stuxnet惡意程序事件分析

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1、第七章STEP7編程軟件的使用方法7.1用戶程序的基本結(jié)構(gòu)7.2STEP7編程軟件簡(jiǎn)介7.3硬件組態(tài)7.4使用LAD編程一般來(lái)說(shuō)，PLC有線性化編程、模塊化編程和結(jié)構(gòu)化編程等3種程序設(shè)計(jì)方法。1、線性化編程線性化編程類(lèi)似硬件繼電器控制電路，整個(gè)系統(tǒng)的控制程序放在主循環(huán)控制組織塊OB1（主程序）中，每一次循環(huán)掃描都要不斷地順序執(zhí)行OB1中的全部指令。這種方法程序結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不涉及功能、功能塊、數(shù)據(jù)塊、局部變量和中斷等比較復(fù)雜的概念，容易入門(mén)，一般在編寫(xiě)簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)程序時(shí)使用。本書(shū)S7-200部分主要討論的就是這

2、種編程方法。2、模塊化編程程序被分為不同的邏輯塊，每個(gè)塊包含了完成部分控制任務(wù)的邏輯指令。組織塊OB1（主程序）中的指令決定在什么情況下調(diào)用哪一個(gè)塊，功能和功能快（子程序）用來(lái)完成不同的過(guò)程任務(wù)。被調(diào)用的塊執(zhí)行完后，返回到OB的調(diào)用點(diǎn)，繼續(xù)執(zhí)行OB1。模塊化編程的程序被分為若干塊，易于實(shí)現(xiàn)多人同時(shí)對(duì)一個(gè)項(xiàng)目編程。由于只在需要時(shí)執(zhí)行相關(guān)的指令，因此提高了CPU的執(zhí)行效率。3、結(jié)構(gòu)化編程結(jié)構(gòu)化編程將復(fù)雜的自動(dòng)化任務(wù)分解成能夠反映過(guò)程的工藝、功能或可以反復(fù)使用的小任務(wù)，這些任務(wù)由相應(yīng)的程序塊來(lái)表示，程序運(yùn)行時(shí)所需的

3、大量數(shù)據(jù)和變量存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)塊中。某些程序塊可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)相同或相近的功能。這些程序塊是相對(duì)獨(dú)立的，它們被OB1或別的程序塊調(diào)用。7.1用戶程序的基本結(jié)構(gòu)S7-300編程方式簡(jiǎn)介S7-300系列PLC的編程語(yǔ)言是STEP7。用文件塊的形式管理用戶編寫(xiě)的程序及程序運(yùn)行所需的數(shù)據(jù)，組成結(jié)構(gòu)化的用戶程序。這樣，PLC的程序組織明確，結(jié)構(gòu)清晰，易于修改。為支持結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)，STEP7用戶程序通常由組織塊(OB)、功能塊(FB)或功能塊(FC)等三種類(lèi)型的邏輯塊和數(shù)據(jù)塊(DB)組成。OB1是主程序循環(huán)塊，在任何情況下，它都

4、是需要的。表7-1用戶程序中的塊塊簡(jiǎn)要描述組織塊（OB）操作系統(tǒng)與用戶程序的接口，決定用戶程序的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)功能塊（SFB）CPU提供的重要系統(tǒng)功能，有存儲(chǔ)區(qū)系統(tǒng)功能（SFC）CPU提供的重要系統(tǒng)功能，無(wú)存儲(chǔ)區(qū)功能塊（FB）用戶編寫(xiě)的包含常用功能的子程序，有存儲(chǔ)區(qū)功能（FC）用戶編寫(xiě)的包含常用功能的子程序，無(wú)存儲(chǔ)區(qū)背景數(shù)據(jù)塊（DI）調(diào)用FB和SFB時(shí)用于傳遞參數(shù)的數(shù)據(jù)塊，編譯時(shí)自動(dòng)生成數(shù)據(jù)共享數(shù)據(jù)塊（DB）存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)域，供所有塊共享功能塊(FB、FC)實(shí)際上是用戶子程序，分為帶“記憶”的功能塊FB和不帶

