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总之，为了用好PLC，PLC的支持软件越来越丰富，性能也越来越好，其界面也越来越友好，也因此，它的情况如何，已成为评判PLC性能的指标之一。
5.7可靠控制
为使PLC能可靠工作，在硬件与软件两个方面PLC厂家都采取了很多措施，对一些特殊可靠要求的PLC，还有相应的特殊的措施，如热备、冗余等等。这在介绍PLC的特点时已作了叙述。可靠措施的目的是增加PLC平均故障间隔时间、MTBF（MeanTimeBetweenFailure）及减少PLC的平均修复时间、MTTR（MeanTimeToRepair），以提高PLC的有效度A（Availability）。
A=MTBF/(MTBF+MTTR)
式中A--有效率
MTBF--平均故障间隔时间
MTTR--平均修复时间
当然，A值越大越好，它可使PLC系统得到充分的利用，是为什么要使用PLC的重要指标。而从上式可知，MTBF越大，MTTR越小，则A越大。所以，PLC的可靠措施都是围绕提高MTBF及MTTR值进行的。
鉴于可靠工作是PLC的重要特点，至关重要，故有关提高MTBF及降低MTTR的措施如何，以及PLC的MTBF与MTTR值也成为PLC性能的重要指标。
。目前，该生产线已投运，生产用于所有车型（轿车）的双离合顺序传输变速箱。控制系统是基于集成以太网通讯处理器的VIPA NET CPU。
ThyssenKrupp Krause公司开发，建造，安装调试的交钥匙工程，包括应用于汽车和组件生产的组装线以及相关的检测和测试设备。标准化产品范围包括用于发动机，变速箱和车轴以及相关组件的手动，半自动和全自动装配生产线，以及相关的检测和测试设备。
VW在Baunatal －－ 位于Kassel南部约10公里路程，的工厂拥有**过13000多名员工，它是VW在德国的*二大生产基地，较受关注和较具重要性的零部件供应商之一。这个在Kassel的工厂，每年为VW在全世界所有的工厂提供280万个手动和自动变速箱。在这里，欧洲的轻金属铸造厂内生产着大众所需的铝镁外壳，原部件的派送也位于这个工厂，其中有**过1700万个的原部件被分发到世界各地。
据US-CERT（美国计算机应急响应小组）SB11-360和SB12-037公告称施耐德Modicon Quantum系列PLC存在多项安全漏洞，Tofino技术总监Eric在2011年12月16日的博客中就提前发布过相关资讯，这为使用Modicon Quantum系列PLC及所有使用Modbus工业协议的用户敲响了安全防护的警钟，从伊朗Stuxnet到Duqu，越来越多的攻击破坏行为正越来越多的指向工业设备，Tofino以其*创的Modbus工业安全插件模式，为支持Modbus/TCP工业设备提供安全**。
1 安全漏洞分析
针对目前施耐德Modicon Quantum系列PLC的漏洞，大致可将分为以下两方面。
1.1 Modbus协议功能码90（0x5A）的漏洞
根据Modbus功能码定义（详见附录一），功能码90为用户保留的功能扩展编码段，而非Modbus协议常规的功能码，因此，这一漏洞是施耐德公司Modicon Quantum系列PLC所特有的，此功能码具有启停PLC设备、获取信息、图形逻辑代码上传等可能直接影响PLC正常运转的高权限行为能力，而实际应用中此功能码可能并非用户所必要。
1.2 网络端口开放漏洞
Modicon Quantum系列PLC存在多项网络端口和服务漏洞，其中包括许多与病毒常用的通讯端口，通过Telnet、FTP、Web、远程登录等手段可以导致PLC瘫痪，PLC在实际使用中可能并不需要为用户开放这些网络端口，默认开放的端口为非法攻击行为创造了环境。
2 安全漏洞防御解决方案：
通过对Modicon Quantum系列PLC存在的漏洞进行分析，我们认为可以通过如下方式防御现有的安全漏洞。
2.1 PLC Modbus协议的深度防护
Tofino工业防火墙具有深度检查和防御Modbus协议通讯的功能，它可以从Modbus的设备地址、功能码、寄存器地址等方面提供Modbus协议通讯的防护，通过白名单方式化开放允许的通讯行为，在保证PLC正常通讯的同时一切不必要的和非法的Modbus通讯请求，真正的从应用协议层面保护PLC的安全，防御Modbus协议功能码漏洞，此功能不仅可以用于Modicon Quantum系列PLC，也可以用于所有通过Modbus协议通讯的工业设备。
2.2 PLC的网络端口与服务的安全防护
Tofino防火墙在实现Modbus协议深度检查和防御的同时，还可以对PLC控制器默认开放的网络端口与服务提供安全防护，防火墙的白名单方式化开放必要的通讯端口，了Telnet、FTP、Web、远程登录等所有不必要的和非法的通讯端口，Tofino防火墙特有的IP功能，使非法攻击者根本无法扫描并攻击网络中的PLC设备，为其保护的工业设备提供了一个安全的运转环境。
2.3 隔离企业内网与控制网络
通过在企业内网（数采网）与PLC所在的控制网络之间加入Tofino工业防火墙，安全隔离控制网络的PLC设备不与外界网络通讯，防御来自外网的非法侵入。数采网络与控制网络之间往往需要进行数据通讯，一般采用的工业协议为OPC协议，OPC协基于DCOM技术，使用动态端口进行通讯，传统防火墙无法有效的从应用协议层面对OPC协议进行防护，Tofino工业防火墙恰恰具有深度检查与防护OPC通讯协议的能力，这样通过充分发挥Tofino防火墙作为边界设备的优势，能够将数采网络与控制网络安全隔离，防御外界网络对控制网络PLC设备的非法攻击。
