桂林西门子电缆6XV1840-2AH10

系统完整性

      确保系统完整性被视为安全理念的第三大支柱。这意味着自动化系统和控制器组件，SCADA和HMI系统，需要防止未经授权的访问和恶意软件或者需要满足特殊需求，如专有知识保护。

1、 在工厂网络中保护基于PC的系统

就像办公网络的电脑系统防止恶意软件和通过安装更新和补丁来消除操作系统或用户软件已暴露的弱点一样。在工厂网络中的工业计算机和基于PC的控制系统也需要相应的保护措施。在办公环境已经证明的保护系统（如病毒扫描器）也可以被使用。因为病毒扫描器无法检测到所有的病毒，无力阻止更新病毒模板之前的型病毒，特别在自动化环境中不能及时的更新软件例如需要24/7操作期。根据情况来选择。

使用一种所谓的白名单软件可以替代病毒扫描器。白名单只允许运行用户定义的程序列表。如果一个用户或恶意软件试图安装一个新的程序，白名单会拒绝来防止对系统的破环。

作为一个工业软件的制造商，西门子支持被测试过且兼容的病毒扫描器或白名单软件。

2、 控制层级的保护

      我们已经拥有计算机和网络采取保护的知识。但对于特殊的设备及专有系统又如何保护呢？如何保护一个可编程控制器（PLC）和不使用商用操作系统或运行了数年甚至数十年的老版本系统的操作员站？

第三方的安全软件针对此是不能提供解决方案。访问此类设备系统的功能几乎不可能或访问的功能非常有限。对于控制层级的安全方案，自动化硬件制造商被要求提供相应的安全机制和提供用户特殊系统的安全设置项。鼓励用户询问制造商是否有安全机制和如何激活并设置安全选项。

对控制层级的保护的实质是确保现场控制器的可用性和对知识产权的保护。由于自动化与IT的互连及集成不断增加，访问保护和防止操纵的要求在生产的工厂也发生着变化。这是现代控制系统不可缺少的部分。西门子新一代的控制器S7-1500已经集成了此功能。西门子控制提供的功能还有密码保护、程序块保护和复制保护等确保工厂网络安全。

各个功能块可以得到保护，也就意味着未经授权的人无法访问功能块的内容及对功能块的算法的复制和修改。通过版权保护防止对设备的仿制。程序块与存储卡序列号的绑定使得被保护的程序只能运行在合法的机器设备中。这些功能有助于保护机器设备制造商的投资和维护他们的技术优势。

控制芯片至上端和下端场效应管的驱动电路环路要尽量短。

2.3开关电源PCB排版例1
    图21是图17PCB的元器件面走线图。此电源中采用了一个低价PWM控制器(Semtech型号SCIIO4A)。PCB下层是一个完整的接地层。此PCB功率地层与控制地层之间没有分隔。可以看到该电源的功率电路由输入插座(PCB左上端)通过输入滤波电容器(C1，C2，)，S1，S2，L1，输出滤波电容器(C10,C11,C12,C13)，一直到输出插座(PCB右下端)。SCll04A被放置在PCB的左下端。因为，在地层上功率电路电流不通过控制电路，无必要将控制电路接地层与功率电路接地层进行分隔。如果输入插座是放置在PCB的左下端，那么在地层上功率电路电流会直接通过控制电路，这时就有必要将二者分隔。

2．4开关电源PCB排版例2
   图22是另一种降压式开关电源，该电源能使12V输入电压转换成3．3V输出电压，输出电流可达3A。此电源上使用了一个集成电源控制器(Semtech型号SC4519)。这种控制器将一个功率管集成在电源控制器芯片中。这样的电源非常简单，尤其适合应用在便携式DVD机，ADSL，机顶盒等消费类电子产品。

    同前面例子一样，对于这种简单开关电源，在PCB排版时也应注意以下几点。
   1)由输入滤波电容(C3)，SC4519的接地脚(GND)，和D2所围成的环路面积一定要小。这意味着C3及D2必须非常靠近SC4519。
   2)可采用分隔的功率电路接地层和控制电路接地层。连接到功率地层的元器件包括输入插座(VIN)，输出插座(VOUT)，输入滤波电容(C3)，输出滤波电容(C2)，D2，SC4519。连接到控制地层的元器件包括输出分压电阻(R1，R2)，反馈补偿电路(R3，C4，C3，)，使能插座(EN)，同步插座(SYNC)。

    3)在SC4519接地脚的附近加个过孔将功率电路接地层与控制信号电路接地层单点式的相连接。

   图23是该电源PCB上层排版图。为了力便读者理解，功率接地层和控制信号接地层分别用不同颜色来表示。在这里输入插座被放置在PCB的上方，而输出插座被放置在PCB的下方．滤波电感(L1)被放在PCB左边并靠近功率接地层，而对于噪音较敏感的反馈补偿电路(R3，C4，C5)则被放存PCB右边并靠近控制信号接地层。D2非常靠近SC4519的脚3及脚4。图24是该电源PCB下层排版图。输入滤波电容(C3)被放置在PCB下层并非常靠近SC4519和功率接地层。
 

2.5开关电源PCB排版例3
   后讨论一种多路输出开关电源PCB排版要点。此电源有3组输入电压(12V，5V和3.3V)，4组输出电压(3.3v，2.6V，1.8V，1.2V)。该电源使用了，一集成多路开关控制器(Serotech型号SC2453)。SC2453提供了4.5V～30V的宽输入电压范围，两个高达700kHz开关频率和高达15A输出电流，以及低至0.5V输出电压的同步降压转换器。它还提供了一个专用可调配正压线性调节器和一个专用可调配负压线性调节器。TSSOP-28封装减小了所需线路板面积。两个异相降压转换器可以减小输入电流纹波。图25是这种多路开关电源的原理图。其中3.3V输出由5V输人产生，l.2V输出由12V输入产生，2.6V和1.8V输出由3.3V输入产生。由于该电源上所有元器件都必须被放置在一个面积较小的PCB上，为此必须将电源的功率地层和控制信号地层分隔开来。参照前面几节中讨论过的要点，将图25中连接到功率地层的元器件和连接到控制信号地层的元器件区分开来，将控制信号元器件放在信号地层上并靠近SC2453控制信号地层与功率地层通过单点相连接。这连接点通常会选择在控制芯片的接地脚(SC2453中的脚21)。图26详细描述了该电源排版方式。