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根據運行數據反饋來實時動態優化產線是工業互聯網與邊緣計算的關鍵應用之一。然而，現有的工業控制系統軟件并不具備實時在線動態重構的能力。本文通過在邊緣計算中引入虛擬化技術與分布式工業控制軟件標準IEC 61499，實現了模塊化的工業控制代碼實時構造，并在汽車焊接場景中取得了良好的效果，大幅度提升了補焊的效率。

本文探討了基于云邊自動化的工業控制系統的關鍵技術和未來發展前景。隨著網絡技術和人工智能的發展，工業控制系統正在從傳統的分層、封閉架構向開放、平臺化架構轉變。云邊自動化結合了云計算和邊緣計算，優化了通信效率、系統靈活性和資源利用率。本文還討論了虛擬化技術、網算控互動機制、新一代通信技術等方面的挑戰和解決方案。最后，本文展望了云邊自動化在設計制造一體化、IT/OT融合等領域的應用前景。

大型生產設施的安全與能效監控，迫切需要低功耗、高精度的泛在感知，高實時、高可靠的無線傳輸以及動態靈活的生產管控。為此，本文首先提出一種扁平架構的無線化工業控制系統。然后,圍繞感知、傳輸和控制等核心功能需求，系統闡述了高實時高可靠的工業無線網絡設計及其時?空?頻三元聯合調控方法，感知終端的變周期精益采樣和高能效精準時間同步方法，以及管控平臺的語義化互操作和賦時工作流模型等核心關鍵技術。最后，研發了面向石油高效采收和電網全域安全監測的無線化工業控制系統，介紹了應用效果和成效。

一方面，邊緣計算所帶來的性能提升給工業現場設備提供了巨大的潛力； 另一方面，工業現場應用軟件的復雜程度也在不斷提升，對自動化工程師提出了 巨大的挑戰。因此，低代碼開發已經受到工業界越來越多的關注與研發的投入。 本文介紹了適用于工業控制系統的低代碼設計方法以及常用建模范式。低代碼設 計已經在工業多個場景中取得了良好的效益，在提升了代碼質量的同時，也為工 程開發節省了大量的成本。在邊緣計算更加普及的未來，低代碼設計方法將在工 業各個行業中擁有更加廣闊的應用前景。

本文目的是給從事工業自動化控制領域技術人員，特別是控制軟件工程師作為參考，以期能為其進行任務需求分析、設計選型、開發實踐和調優的過程中，提供和建構一個共識基礎和討論框架。內容上主要對基于通用架構的工業控制器，所需要的實時控制技術進行拋磚引玉式的介紹。首先梳理了對基于實時計算的工業控制的相關概念理解，并試圖理清主要術語的含義和范疇；然后，對實時操作系統（RTOS）的概念和主流實例進行簡要說明；再者，還以英特爾邊緣控制平臺ECI中的實時解決方案為例，闡釋了“軟硬件一體化”方式進行實時任務開發和調試的理由。

為指導我國工業企業持續開展工業控制系統信息安全（以下簡稱：工控安全）領域綜合防護能力提升，科學評價其安全防護能力水平，中國電子技術標準化研究院聯合產學研用共41家組織機構，歷時多年研制發布《信息安全技術工業控制系統信息安全防護能力成熟度模型》（GB/T41400-2022，以下簡稱：《成熟度模型》），從技術手段、管理制度、組織建設、人員能力等方面構建5級成熟度模型，支撐國家工控安全保障體系建設。

工業控制系統作為工業核心組成部分，其安全事關工業生產運行、國家經濟安全和人民生命財產安全。隨著工業體系由自動化向數字化、智能化發展，打破傳統工業控制系統的封閉環境，傳統信息安全風險加速向工業領域滲透，工業控制系統逐漸成為網絡攻擊的主戰場，提升我國工業控制系統信息安全防護水平已成為實現制造業高質量發展的重要基礎。

本文通過對數字油田專用的油氣工業控制系統（OICS)進行風險分析，提出了分層分域、確定性行為預測的縱深防御方法，可有效解決油田OICS面臨的網絡安全問題。

可編程邏輯控制器（簡稱PLC）技術是工業控制系統中的基礎且核心部件，是制造業領域的關鍵技術，是我國產業升級戰略性技術，是實現“兩化融合”、《中國制造2025》的共性基礎性技術。

工業控制系統是鋼鐵、石化、電力、核工業、軌道交通、冶金、裝備制造、武器裝備等重點領域的核心中樞，是國家關鍵基礎設施的重要組成部分。工業控制系統信息安全（以下簡稱工控安全）是實施制造強國和網絡強國戰略的重要保障，關系到國家安全、經濟發展和社會穩定。