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【专家博客】SCADA安全基础:SCADA与ICS的区别

供稿:青岛多芬诺信息安全技术有限公司 2013/11/21 14:26:50

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       最近我在LinkedIn上看到有人问:“ICS和SCADA系统的区别是什么?若二者没有区别,那为何叫两个不同的名字?”

       这是个很好的问题,因为除非你在工业自动化领域工作了几十年,否则你也不一定能清楚这两个术语的区别。在工控领域里,我们不仅有SCADA和ICS这两个术语,还有过程控制(Process Control)、非连续性控制(Discrete Control)、工业自动化、专业化生产系统、分布式控制系统、能源消耗监控系统等。

快速回答

       现在最简洁的答案是SCADA(监视控制与数据采集)是ICS(工业控制系统)的一个子集。

       SCADA通常是指那些覆盖地域较广的控制系统,如油气管道、电力传输系统或配水系统等。我经常将这两个术语一起用的原因是SCADA更多地被媒体、政府官员以及公众熟知,但如果你想表示的是所有类型的工业自动化系统的话,ICS才是正确的技术表达。

“SCADA”术语通常用于指代那些覆盖地域较广的控制系统。也是被媒体、政府官员及公众所熟知的一个术语。

许多专业术语的产生源于工控控制系统的发展

       要了解为何会有这么多术语,你需要先回顾一下在微控制器出现之前的工业控制发展史。在那时,一个控制领域的从业者可能要遵守以下行业准则之一。 

 准则

行业示例

 典型控制设备

过程控制

炼油

分布式控制系统 (DCS)

 非连续性控制

 汽车

 可编程逻辑控制器 (PLC)

 SCADA 
(广域控制)

 管道

主终端设备 (MTU) / 远程终端设备 (RTU)

       由于据我们所知,在微处理器问世之前,并没有PLC、DCS或SCADA设备。那时过程控制系统使用机械气动进行逻辑控制,非连续性控制系统用人员轮替操作,SCADA使用的是晶体管和收音机。这些深层技术水平上的差异显示出他们在系统、员工、功能性和使用术语上的区别。

微处理器和收敛性

       随后出现了微处理器,然后很快每个人(尤其是供应商)都注意到了理论上用同样的硬件可以做任何事情。我之所以说“理论上”是因为过去的几年每个产业链都发展了丰富的专业经验和产业预期,这让这些微处理器难以应用在其他产业链中。

       例如,在20世纪80年代我还是过程工程师,那时Allen Bradley会说你可以用他们的PLC-5进行过程控制,因为它有一个PID控制器,我曾经为此调侃过他。 PLC的确有一个PID功能模块,但它90%的功能正在丢失,这使得过程工程师们开始寄希望于DCS系统。类似的,在上世纪80年代想要在DCS系统中运行高速非连续性控制系统虽是可能的,但耗损巨大。同上所述,在SCADA系统上用PLC做远程终端装置也是同样的结果。尽管我从没实际这么操作过,但我听说过一些不愉快的事件。

       行业快速发展到今天,所有供应商已渐渐地统一产品标准,已可以运用到其他领域了。然而还有一些传统操作和特殊经验让这一趋势难以实现。但同时,这些产品已经在给定的产业链领域不断优化至最佳运作状态。因此,当我可以使用PLC来控制炼油厂控制区间时,一家DCS厂商如Honeywell, Yokogawa, Emerson 或Invensys等或许是更好的选择。

早期工业控制冶炼厂用的术语是分布式控制系统或DCS。尽管现在仍使用DCS这一表述,但它是包含在具有更广泛意义的术语“工业控制系统”中的。

工业安全术语

       在过去三十年,伴随着科学技术水平的提高,很多人在争论到底用什么术语概括工业自动化的所有形式。这些争论有时还很激烈。

一些建议是:

  • 工业控制系统(ICS)——获得大多认可的一种表述

  • 工业自动化(IA)——获得大多认可的另一种表述

  • 制造与控制系统(M&CS)——2006年之前由ISA-99委员会使用

  • 工业自动化和控制系统(IACS)——ISA-99现在使用的术语

  • 控制系统——太宽泛,也包括楼宇自动化甚至家用器具等

  • SCADA——作为一个包罗万象的术语,SCADA之所以用的不广泛,原因是所有像我这样的老一辈的人都认为SCADA是指那种在广阔地理领域对管道或电力传输等的控制。(当我们听到有人用SCADA指代冶炼厂的DCS系统时总会皱起眉头)

“工业控制系统”是赢家

       在几小时的争论后,多数控制工程师们都一致决定用“工业控制系统(ICS)”作为涵盖所有相关内容的术语。但由于ICS现在还不被广大外行人所了解,在我演讲或是写文章时也会使用SCADA一词。(当然在我确实想要表达广地域控制时我也会用“SCADA”)

       我相信这场关于术语的争论尚未结束……

       你认为能描述我们行业的正确术语是什么?若你有想分享对本话题的想法或有意思的故事,请告诉我。

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