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制造业工控网络安全整体解决方案目录1智能制造国家战略 (4)1.1工业4.0 (4)1.2中国制造2025 (4)1.3中国互联网+ (5)1.4制造业工控安全国家政策 (6)2制造业工控网络安全事件 (7)2.1中国航天集团某单位高端数控机床与精密测量仪器信息泄密 (7)2.2DMG/MORI SEIKI高端数控机床泄漏敏感地理信息 (7)2.3美国13家汽车厂感染蠕虫病毒被迫关闭 (7)2.4法国雪铁龙前员工报复关闭应急警报系统 (8)3制造业工控网络安全解决方案 (9)3.1生产网与管理网互联带来的安全隐患 (9)3.2数控设备自身存在安全隐患 (10)3.3滥用USB设备导致非法外联、病毒感染与数据泄露 (11)3.4智能制造网络缺乏必要的安全防护影响安全生产 (11)3.5管理主机缺乏对病毒的有效检测及防护机制 (11)3.6人员的安全意识和技能不足 (12)4制造业工控网络安全解决方案 (13)4.1数控上位机综合安全系统方案 (13)4.2制造业数控隔离防护方案 (14)4.3制造业网络监测审计方案 (16)4.4制造业网络安全大数据态势感知方案 (18)4.5制造业工控网络安全整体解决方案 (19)5安全管理方案 (22)5.1设备管理 (22)5.2网络管理 (23)5.3人员管理 (23)1智能制造国家战略1.1工业4.0工业革命的四个阶段：“工业4.0”是德国联邦教研部与联邦经济技术部，在2013年汉诺威工业博览会上提出的概念。
德国学术界和产业界认为，“工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命，或革命性的生产方法。
该战略旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统—信息物理系统（Cyber-Physical System)相结合的手段，将制造业向智能化转型。
工业4.0提倡以生产高度数字化、网络化、机器自组为标志的第四次工业革命。
1.2中国制造2025“中国制造2025”拉开工业互联网(工业4.0)序幕。
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安 全该电气机械和设备是在工业强电流的条件下使用的。
在操作中，该设备上有些裸露零件带电，同时有些零件能够运动或转动，都是很危险的。
因此，未经许可拆下所需的罩盖，不合理的使用，不正确的操作或不合适的维护，均会造成严重的人身伤害或损坏设备性能。
为了设备的安全，必须保证：——仅允许有资格的人员对这些机械和设备进行作业。
——无论何时，在上述有资格的人员对该机械和设备进行作业时，他们都应备有这些机械和设备的操作说明书或其它产品文件，以便按说明书的要求执行。
——严禁没有资格的人员对该机械和设备进行作业或在其附近进行作业。
目录1 运输及保管 (1)2 概述 (1)2.1 应用 (1)2.2 结构及原理 (1)2.3 手动操作 (3)2.4 电机 (3)2.5 连接及安装 (3)2.6 电气连接 (4)3开关及信号部分的调整 (5)3.1 转矩控制机构DSW(开关S1、S2)调整 (5)3.2 信号齿轮组件调整 (6)3.3 行程控制计数器机构RSW的调整 (7)3.4 行程控制凸轮机构NSW的调整 (8)3.5 电位器POT (9)3.6电子位置发送器ESR (9)3.7机械位置指示器SA (10)3.8投入运行 (10)4维修及保养 (10)4.1检查及校调 (11)4.2润滑材料的检查及加注周期 (11)附录1电子位置发送器的主要参数与调整 (12)1 概述 (12)2 安装连接 (12)3 模式调节 (12)4 调整 (14)附录2连接型式及尺寸 (16)法兰连接尺寸(GB12222)(见附图5和附表1) (16)输出轴尺寸(GB12222)(附图6至附图8，附表2至附表4) (17)可传递转矩和推力的输出轴型式(附图6、附表2) (17)仅传递转矩的输出轴型式(附图7、附图8，附表3、附表4) (17)连接尺寸(JB2920)(附图9、附表5) (19)2SA3电动执行机构为一种机电装置，在运输、保管、安装、调试维修时应严格按照本说明书的各项要求进行，以避免发生故障及损伤。
