基于电力云边协同的非侵入式Modbus TCP协议安全增强方法

分布式电源(distributed resources,DR)中智能边缘设备数据传输的安全问题为电力系统带来了安全隐患。Modbus TCP(transmission control protocol)协议作为边缘设备采用的通信手段之一,其协议安全性的不足使得系统易遭到网络空间的攻击。为保障电力设备数据传输安全,对现有安全手段进行整理,分析现有安全手段在DR应用场景下的不足,提出一种非侵入式Modbus TCP协议安全增强方法。该方法采用云边协同的架构,利用电力控制中心云平台管理访问控制原则,将实际访问控制决策模块部署在边缘设备,并通过细粒度的访问控制组合限制恶意行为。依据Modbus协议参考指南,搭建DR应用场景进行渗透测试,验证该方法能有效防御重放攻击和中间人攻击,可将安全开销控制在百微秒以内,显著优于其他安全手段,满足DR对实时性的需求。

.NET6环境下的Modbus TCP在工业物联网的应用

随着工业智造的兴起,原来的R232/R485串口通信越来越难以满足在工业生产与制造的需求。现代的客户端-服务器架构被广泛应用于自动化控制系统、工业监控和设备管理等领域,其中Modbus TCP作为一种通信协议,通过简单的寄存器读写方式实现与各种设备(如传感器、执行器、PLC等)的通信。该低温余热发电项目中,采用了最新的.NET6框架,以其优越的编码和运行效率,实现了较为复杂的业务逻辑。

基于LwIP和Modbus TCP协议的网络控制器设计

为了实现对终端设备的网络远程控制和监测,该文设计了一款基于LwIP和Modbus TCP协议的网络控制器。该控制器以STM32F107RCT6和LAN9303芯片为核心,设计出了网络通信电路、网口电路、A/D采样电路、光耦隔离电路和IO口电路。软件设计主要完成了LwIP协议栈的移植、Modbus TCP协议程序和其他控制程序的编写。经过测试,所设计的网络控制器在对设备进行远程控制和监测时具有数据传输可靠、通讯稳定和实时性好的优点,能满足工厂使用。

Modbus TCP/IP协议仿真应用设计

针对Modbus TCP/IP协议通信的特性,研究并设计出一种Modbus TCP/IP协议仿真应用方案。利用MFC框架,分别对协议中客户端和服务器端的功能进行设计,完成对客户端和服务器端的仿真实现,最后用仿真应用对Modbus TCP/IP协议模拟展示。展示结果表明,此仿真应用设计可以完整模拟出Modbus TCP/IP协议的通信流程,这可以更方便地对Modbus TCP/IP协议的通信过程进行模拟和理解,有效支持工控网络安全课程的协议建模与分析实验。

西门子S7-300控制器的Modbus TCP通信研究

某汽车底盘检具设备的西门子S7-300 CPU315-2 PN/DP控制器与生产线的罗克韦尔AB-5380控制器进行通信,使用的是西门子TIA Portal V17博途软件,以西门子S7-300控制器集成的Profinet接口作为Server服务器与Modbus TCP通信。远程的罗克韦尔AB控制器作为客户端并主动建立连接,可以实现线圈、输入、保持寄存器、输入寄存器等Modbus数据类型的通信。本文介绍了Modbus工艺对象的连接设置和数据区域的设置、通信数据块的配置,分析了MODBUSPN通信指令的功能和程序设计方法。

基于LSTM的Modbus TCP协议模糊测试优化方法

针对工控系统传输协议模糊测试的路径爆炸和约束求解问题,提出一种基于长短时记忆(LSTM)网络的Modbus TCP协议模糊测试优化方法,挖掘出两种工控协议漏洞,分别为非法写入漏洞和数据值边界漏洞。抓取模糊测试数据包形成数据集,并根据状态码将其分为正常用例、异常用例和无效用例三种,通过LSTM识别出无效用例并剔除,提高漏洞挖掘效率。实验结果表明,LSTM识别模糊测试数据集的准确率达到93.87%,经过LSTM优化后的测试用例通过率从30.75%提升至33.99%。

