电流限值以下。这些功能可以帮助实现之前根本不存在的功能和诊断水平。

其他信息

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审核编辑：符乾江