Scada расшифровка аббревиатуры. Функциональные возможности SCADA-систем

💖 Нравится? Поделись с друзьями ссылкой

Контрольный контроль и сбор данных (SCADA-системы) - это управления, в которой используются компьютеры, сетевые средства передачи данных и графические пользовательские интерфейсы для управления высокоуровневыми процессами. Также используются и другие периферийные устройства, такие как и дискретные ПИД-контроллеры для взаимодействия с технологической установки или оборудования. Интерфейсы оператора, которые позволяют контролировать и выдавать команды процесса (изменения контрольной точки контроллера), обрабатываются через компьютерную систему SCADA. Однако логика управления в реальном времени или вычисления контроллера выполняются сетевыми модулями, которые подключаются к полевым датчикам и исполнительным механизмам.

Концепция SCADA

Концепция SCADA была разработана как универсальный способ удаленного доступа к множеству локальных модулей управления, которые могут быть от разных производителей, обеспечивающих доступ через стандартные протоколы автоматизации. Обзор SCADA-систем показывает, что данное программное обеспечение очень похоже на управления, но с использованием множества способов взаимодействия с установкой. Они могут управлять крупномасштабными процессами, которые могут включать несколько сайтов, и работать на больших расстояниях. Это один из наиболее часто используемых типов промышленных систем управления, однако есть опасения, что исполнительные системы SCADA уязвимы для атак кибервойны/кибертерроризма.

SCADA-системы — что это такое?

Ключевым атрибутом системы SCADA является ее способность выполнять надзорную операцию по множеству других проприетарных устройств. Сопроводительная диаграмма представляет собой общую модель, которая показывает функциональные уровни производства с использованием компьютеризированного контроля.

Функциональные уровни операции управления производством:

  • Уровень 0 — полевые устройства (датчики расхода и температуры) и конечные элементы управления (регулирующие клапаны).
  • Уровень 1 — промышленные модули ввода/вывода (I/O) и связанные с ними распределенные электронные процессоры.
  • Уровень 2 — контрольные компьютеры, которые собирают информацию с узлов процессора в системе и предоставляют экраны управления оператора.
  • Уровень 3 — уровень контроля производства, который напрямую не контролирует процесс, но занимается мониторингом производства и целей.
  • Уровень 4 — уровень планирования производства.

Примеры использования

Как большие, так и малые SCADA-системы intouch могут быть построены с использованием концепции SCADA.

Эти системы могут варьироваться от нескольких десятков до нескольких тысяч контуров управления в зависимости от приложения. Разработка SCADA-систем включает промышленные, инфраструктурные и объектно-ориентированные процессы:

  • Промышленные процессы включают в себя производство, управление технологическими процессами, производство электроэнергии, изготовление и рафинирование и могут работать в непрерывных, периодических, повторяющихся или дискретных режимах.
  • Инфраструктурные процессы могут быть государственными или частными, а также включать очистку и распределение воды, сбор и обработку сточных вод, нефте- и газопроводы, передачу и распределение электроэнергии и ветряные электростанции.
  • Процессы объекта, включая здания, аэропорты, суда и космические станции. Они контролируют системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, доступ и потребление энергии.

Тем не менее системы SCADA могут иметь уязвимости безопасности, поэтому должны оцениваться риски и решения, повышающие уровень защищенности.

Обработка сигналов

Важной частью большинства реализаций SCADA-систем — это обработка сигналов тревоги. Система отслеживает, выполняются ли определенные условия тревоги, чтобы определить, когда произошло событие. Как только событие обнаружено, предпринимаются одно или несколько действий (например, активация одного или нескольких индикаторов тревоги и, возможно, генерация сообщений электронной почты или текстовых сообщений, чтобы информировать об этом операторы управления или удаленные SCADA-операторы). Во многих случаях оператору SCADA придется признать нарушение или сбой.

Условия тревоги могут быть явными - например, точка будильника представляет собой цифровую точку состояния, которая имеет либо значение NORMAL, либо ALARM, которое рассчитывается по формуле на основе значений в других аналоговых и цифровых точках - или неявное: система SCADA может автоматически контролировать, находится ли значение в аналоговой точке вне высоких и низких значений, связанных с этой точкой.

Примеры индикаторов тревоги включают сирену, всплывающее окно на экране или цветную или мигающую область на экране (которая может действовать аналогично свету «топливного бака в автомобиле»). В каждом случае роль индикатора тревоги заключается в том, чтобы обратить внимание оператора на часть системы «в тревоге», чтобы можно было предпринять соответствующие действия.