Modbus TCP通信协议在PLC课程中的应用

传统PLC课程采用的通信协议主要是西门子S7协议、三菱CC-LINK协议,只能用于同种PLC之间的通信。而Modbus TCP通信协议可匹配多种不同类型的工业控制设备,能够极其方便地在不同类型设备间建立可靠稳定快速的通信。因此,本文介绍了Modbus TCP通信协议在PLC课程中的应用。

基于Modbus TCP现场总线的储液罐远程监控系统实现

针对工业生产中用到的溶剂储液罐液位远程监控的问题,提出采用基于Modbus TCP的现场总线控制结构。Modbus TCP现场总线应用层采用Modbus协议作为通信协议,传输层和网络层采用TCP/IP协议,数据链路层和物理层由以太网实现,所以Modbus TCP具有通用性强和通信速度快的双重优点。设计监控系统结构和I/O点控制算法,编写监控软件,进行系统实验。实验结果表明,Modbus TCP现场总线控制结构能够保证系统具有很高的实时性能,系统结构合理,可扩展性强。

灌装设备FFU净化风机与西门子PLC的MODBUS TCP通讯控制的应用

随着客户对灌装设备的环境有着更高的要求,数量众多的净化风机(FFU)应用到了灌装设备中。经济的成本,简单快捷的安装、操作、维护成为控制方案的关键。针对该问题,提出使用西门子PLC的MODBUSTCP通讯控制带有RS485通讯模块的FFU。通过PLC定时轮循控制读写FFU数据,实现FFU的1-3级调速控制,电流、故障信息读取功能。通过程序中数组结构体变量以及FOR循环控制达到程序的可移植性与易修改。

Modbus TCP通讯在中广核国产化PLC中的应用

Modbus TCP通讯协议是应用于工业控制器的一种通用语言。通过此协议,可实现控制器与外部设备之间的通信。在工业控制中,可编程控制器(PLC)作为工业控制装置已得到广泛地应用。具有高可靠性、高稳定性的中广核国产化PLC,可以完美支持Modbus TCP协议。本文描述了Modbus TCP通讯协议应用于中广核国产化PLC中的配置方法,并通过一个通讯实例展示了PLC与SCADA之间的数据交互情况,表明中广核国产化PLC可方便实现与外部设备之间的Modbus TCP通信。

基于Modbus TCP协议的火电厂辅网一体化DCS控制系统

采用日立H5000M分散控制系统(DCS)软硬件平台,通过Modbus TCP通讯协议将火电厂辅网各子系统不同品牌的可编程逻辑控制(PLC)进行集中数据处理、运算,实现DCS对辅网设备的集中控制。辅网控制系统DCS升级改造工作完成后,辅网系统内各厂家不同型号PLC控制器都可以与DCS进行通讯,由于控制逻辑存放于DCS内,日常维护人员仅需在DCS内进行逻辑查看和修改,同时DCS强大简洁的历史趋势追忆功能,使得维护人员设备故障处理效率大幅提升。新入职员工也可以在较短时间具备辅网各系统设备检修能力。该项目具备推广价值,对于一些投产较早的辅网控制系统大规模使用PLC的电厂,可以在投资成本较少的情况下实现辅网一体化DCS控制系统改造。

基于Modbus TCP对电厂DCS输出数据接口软件系统的设计与实现

基于.NET开发环境,开发了一套对电厂DCS系统每秒输出万级实时数据的接口软件系统。该系统在M/S架构下,使用Modbus TCP通信协议,基于MySQL结合JSON格式存储通信配置,利用AJAX技术和Layui前端框架实现了用户对接口点表的灵活配置。用C#的Winform框架实现了可视化监控界面,开关量装箱拆箱技术大幅提高了硬件使用效率,动态编译技术实现了对输出信号的二次加工,有效提高了后台程序运行速度和程序可靠性。

智能制造中S7-1200 PLC与工业机器人的Modbus TCP通信应用

随着工业4.0时代的到来,制造业正向智能化、信息化转型升级,为实现设备自动化、生产精益化、管理信息化的先进制造场景,以自动化、数字化、网络化、智能化的管理与控制为主要内容的智能制造应运而生。可编程控制器(PLC)和工业机器人在智能制造中起到了重要的底层支撑作用,两者之间如何实现数据交换及控制是研究的主要内容。PLC作为智能制造单元生产与管控的中央控制器,发送命令给工业机器人,工业机器人接收来自PLC的命令,执行相应的动作,并将执行状态返回给PLC,PLC根据功能要求处理数据,以实现系统流程的稳定运行。Modbus TCP协议通信实现了两者之间的高效、稳定数据传输,从而达到PLC对工业机器人的控制。