1 运输及保管在运送过程中，应使用起吊螺栓吊装或用缆绳套在电机及碟簧套上起吊电动执行机构，不允许将缆绳系在手轮、切换手柄以及外露电缆上起吊或移动执行机构。
电动执行机构若不立即投入使用，应保存在干燥和无振动的地方，并将电气接线盒的堵头拧紧。
2 概述2.1 应用2SA3电动执行机构的工作环境温度为：2SA30 -20℃～+80℃2SA3 5-20℃～+60℃它是对开环和闭环控制系统中最终控制元件(如阀门)的运行进行控制的一种装置。
——开环控制系统所用的电动执行机构2SA30系列(S系列)适用于对闸阀、截止阀等的控制，主要在“开”和“关”位置上操作。
——闭环控制系统所用的电动执行机构2SA35系列(R系列)适用于对各种调节阀的控制。
2.2 结构及原理2SA3型电动执行机构工作原理如下：图1电动执行机构工作原理1-蜗杆；2-碟簧组件；3-输出轴；4-蜗轮；5-电机；6-曲拐；7-转矩控制机构；8-凸轮盘；9-转矩开关电动机输出动力，通过蜗杆传至蜗轮及离合器，最终传至输出轴。
蜗杆可以作轴向移动，由于碟簧组件的预紧力使蜗杆处于蜗轮的中心位置。
当作用于输出轴上的负载（即等于作用于蜗轮圆周上的力）大于碟簧预紧力时，蜗杆将会作轴向移动，并偏离了中心位置；此时曲拐将摆动，传递位移至转矩控制机构，若此时超过设定的转矩，则会使开关动作，切断电源，电动执行机构停止运行。
2SA3型电动执行机构由以下四个主要部分构成：1. 驱动电机；2. 带有手轮的蜗轮（蜗杆）主传动部分；3. 开关及信号部分；4. 电动执行机构的连接部分；其结构如下：图2-a 2SA3.1～2SA3.2电动执行机构结构10.00 电机 20.00 中间轴 25.00 蜗杆 27.00 转矩曲拐30.00 主箱体 35.00 输出轴 36.00 行程轴 40.00 手动部分46.00 切换装置(手动/电动) 52.00 法兰 60.00 转矩控制机构 61.00 开关及信号部分 62.00 信号齿轮组件 63.00 行程控制计数器机构RSW 64.00 行程控制凸轮机构NSW65.00 电位器组件POT 66.00 电子位置发送器ESR 67.00 机械位置指示器SA68.00 罩盖 75.00 接线部分图2-b 2SA3.3～2SA3.4电动执行机构结构11.00 电机 21.00 中间轴 25.00 蜗杆轴 27.00 转矩曲拐30.00 主传动箱体 35.00 输出轴 36.00 行程轴 45.00 手动部分46.00 切换装置(手动/电动) 51.00 连接法兰 60.00 转矩控制机构 62.00 信号齿轮组件 63.00 行程控制计数器机构RSW64.00 行程控制凸轮机构NSW 66.00 电子位置发送器ESR67.00 机械位置指示器 SA 68.00 罩盖 75.00 接线部分2.3 手动操作所有电动执行机构均可以进行手动操作。
手动操作时，只要按指定方向扳动切换手柄，则电机脱离啮合状态，手轮与输出轴(或蜗杆轴)相连接，此时手柄通过特殊装置固定，当电机起动时，手轮自动与输出轴(或蜗杆轴)脱开，对操作者不构成危险，并且电机再次进入啮合状态，进行电动操作。
(在扳动手柄切换时若不能进入手动状态，则将手轮转动一下即可)注意：不允许采用将切换手柄强行复位的方法使执行机构进入电动啮合状态。
2.4 电机电动执行机构使用三相异步电机，机座号从63-132不等，型式有内部接线和外部接线(即电机带接线盒)两种，所有电机均可带热保护元件，以保护电机。
2SA30电执行机构所用电机为S2-15min短时工作制式；2SA35电动执行机构所用电机为S4或S5间歇工作制式，允许最大工作次数为1200次/时，最小负载持续率为10%。
电机电源：三相380V AC，50Hz。
2.5 连接及安装电动执行机构的法兰连接尺寸按GB12222和JB2920设计，其连接型式分：(详见附录2连接型式及尺寸)1.带螺纹套的空心轴，可承受推力及转矩GB122222.带键槽的空心轴，仅承受转矩GB122223.带键槽的阶梯空心轴，仅承受转矩GB122224.带爪连接空心轴，仅承受转矩JB2920电动执行机构的最佳安装形式是其输出轴轴线处于垂直位置，且连接法兰向下，对于2SA3.3和2SA3.4电动执行机构，在安装时电机不能向下。