Коммерческая интеграция и перспектива SCADA-систем

С 1998 года практически все крупные производители предлагают интегрированные системы SCADA, многие из которых используют открытые и непатентованные протоколы связи. Множество специализированных сторонних пакетов, предлагающих встроенную совместимость с большинством крупных систем, также вышли на рынок, позволяя инженерам-механикам, инженерам-электрикам и техническим специалистам самостоятельно настраивать протоколы, без необходимости в специальной программе, написанной программистом. Удаленный терминал подключается к физическому оборудованию и преобразует электрические сигналы от оборудования в цифровые значения, такие как состояние открытого/закрытого состояния от переключателя или клапана, или измерения (давление, расход, напряжение или ток).

Коммуникационная инфраструктура и методы

Системы диспетчерского управления и сбора данных scada традиционно использовали комбинации радио- и прямых проводных соединений, хотя SONET/SDH также часто используется для больших систем, таких как железные дороги и электростанции. Функция удаленного управления или мониторинга исполнительной системы Scada часто упоминается как телеметрия. Некоторые пользователи хотят, чтобы данные SCADA перемещались по заранее установленным корпоративным сетям или совместно использовали сеть с другими приложениями. Однако наследие ранних протоколов с низкой пропускной способностью остается.

Протоколирование SCADA

Протоколы SCADA разработаны очень компактно. Типичные устаревшие протоколы SCADA включают Modbus RTU, RP-570, Profibus и Conitel. Эти протоколы связи, за исключением был открыт Schneider Electric), являются специфичными для SCADA-поставщиков, но широко используются. Стандартными протоколами являются IEC 60870-5-101, 104, и DNP3. Эти стандартизированы и признаны всеми основными поставщиками SCADA. Многие из этих протоколов теперь содержат расширения для работы через TCP/IP. Хотя использование обычных сетевых спецификаций, таких как TCP/IP, размывает линию между традиционными и промышленными сетями, каждый из них реализует принципиально разные требования. Сетевое моделирование может использоваться совместно с SCADA-симуляторами для выполнения различных анализов.

SCADA на современном этапе

С ростом требований безопасности все чаще используется спутниковая связь. Это имеет ключевые преимущества, заключающиеся в том, что инфраструктура может быть автономной (не используя схемы из общедоступной телефонной системы), может иметь встроенное шифрование и может быть спроектирована с учетом доступности и надежности, требуемых оператором системы SCADA. Более ранние опыты с использованием потребительского класса были неудовлетворительными. Современные системы операторского класса обеспечивают качество обслуживания, необходимого для SCADA.

Проблемы с безопасностью

Системы SCADA, которые объединяют децентрализованные объекты, такие как энергетические, нефтяные, газовые трубопроводы, системы распределения воды и сбора сточных вод, были разработаны, чтобы быть открытыми, надежными и легко управляемыми. Переход от проприетарных технологий к более стандартизованным и открытым решениям вместе с увеличением количества соединений между системами SCADA, офисными сетями и Интернетом сделал их более уязвимыми для типов сетевых атак, которые относительно распространены в компьютерной безопасности. Было опубликовано предупреждение об уязвимости, которое содержало информацию о том, что не прошедшие проверку подлинности пользователи могут загружать конфиденциальную информацию о конфигурации, включая хеши паролей, из системы индуктивного автоматического зажигания, используя стандартный тип атаки, обеспечивающий доступ к Tomcat Embedded. Таким образом, безопасность некоторых систем на основе SCADA была поставлена под сомнение, поскольку они рассматривались как потенциально уязвимые для кибератак.

Варианты устранения

Повышенный интерес к уязвимостям SCADA привел к тому, что исследователи обнаружили проблемы в коммерческом проектировании SCADA-систем и более общие наступательные методы, представленные для общего сообщества безопасности. В системах SCADA с электрическими и газовыми утилитами уязвимость большой установленной базы проводных и беспроводных последовательных каналов связи в некоторых случаях устраняется путем применения устройств с шипами в проводной сети, которые используют аутентификацию и шифрование расширенного шифрования, а не заменяя все существующие узлы.

