一种运用数据隔离的多核协同的PLC控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种运用数据隔离的多核协同的PLC控制系统，包括：多核处理器，其包括安全核和与安全核相互隔离设置的实时核；安全核用于与外设接口通讯；实时核用于处理运行时系统和实时任务；多个内存，且多个内存相互隔离设置，多个内存包括实时内存、共享内存和安全内存；安全内存用于处理安全核内的事务和进程，负责PLC硬件基础功能的运行和对外通讯接口的通讯，保护存储器中的用户数据；共享内存用于实时核和安全核之间的数据交互，接收多个进程或多个安全核或多个实时核的同时访问；实时内存用于处理实时核内的事务和进程，负责PLC硬件的运行时任务和实时任务。实现不同区域数据的相互隔离，互不干扰。互不干扰。互不干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种运用数据隔离的多核协同的PLC控制系统


[0001]本专利技术属于工业控制自动化
，尤其涉及一种运用数据隔离的多核协同的PLC控制系统。

技术介绍

[0002]PLC(可编程逻辑控制器)是20世纪60年代以来发展迅速、应用广泛的工业控制设备。它是现代工业自动化三大支柱之一。它利用可编程存储器存储用户指令，通过数字或模拟输入/输出，完成一定的逻辑、顺序、定时、计数、运算和某些确定的功能，来控制各种类型的机械设备或生产过程。由于具有重要性极高、配套装备装置应用广泛、地域分布广大、控制场景多变、对网络连接有特殊需求等特点，在包括电力、化工、石油、交通运输以及制造业等领域的国家基础设施中承担着维护设备安全稳定运行的重要责任。故而其安全性受到极大的关注。近年来，针对PLC系统的攻击事件频发，这类事件具有攻击目标明确、攻击手段专业、攻击难以预测、破坏后果严重等特点。研制安全可靠的国产PLC系统迫在眉睫。
[0003]现有的多核处理器大多数通过直接读取存储器内的地址来进行不同核之间的数据交互，对于不同核内数据的安全性存在着很大的隐患，且其在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运用数据隔离的多核协同的PLC控制系统，其特征在于，包括：多核处理器；所述多核处理器包括安全核和与所述安全核相互隔离设置的实时核；所述安全核用于与外设接口通讯；所述实时核用于处理运行时系统和实时任务；多个内存，且所述多个内存相互隔离设置，所述多个内存包括实时内存、共享内存和安全内存；所述安全内存用于处理所述安全核内的事务和进程，负责PLC硬件基础功能的运行和对外通讯接口的通讯，保护存储器中的用户数据，所述PLC硬件基础功能的运行和对外通讯接口的通讯分别包括CAN、串口、以太网相关属性物理接口的驱动和应用层通讯协议；所述共享内存用于所述实时核和所述安全核之间的数据交互，接收多个进程或多个所述安全核或多个所述实时核的同时访问；所述实时内存用于处理所述实时核内的事务和进程，负责PLC硬件的运行时任务和实时任务，所述运行时任务和实时任务分别包括FPGA的驱动层和PLC应用层通讯协议；基于所述实时核与所述安全核之间的资源隔离访问机制，实现安全域与实时域各自拥有独占的软硬件资源，并在双域中分别运行一个独立的操作系统，分别位于不同的域处理与安全性和实时性需求相关的业务。2.根据权利要求1所述的运用数据隔离的多核协同的PLC控制系统，其特征在于，所述安全核还用于通过操作系统控制安全加密模组，对系统启动和运行时关键资源进行可信校验，为PLC控制应用提供可靠的运行环境并形成安全域；所述实时核还用于通过操作系统运行实时控制任务，通过请求所述安全核上可信监控代理服务实现有限的可信度量并形成实时域。3.根据权利要求1所述的运用数据隔离的多核协同的PLC控制系统，其特征在于，所述实时内存、安全内存和共享内存是根据不同的地址区域将统一的物理内存划分的。4.根据权利要求1所述的运用数据隔离的多核协同的PLC控制系统，其特征在于，所述安全核和实时核之间通过所述共享内存进行数据交互，且所述安全核运用对应的安全域，所述实时核运用对应的实时域。5.根据权利要求2所述的运用数据隔离的多核协同的PLC控制系统，其特征在于，在程序启动前，由所述安全域将第一系统资源分配给各区域专用，确保对内存安全访问，所述安全域与实时域...

【专利技术属性】
技术研发人员：王天林，谢灿华，刘国安，俞志群，王庆楠，张莹，
申请(专利权)人：浙江中控研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：