5、“記憶”的功能塊FC。FB帶有背景數(shù)據(jù)塊(InstanceDataBlock)，在FB塊結(jié)束時(shí)繼續(xù)保持，即被“記憶”。功能塊FC沒(méi)有背景數(shù)據(jù)塊。數(shù)據(jù)塊(DB)是用戶定義的用于存取數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)，可以被打開(kāi)或關(guān)閉。DB可以是屬于某個(gè)FB的情景數(shù)據(jù)塊，也可以是通用的全局?jǐn)?shù)據(jù)塊，用于FB或FC。S7CPU還提供標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)功能塊(SFB、SFC)，集成在S7CPU中的功能程序庫(kù)。用戶可以直接調(diào)用它們，由于它們是操作系統(tǒng)的一部分，因此不需將其作為用戶程序下載到PLC。圖7-1塊調(diào)用的分層結(jié)構(gòu)7.2STEP7編程軟件簡(jiǎn)介ST

6、EP7概述STEP7編程軟件用于SIMATICS7、C7和M7和基于PC的WinAC，是供它們編程、監(jiān)控和參數(shù)設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)工具。為了在PC機(jī)上使用STEP7，必須配置MPI通信卡或PC/MPI通信適配器，將計(jì)算機(jī)接入MPI或PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)，以便下載和上載用戶程序及組態(tài)數(shù)據(jù)。STEP7允許多個(gè)用戶同時(shí)處理一個(gè)工程項(xiàng)目，但不允許多個(gè)用戶同時(shí)對(duì)一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行寫(xiě)操作（如程序及組態(tài)數(shù)據(jù)的下載）。STEP7的授權(quán)授權(quán)是使用STEP7軟件的“鑰匙”，只有在硬盤(pán)上找到相應(yīng)的授權(quán)，STEP7才可以正常使用，否則會(huì)提示用戶安裝

7、授權(quán)。圖7-2授權(quán)管理器STEP7的項(xiàng)目結(jié)構(gòu)在STEP7中，一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)以項(xiàng)目（Project）的形式來(lái)進(jìn)行組織和管理。一個(gè)項(xiàng)目包含了以下的三類(lèi)數(shù)據(jù)。1、硬件結(jié)構(gòu)的組態(tài)數(shù)據(jù)及模塊參數(shù)2、通信網(wǎng)絡(luò)的組態(tài)數(shù)據(jù)3、可編程模塊的程序上述數(shù)據(jù)都以對(duì)象的形式存儲(chǔ)，STEP7采用目錄式的層次結(jié)構(gòu)管理項(xiàng)目中的所有對(duì)象。對(duì)象從上到下有三個(gè)層次：第一層：項(xiàng)目；第二層：通訊子網(wǎng)、PLC站或S7程序；第三層：第二層下面的具體對(duì)象，視第二層定。圖7-3瀏覽項(xiàng)目結(jié)構(gòu)1、語(yǔ)言環(huán)境設(shè)置STEP7中提供了多種可選語(yǔ)言，如果在安裝S

8、TEP7時(shí)用戶選擇了多語(yǔ)言，則可以在使用過(guò)程中改變語(yǔ)言環(huán)境。打開(kāi)【SIMATICManager】，通過(guò)【選項(xiàng)】

9、【自定義】打開(kāi)自定義選項(xiàng)菜單，選擇【語(yǔ)言】2、常規(guī)選項(xiàng)設(shè)置通過(guò)【選項(xiàng)】

10、【自定義】打開(kāi)自定義選項(xiàng)菜單，選擇【常規(guī)】選項(xiàng)卡。常規(guī)選項(xiàng)的設(shè)置界面和各選項(xiàng)的含義如圖7-5所示。3、PG/PC接口設(shè)置PG/PC接口（PG/PCInterface）是PG/PC和PLC之間進(jìn)行通訊連接的接口。PG/P