Первая уязвимость

В июне 2010 года антивирусная защита VirusBlokAda сообщила о первом обнаружении вредоносного ПО, которое атакует системы SCADA (системы Siemens WinCC/PCS 7), работающие в операционных системах Windows. Вредоносная программа называется Stuxnet и использует четыре атаки нулевого дня для установки руткита, который, в свою очередь, входит в базу данных SCADA и крадет файлы дизайна и управления. Вредоносная программа также может изменять систему управления и скрывать эти изменения. В октябре 2013 года National Geographic выпустила документацию под названием American Blackout, в которой рассматривалась широкомасштабная кибератака на SCADA и электрическая сеть Соединенных Штатов.

Риски

Системы SCADA используются для контроля и мониторинга физических процессов, примерами которых являются передача электроэнергии, транспорт нефтегазовых продуктов, распределение воды, светофоры и другие системы, используемые в качестве основы современного социума. Безопасный режим работы этих SCADA-систем очень важна, поскольку компромисс или уничтожение их повлияют на многие области общества, далекие от первоначального компромисса. Например, затемнение, вызванное скомпрометированной электрической системой SCADA, приведет к финансовым потерям для всех клиентов, которые получили электричество от этого источника.

Хотелось бы подчеркнуть, что в названииприсутствуют две основные , возлагаемые на SCADA-систему:

  • сбор данных о контролируемомтexнологическом ,
  • , реализуемое ответственными лицами на основе собранных данных иправил (критериев), выполнение которых обеспечивает наибольшую эффективность ибезопасность технологического процесса.

Основныевозможности и средства, присущие всем и различающиеся толькотехническими особенностями реализации:

  • автоматизированная разработка, дающаявозможность создания ПО системы без реального ;
  • средства сбора первичной информации от уровня;
  • средства управления и регистрации сигналов обаварийных ситуациях;
  • средства хранения информации с возможностью еепостобработки (как правило, реализуется через интерфейсы к наиболее популярнымбазам данных);
  • средства обработки первичной информации;
  • средства визуализации информации в видеграфиков, гистограмм и т.п.;
  • возможность прикладной системы с наборамипараметров, рассматриваемых как "единое целое" ("recipe"или "установки").

Системыобеспечивают выполнение следующих основных функций:

  1. Прием информации оконтролируемых технологических параметрах от контроллеров нижних уровней идатчиков
  2. Сохранение принятой информациив архивах.
  3. Вторичная обработка принятойинформации.
  4. Графическое представление ходатехнологического процесса, а также принятой и архивной информации в удобной длявосприятия форме.
  5. Прием команд оператора ипередача их в адрес контроллеров нижних уровней и механизмов.
  6. Регистрация , связанныхс контролируемым технологическим процессом и действиями персонала,ответственного за эксплуатацию и обслуживание системы
  7. Оповещение эксплуатационного иобслуживающего персонала об обнаруженных аварийных событиях, связанных сконтролируемым технологическим процессом и функционированиемпрограммно-аппаратных средств ТП с регистрацией действий персонала ваварийных ситуациях.
  8. Формирование сводок и другихотчетных документов на основе архивной информации.
  9. Обмен информацией савтоматизированной системой управления (или, как ее принятоназывать сейчас, комплексной информационной системой).
  10. Непосредственноеавтоматическое управление технологическим процессом в с заданнымиалгоритмами.
    Еслипопытаться коротко охарактеризовать основные функции, то можно сказать, чтоSCADA-система собирает информацию о технологическом процессе, обеспечиваетинтерфейс с оператором, сохраняет историю процесса и осуществляетавтоматическое управление процессом в том объеме, и котором это необходимо.
    Перечисленные возможности SCADA-систем в значительной мере определяют стоимостьи сроки создания ПО, а также сроки ее окупаемости.

Графические возможности.

Графическиеинтерфейсы SCADA-систем весьма похожи. В каждой из них существует графическийобъектно - ориентированный редактор с набором анимационныхфункций. Используемая векторная графика дает возможность осуществлять широкийкруг операций над выбранным . Объекты могут быть простыми (линии,прямоугольники, текстовые объекты и т. д.) и сложные. Возможности агрегированиясложных объектов в разных SCADA - системах различны. Все SCADA - системывключают библиотеки графических символов, библиотеки сложных графическихобъектов, обладают целым рядом других стандартных возможностей.