基于遗传算法的Modbus TCP协议模糊测试技术研究

论文针对传统协议模糊测试存在生成测试用例冗余度高和无法根据被测PLC的反馈来调整模糊测试用例生成等问题,通过建立测试用例队列来保存已经发送的模糊测试用例和该测试用例对应的异常码,并在遗传算法中计算个体适应度时,从个体与种子队列中种子的相似度以及该种子的异常码两方面来进行计算,从而实现根据被测PLC的反馈来调整模糊测试用例生成的目标,最后通过实验结果验证了论文所提方法的有效性。

Modbus TCP/IP协议在反重力铸造数据记录与处理系统中的应用

反重力铸造过程中数据产生多且快,如何高效精确采集生产数据对于提高铸件产品质量以及后续铸件质量跟踪有着至关重要的作用。将Modbus协议与当下广泛应用的TCP/IP网络技术结合起来,基于Modbus TCP/IP协议与Socket技术,采用C#高级语言完成反重力铸造数据记录与处理系统以太网通信设计。结果表明,基于以太网通信的数据记录与处理系统在实际生产数据记录过程中通信稳定,数据传输能力强,具有很高的实用性。

基于Modbus TCP高速网络数据通讯系统

针对传统工业自动化控制领域数据传输短距离、实时性低、维护成本高的问题,设计出基于Modbus TCP高速网络数据通讯系统。该系统终端硬件平台采用STM32F407作为采集系统的处理器,DP83848芯片作为网络收发芯片,设计从站的硬件电路;软件上实现Modbus TCP协议和uIP协议栈在ARM cortex-M4平台上的移植;最后通过主站上位机软件,构建基于ARM的网络化高速实时数据采集系统,进行主从通信和数据采集。实验结果表明,该系统达到预期的设计目标,能够实现稳定、实时的数据采集。

基于多类攻击的Modbus Tcp网络入侵检测方法

为了提高Modbus/Tcp网络安全水平,减少异常攻击,文中提出一种基于多类攻击的Modbus/Tcp网络入侵检测方法。该方法首先通过核主成分分析算法(KPCA)降低冗余数据,然后使用决策树算法(C4.5)创建多类分类器识别异常攻击行为以及小样本攻击,最后对未知攻击数据使用k-邻近(k-NN)值提升精度。实验对4类攻击进行精度与误报率的对比,结果表明,该方法不仅可以大大缩短样本训练的时间,而且在后期的识别攻击行为的实验中,相对于当前主流的检测具有更好的精度、误报率和更短的时间效率。

基于Modbus TCP协议的地铁虚拟操纵台系统设计

为降低司机驾驶作业的复杂度和疲劳感,提高驾驶员的视读效率,设计了集车载信息显示、司机操纵以及远程监控功能为一体的智能化地铁司机操纵台。使用Kinco MT4532TE触摸屏作为上位机,通过Kinco HMIware软件进行人机界面设计、数据库建立和宏代码编写;选用ModSim32软件模拟Modbus TCP服务器端,仿真实现了上位机与牵引、制动、供电、空调和车厢状态等子系统的实时通信。该系统功能性强、组网灵活、开发成本低,为司机驾驶作业的高效性和可靠性提供保障,具有较好的研究价值。

基于Modbus TCP协议的制冷空调产品以太网通讯测试系统分析

本文介绍了一种基于Modbus TCP协议的以太网制冷测试通讯系统。首先介绍了制冷测试网络系统和Modbus TCP协议通讯系统,然后阐述了基于Modbus TCP协议的制冷测试网络系统实现。最后,通过Modbus Slave对通讯效果进行了验证。结果表明,本通讯系统可以快速稳定地实现测试数据的网络传输、实时数据访问。在150毫秒的请求间隔情况下,其误码率仅为千分之二。