图1 多芬诺安全防护示意图
3 应用案例展示：
目前Tofino防火墙已经被广泛的应用于工业信息网络，为用户提供了工业协议与工业网络通讯的安全防护。
案例一：Modbus协议的防护:
用户信息:石化青岛炼化分公司
应用环境：SIS仪表安全控制系统工程师站防护
防护描述：SIS系统的工程师站使用IFIX软件作为HMI平台，通过Modbus协议与SIS系统控制器进行数据通讯，通过流程图显示现场数据，为用户提供现场数据的实时信息，同时HMI软件也具备数据写入能力，通过Modbus协议可以将数据写入到控制器中。
防护架构图：
图2 工程师站防护示意图
防护策略：根据实际应用的了解发现工程师站只使用功能码01和03读取现场数据，而正常操作情况不需要通过写入功能码修改现场数据，在防火墙安全策略设置中我们化开放Modbus协议的01和03功能码及必要的地址偏移量和连续地址范围，这样在保证HMI平台正常通讯的同时也将其它所有非必要的功能码和地址段安全保护起来，如果有Modbus协议的非法操作都将被防火墙拦截。、
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　　过来人经验分享：新手学习PLC编程的建议
我原本是化工专业的，后因工作需要，加之个人兴趣，才转行搞仪表、机械。十年前，我刚开始使用PLC时，也是一头雾水。仗着自己对硬件、工程知识的熟悉，和对组态软件的粗浅了解，硬着头皮接下了任务。当时已经来不及接受培训，相关资料较其缺乏，仅有的参考资料是一本英文的S7-200手册，以及西门子网站上找到的一些全西文的示例，总算在三个月内完成了系统的构建、软件的编写工作。期间走弯路、出故障是家常便饭，经常搞得我茶饭不思，而且还由于操作不慎烧毁过一台PLC。
1、编程需要坚强的毅力和足够的耐心
人各有所长。有些人把编程看作一项冗长而枯燥的工作；有些人把编程看作一项趣味的智力游戏。如果你是前者，强烈建议你远离这份工作。毕竟编程工作是对人的毅力和耐心的挑战。我所在实验室中，很多学生看到我编程序就会惊讶于我面对这一堆堆符号所表现出的专注。其实，这是兴趣使然。兴趣使我具备了足够的毅力和耐心。
2、编程需要敢于实践的信心
我曾经教过一个学生学AutoCAD，我对她的要求就是实践。我告诉她：你随便怎么操作，大不了一张图重画；较坏的结果是系统崩溃，没关系，系统重做，再来；只要电脑没被砸了，怎么都行。两年后，我再看到她做的CAD图纸，也自叹不如。
3、编程需要有缜密的逻辑思维
编程本身就是一种逻辑思维过程。在高级语言中，使用较多的是ifthenelse、select这些条件判别语句，这就是逻辑中的因果关系。PLC程序就是由这些因果关系组成的：判别条件是否成立，进而决定执行相应的指令。较初的PLC是用来替代继电器逻辑电路的，所以继承了继电器电路以触点作为触发条件的描述方式。
4、不可或缺的相关知识
PLC的程序是直接作用于对象的具体工艺过程，那么对对象具体工艺过程的理解是非常重要的的。我在与用户的交流过程中，会用我所掌握的UnitOperation的知识分析用户的工艺过程，协助用户整理过程控制中的各个逻辑关系，甚至包括各种仪表、硬件的配置。这得益于我原本所学的专业。当然，不能要求所有搞PLC程序的工程师都有我这样的经历。但是有两门知识却是不可或缺的：一是过程仪表的硬件知识，包括传感器、变送器（二次仪表）和PLC本身，这是构建控制系统的基础；二是过程控制理论，包括各种控制模型的原理和应用，其中较重要的是二位调节和PID调节模型。




3． SIMATIC S7-400 PLC
S7-400 PLC是用于中、高档性能范围的可编程序控制器。
S7-400 PLC采用模块化无风扇的设计，可靠耐用，同时可以选用多种级别（功能逐步升级）的CPU，并配有多种通用功能的模板，这使用户能根据需要组合成不同的**系统。当控制系统规模扩大或升级时，只要适当地增加一些模板，便能使系统升级和充分满足需要。
4． 工业通讯网络
通讯网络是自动化系统的支柱，西门子的全集成自动化网络平台提供了从控制级一直到现场级的一致性通讯，“SIMATIC NET”是全部网络系列产品的总称，他们能在工厂的不同部门，在不同的自动化站以及通过不同的级交换数据，有标准的接口并且相互之间完全兼容。
5． 人机界面（HMI）硬件
HMI硬件配合PLC使用，为用户提供数据、图形和事件显示，主要有文本操作面板TD200（可显示中文），OP3，OP7，OP17等；图形/文本操作面板OP27，OP37等，触摸屏操作面板TP7，TP27/37，TP170A/B等；SIMATIC面板型PC670等。个人计算机（PC）也可以作为HMI硬件使用。HMI硬件需要经过软件（如ProTool）组态才能配合PLC使用。
6． SIMATIC S7工业软件
ALLEN BRADLEY 2705-EM11J1 USPP 2705EM11J1
ASEA BROWN BOVERI YB161101-SM USPP YB161101SM
SIEMENS 6XV1820535 NSFP 6XV1820535
SIEMENS TI 505-4316 A PLC NEW
Panasonic AC Servo Driver/Motor MSDA043A1A MSMA042A1F
ASEA BROWN BOVERI 3HAA3563-AMA/0 USPP 3HAA3563AMA0