Прогресс не стоит на месте. На предприятиях работают станки и агрегаты, которые требуют постоянного контроля и своевременную реакцию на случившуюся аварию. Если вы хотите мониторить текущие показания и графики, работу ваших агрегатов или следить за грядками в теплице на персональном компьютере или планшете, то для этого нужно установить специальное ПО (SCADA система) и произвести несложные настройки. На сегодняшний день рынок IT-технологий предлагает программы SCADA систем.

Из этой статьи вы узнаете:

Всем привет! Уважаемые дамы и господа, пользователи сети интернет. С вами Гридин Семён. И я в этой статье хочу рассказать вам об интересной программе. Я когда только начинал заниматься программированием SCADA систем, испытывал трудности в настройке. Мне многое было не понятно, я долго разбирался в терминах и понятиях. Ну впрочем, как и с любым новым делом.

Для чего нужна программа SCADA?

Итак, вернёмся к нашей теме. SCADA (расшифровка: Supervisory Control And Data Acquisition) — диспетчерское управление и сбор данных, программный пакет, предназначенный для сбора информации с различных физических датчиков в реальном времени, для обработки архивируемых параметров и отображения данных на экране монитора, телефона или планшета.

Система состоит из двух частей: программной и аппаратной. Простейшая структура реализации системы изображена на иллюстрации ниже. Если хотите сразу практиковаться то для этого .

Итак, автоматизация системы начинается с нижнего уровня. Это когда осуществляется опрос различных датчиков логическими или модулями ввода-вывода.

Далее организовывается связующее звено — это утилита OPC-сервер. Что она делает? Программа опрашивает каждый модуль и извлекает данные из регистров. Из курса микроэлектроники, регистр — это ячейка памяти, которая хранит в себе информацию.

Затем SCADA начинает спрашивать ОРС-сервер «Эй, а у тебя есть что-нибудь из данных, давай сюда на обработку». Следовательно программа диспетчеризации принимает информацию и отображает на экране визуализации.

На самом деле ничего сложного нет. Со временем сможете разобраться. Итак, какими же программами пользуюсь я?

Master SCADA

Программный пакет фирмы INSAT. Достаточно мощный и гибкий инструмент для диспетчеризации промышленных объектов.

Что мне понравилось в этом продукте:

  • Все операции с программами и связями совершаются в единой среде разработки.
  • Очень много различных библиотек изображений и функциональных блоков.
  • Гибкость программирования визуализации мнемосхемы.
  • Большой функционал графиков, отчётов, сообщений, архивов.

Из минусов, по моему мнению, есть только один и категорически важный:

Интерфейс громоздкий и усложнённый, бывает трудно разобраться, где что находится. В настройках легко заблудиться, они раскиданы по всем вкладкам меню.

Simple-SCADA

Простейший инструмент для разработки SCADA-систем под различное оборудование,

  • В этом программном продукте красивый и простой интерфейс. Действительно Simple (по англ. просто);
  • Пакет разбит на несколько отдельных подпрограмм, каждая из которых выполняет свою функцию: редактирование, мониторинг, настройки, соединение с ОРС-серверами;
  • Интерфейс интуитивно понятный, единственная сложность заключается в написании скриптов и функций для SCADA систем;
  • Что самое приятное, продукт по цене не кусается.

Совсем недавно вышла новая версия программы Simple-SCADA 2.0. Сам ей пока не пользовался, но судя по скриншотам рабочих окон на сайте для серьёзных и сложных проектов можно применить.


SimpLight

Эта система между MasterSCADA и Simple-SCADA по моему субъективному мнению. Немного громоздкая, так же поделена на несколько подпрограмм, выполняющие свои конкретные задачи.

  • Интерфейс и рабочие окна приятны на вид;
  • Миллион удобных настроек;
  • Цена не заоблачная;

По сути я перечислил всего три пакета из многих других. Так как их достаточно для решения задач по автоматике в нашем регионе. Есть ещё такие гиганты, как Trace Mode, Iridium mobile, НПФ Круг. А есть варианты для дома с . О них пускай пишут другие. Я напишу поподробнее об этих трёх программа в следующих статьях, обучаясь сам и обучая других.

На этом у меня всё. Если есть вопросы, задавайте в комментариях, обязательно отвечу. Подписывайтесь на блог, расскажите друзьям. До встречи в следующих статьях. Пока, пока.

