【2025 标准荐读】控制体系常用的国际标准（1/2）

一、工控编程工具
IEC 61131 – Programmable Controllers 可编程控制器
作为可编程逻辑控制器（PLC）标准化的核心依据，该标准明确了可编程控制器的硬件与软件要求。其中第 3 部分规定了编程语言，包括：
-梯形图（LD）
-功能块图（FBD）
-结构化文本（ST）
-指令表（IL）
-顺序功能图（SFC）
ABB、西门子、罗克韦尔、施耐德等主流厂商均采用此标准。

IEC 61499 – Function Blocks for Distributed Control Systems 分布式控制系统功能块
该标准构建了分布式自动化框架，支持根据控制事件灵活调整系统配置。它在 IEC 61131 基础上优化升级，新增对模块化、工业4.0架构的支持，实现了系统间的兼容互通与灵活迁移。
在基于工业物联网（IIoT）的去中心化架构中，尤其是边缘计算与云计算融合的系统里，IEC 61499 的重要性愈发凸显。

二、工业通信与数据集成
IEC 62541 – OPC UA
OPC UA 是一套跨厂商、支持网络安全、跨平台的通信框架，实现了车间层与企业级系统的无缝对接，是工业物联网驱动下智能工厂的核心技术支撑。
其核心特性包括：
-数据建模能力
-内置安全机制（加密、身份认证）
-跨平台适配（Windows、Linux、嵌入式系统）

IEC 62714 – Automation Markup Language 自动化标记语言（AML）
AML 倡导“单一数据源”理念，可减少文档误差、加速变更管理，并提升大型项目中的系统兼容性。

IEC 60870 – Telecontrol Protocol 远控协议
主要用于电力发、输、配系统的 SCADA 通信。其中 60870-5-101 适用于串行通信，60870-5-104 则适用于TCP/IP通信协议。

IEC 61158 与IEC 61784 –现场总线与以太网通信
IEC 61158 规范了PROFIBUS、基金会现场总线、Modbus等现场总线系统的协议栈规则；
IEC 61784 涵盖PROFINET、EtherCAT、Ethernet/IP等基于以太网标准。
现场总线与工业以太网协议不仅减少布线成本、提升可靠性，更支持全厂区实时操作。

IEC 61850 – Substation Automation 变电站自动化
通过 GOOSE 通信技术，规范了变电站间的通信规则。该标准支持过程总线与采样值（Sampled Values）传输。

三、功能安全与风险管理
IEC 61508 – Functional Safety of Electrical/Electronic/Programmable Systems 电气、电子、可编程系统功能安全
作为功能安全领域的基础标准，它明确了电气安全系统的生命周期管理与可靠性要求，引入安全完整性等级（SIL1 至 SIL4）评级体系。

ISA/IEC 61511 – SIS in Process Industries 过程工业安全仪表系统（SIS）
针对石油天然气、石化等过程行业，在IEC 61508基础上扩展而来，覆盖工业环境中安全仪表系统的全流程要求，包括：
-安全生命周期各阶段管理
-基于性能的 SIL 验证方法
-验证测试与功能检查规范

ISA 84.91.01 – Mechanical Integrity of Safety Systems 安全系统机械完整性
指导安全关键报警、联锁及系统的识别与测试，确保持续的机械完整性。通过定期检查与完整性评估，保障安全功能在安全管理体系中稳定运行。

IEC 61882 – 危险与可操作性研究（HAZOP）
提供 HAZOP 研究的实施方法，是过程设计与系统升级项目风险评估的核心工具。 在引入新化学品、工艺或数字控制系统时，HAZOP 可有效识别潜在的意外交互或过程变更影响。

四、网络安全与工业信息安全
ISO/IEC 27001 – Information Security Management Systems 信息安全管理体系（ISMS）
这一全球通用的信息安全管理标准，适用于 OT 与 IT 深度融合的工业场景。众多采用制造执行系统（MES）、企业资源计划（ERP）或云平台的加工厂均以此为规范。

ISO/IEC 27002 – Implementation of Security Controls 安全控制实施指南
包含访问控制、事件响应、系统采购、加密等安全控制的最佳实践方案。

ISA/IEC 62443 – Cybersecurity for Industrial Automation and Control Systems 工业自动化与控制系统网络安全
监控与数据采集（SCADA）、分布式控制系统（DCS）及工业物联网（IIoT）领域最全面的安全标准，其内容涵盖：
-资产所有者安全责任（62443-2-1）
-系统级安全能力要求（62443-3-3）
-供应商产品开发生命周期规范（62443-4-1）
实施该标准可显著增强系统抗网络攻击能力，在能源、化工及关键基础设施领域尤为重要。

zhoudingshengs 发表于 2025-7-17 06:50
二、工业通信与数据集成
IEC 62541 – OPC UA
OPC UA 是一套跨厂商、支持网络安全、跨平台的通信框架，实现 ...

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zhoudingshengs 发表于 2025-7-17 06:54
三、功能安全与风险管理
IEC 61508 – Functional Safety of Electrical/Electronic/Programmable Systems  ...

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IEC 61131标准共有以下五个部分：

第1部分：通用信息  
定义了PLC的术语及基本概念。

第2部分：设备要求和功能测试  
明确PLC硬件配置、性能要求与测试方法。

第3部分：编程语言  
规定5种标准PLC编程语言：
- 梯形图（LD）
- 功能块图（FBD）
- 结构化文本（ST）
- 指令表（IL）（IEC61131-3第三版起已被取消）
- 顺序功能图（SFC）

第4部分：用户指南  
提供案例如安装、使用和维护的推荐指南。

第5部分：通信协议  
明确PLC之间通信的数据交互及通信要求。

通过IEC 61131标准，各主流厂商的PLC软硬件具有更好互操作性，方便工业控制系统的设计开发及维护。
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zhoudingshengs 发表于 2025-7-17 06:53
IEC 61158 与IEC 61784 –现场总线与以太网通信
IEC 61158 规范了PROFIBUS、基金会现场总线、Modbus等现场 ...

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