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-2595 USPP 5052595
Texas Instruments 510-1101
ASEA BROWN BOVERI APIOS-02 USPP APIOS02
TEXAS INSTRUMENTS PLC 435-DC-CPU USPP 435DCCPU
Texas Instruments 555-1101
Panasonic AC Servo Motor MSM021A1BX w/ 60 day warranty
GENERAL ELECTRIC 9L10MAL334 USPP 9L10MAL334
MSMA042A1G Panasonic AC Servo Motor Free Ship
RELIANCE ELECTRIC 45C-601 USPP 45C601
ASEA BROWN BOVERI ACS501-015-4-0​0P2 USPP ACS501015400P2
(AG01) PANASONIC MSMA042A1B AC SERVO MOTOR WORKING
CEGELEC MLO USPP MLO
EDISON CONTROLS 1010617-B400-A​3.0 NSFP 1010617B400A30
FANUC A16B-0160-0542 USPP A16B01600542
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-4916A USPP 5054916A
Panasonic AC Servo Drive MSD021P1EA03 working
ASEA BROWN BOVERI GNT2009459R000​7 NSFP GNT2009459R000​7
Panasonic AC Servo Motor MSM042A1G Free Ship
Panasonic MUMS3AZA1E0S Servo Motor & MUDB3A2AAD Servo Drive Set new 0190-23545
(AB01) PANASONIC ADKB400BPFADA AC SERVO DRIVE UNIT WORKING
OLEC LT1 USPP LT1
WESTINGHOUSE NLE-770 USPP NLE770
BYSTRONIC 702109 USPP 702109
ALLEN BRADLEY 1784-KTC NSFP 1784KTC
PERCEPTRON DIGITAL 3 TRICAM 917-4014 LASER DIGITAL SURFACE SENSOR
MITSUBISHI MTA250-V USPP MTA250V
Panasonic MSD083A1XG AC Servo Driver
ASEA BROWN BOVERI RTU211 USPP RTU211
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-5432 USPP 5055432
MITSUBISHI MC210-CE NSFP MC210CE
SIEMENS SIMATIC TI TI315 AA CENTRAL PROCESSING UNIT PLC
PERCEPTRON 923-0010 LED FLOOD LIGHT NEW
ELECTRO CRAFT 9101-1131 USPP 91011131
Panasonic AC Servo Driver MSD083A1XG Free Ship
ALCATEL 210SDMLAM NSFP 210SDMLAM
GIDDINGS & LEWIS 401-50326-00 USPP 4015032600
EUCHNER HBA-079826 NSPP HBA079826
ELECTRO CRAFT 9101-1131 USPP 91011131
TEXAS INSTRUMENTS PLC 560-2126 NSFP 5602126
KOLLMORGEN IND BDS4A-203J-000​1-202B21P USPP BDS4A203J00012​0A
ASEA BROWN BOVERI 3BHT300025R1 NSPP 3BHT300025R1
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-4116 USPP 5054116
TEXAS INSTRUMENTS 500-5016 *USED*
Panasonic AC Servo Driver MCDDT3520003 New in Box Free ship
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-4616A NSPP 5054616A
TEXAS INSTRUMENTS PLC 140-1111 USPP 1401111
Texas Instruments 500-2151A
ASEA BROWN BOVERI DKR-E-1201 USPP DKRE1201
(AB02) DV8C150SDDB PANASONIC SERVO DRIVER USED WORKING
TEXAS INSTRUMENTS PLC 305-DC-04B NSFP 305DC04B


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