安装时应注意以下事项：——检查连接部分的配合件；——使用带螺纹套空心轴时，应在螺纹部分加油润滑；——将带有连接法兰的电动执行机构安装在最终控制元件上(如阀门)，注意对中；——避免连接件受冲击和外力的作用；——应使用强度等级为8.8的螺栓以及防松垫圈，旋入深度应大于螺栓直径的1.25倍；——检查电动执行机构及阀门是否正常，使用手动操作检查电动执行机构与阀门连接是否正确。
2.6 电气连接在电动执行机构接线前，应先查看电机铭牌、电动执行机构铭牌，以及电机接线图和电动执行机构接线图，并按铭牌接线图要求接线，接线时应注意：——根据额定电流以及使用工况选择合适的电缆，并在电缆末端裸露部份使用压接端头压接或在电缆端头镀锡，以利接线；——检查电源相序，观察电动执行机构旋向是否正确；——控制电缆与动力电缆应分别接线；——同一只微动开关的常开和常闭触点上不允许施加不同的电源。
——为保证电动执行机构防护等级，在电缆进口处使用带密封垫的穿线接头，密封垫内径应根据电缆外径选用；——端子接线处及进线密封处均应保持清洁，并应在密封面上涂少量润滑脂；——接线完毕后应旋紧进线口的穿线接头，盖上接线盒，并紧固。
应注意：在电动执行机构停止运行后，开关及信号部分(ESM)上的空间防结露加热器Hz带电。
图3 带热控开关电机接线图 图4 带PTC元件电机接线图图5 电动执行机构端子接线图注：接线时应按电动执行机构的实际配置进行。
BL：闪光信号开关 WE：行程控制开关 HZ：空间加热器DE：转矩控制开关 ESR：电子位置发送器 POT：电位器图6 电动执行机构端子接线图3开关及信号部分的调整3.1 转矩控制机构DSW(开关S1、S2)调整转矩控制机构开关在输出轴的两个旋转方向上各有一只，如需要也可配置两个。
每台电动执行机构的切断转矩及转矩最小/最大范围均已调整，转矩值按用户的要求设定，如用户无要求则设定在最小转矩上。
如果需要，用户也可以自己在转矩范围内进行调整，只要旋转图7中的件60.40即可，旋转中凸轮片与微动开关滚轮之间的距离越小，则转矩值越小，反之则转矩值越大。
转矩调整值分13档，有级调整，最大转矩整定在第13格上，在调整中应注意不要调整紧固件60.30的内六角螺钉，否则将会改变出厂时电动执行机构的调整参数。
图7 转矩控制机构60.10轴 60.20底座 60.30紧固件60.40调节件 60.50凸轮盘 60.80开关3.2 信号齿轮组件调整信号齿轮组件用于驱动信号元件，如电位器POT、电子位置发送器ESR、机械式位置指示器SA及行程凸轮控制机构NSW(特殊订货)。
它将电动执行机构输出轴转圈数经减速变成＜340°的转角，使之与位置变送元件相配。
在图8中心轮62.70上装有预紧弹簧和滑动联轴器，以消除齿轮传动侧隙，提高传动精度，并可以防止因限位或调整信号元件不当而造成的过载，保护信号元件。
图8 信号齿轮组件62.10传动底板 62.15固定螺栓 62.16琐片62.20壳体 62.30传动轴 62.40园柱齿轮组件62.45滑动齿轮 62.50调节轴 62.60传动件62.65滑动联轴器 62.70中心轮 62.80闪光信号开关图9 中心轮62.50调节轴 62.60传动件 62.65滑动联轴器62.70中心轮 62.90固定标记此信号齿轮组件在工厂调整时已按要求的行程设置，其值(转圈数)有以下分级供选择：0.9—2.3—6—15—38—100—250—650—1650—4200，若无要求值，则开关型电动执行机构(2SA30型)在工厂内设置在250圈，调节型电动执行机构(2SA35型)在工厂内设置在38圈，其上有行程值表示。
调整时，应根据阀门所需的行程值(转圈数)在上述行程值分级中选择比所需行程值高的值，并按以下步骤调整：——拆去四个连接螺栓62.15，并将开关及信号齿轮部分一起取出(包括位置发送器)；——小心地移动带弹簧碰珠的滑动齿轮，齿圈部分与壳体上标注的所需转圈数值相平，并使弹簧珠落入轴上槽内；——重新装上信号齿轮组件，使传动轴62.30与主箱体上的行程轴相联，并注意电缆不要受压；——使最终控制元件(如阀门)的两个终端位置处于中心轮上箭头“1”和“2”范围内，即固定标记62.90应在标记“1”和“2”范围内，并通过操作手轮转动最终控制部分(阀门)至其中一终端位置，观察中心轮62.70的转动方向；——固定传动件62.60，克服滑动联轴器的阻力，转动中心轮62.70，使其相应的标记(“1”和“2”取决于转动方向)对准外壳上的固定标记62.90；——检查另一终端位置是否在中心轮62.70的290°转角内。