С уважением и наилучшими пожеланиями, Гридин Семён

SCADA (диспетчерское управление и сбор данных) — это система, которая используется в различных производственных процессах. В энергетике, АСДУ системы используются на подстанциях, ГЭС, тепловых электростанциях, солнечных электростанциях, ветряных электростанциях и т. д. Таким образом, диспетчеры могут следить за различными параметрами в реальном времени (за нагрузкой, напряжением, за отказами и т. д.). Они также могут делать различные переключения операций на расстоянии.
Системы SCADA довольно разнообразны, но также они имеют много общего. Точное определение понятий довольно сложное, потому что эти системы разрабатывают много компаний из разных стран мира. Но как и в любой другой отрасли есть общие черты и сильное стремление унификации, стандартизации и глобализации, которая привела к многому общему как на аппаратном так и на программном уровне.

Системы SCADA могут содержать один или несколько уровней. Например, система с тремя уровнями, содержит на своём первом уровне, устройства для подключения датчиков и исполнительных механизмов. На втором уровне находятся связи с компьютерами, которые могут иметь некоторые параметры обработки и функции управления. На третьем уровне находятся рабочие станции оператора. Эти рабочие станции являются также интерфейсом HMI (человек-машина). Такую систему можно увидеть на следующем рисунке:

Как вы можете видеть, это очень сложная система. Эти три уровня распределены следующим образом:

В нижней части фото вы можете увидеть различные типы датчиков, контроллеров, модемов и т. д. которые установлены на подстанции.

Затем вы можете увидеть уровень общения. Это может быть либо посредством прямого подключения последовательных каналов ввода/вывода или удаленно через Ethernet. Последовательные интерфейсы включают RS 232 и RS 485 с использованием провода или соединения с помощью волокна. Обслуживание локальной сети (LAN) или глобальной сети (WAN) предоставляется в стандартном стеке протокола TCP/IP.

Вверху вы можете увидеть рабочие станции оператора или ЧМИ. Все данные от подстанции хранится там. Оттуда, оператор может установить разные уровни защиты и регуляторов, может сделать различные коммутационные операции и т. д.

На приведенном выше рисунке вы можете увидеть, как диспетчеры видят подстанцию на своем экране. Как вы можете видеть, отсюда очень легко следить за всей подстанцией и всего одним щелчком мыши, можно выполнить операции переключения. Каждая компания, которая строит системы SCADA, имеет различную визуализацию, но концепция у всех одинаковая.

На этом экране могут быть визуализированы также:

Работа с мнемосхемами. После открытия нужной мнемосхемы, у оператора есть доступ к следующим командам: пульт дистанционного управления, выдачу команд на выбранных логических контроллерах, изменение параметров логических контроллеров, настройка времени и т. д. Мнемосхема отображает состояние всех технологических процессов и устройств, значения напряжения, активной и реактивной мощности, силу тока, состояния контроллера в локальной сети и т. д.

Окно тревоги — это всплывающее окно, в котором записаны события, которые пришли от устройств (активация защиты, автоматика, пересечения границ контролируемых переменных и т. д.) и описание всех основных действий оператора.

Отображается дополнительная информация о выбранном объекте.

Импорт новой конфигурации (добавление новых пользователей в систему, изменение существующих мнемосхем, добавление новых диаграмм и т. д.)

Подготовка отчетов – вы можете получить данные за определенный период времени.

В зависимости от потребностей пользователя, могут быть добавлены или удалены различные функции.

В заключение можно сказать, что SCADA-системы широко используются в современных системах питания, и они будут продолжать совершенствоваться и интегрировать по всему миру.

Они имеют много преимуществ, так как они работают в режиме реального времени сигнализируя о неисправности, выполняют мониторинг всех параметров в реальном времени, выполняют сбор данных от данной подстанции для дальнейшего анализа, выполняют удаленные коммутационные операции без риска для обслуживающего персонала, могут сократить общие затраты и т. д.

Большинство систем автоматизации функционирует с участием человека. Взаимодействие между человеком и системой автоматизации называют человеко-машинным интерфейсом (ЧМИ), а в мире это звучит как - Human Machine Interface , сокращенно HMI. На сегодняшний день, самым распространенным программным комплексом, реализующим человеко-машинный интерфейс, являются SCADA системы. SCADA – это акроним от выражения Supervisory Control And Data Acquisition , что дословно переводится на русский язык, как: диспетчерское управление и сбор данных. Но стоит отметить, что существующие SCADA системы помимо сбора данных и диспетчерского управления реализуют множество различных функций, далеко выходящих за рамки упомянутого выше определения.

Функции SCADA систем подразделяются на несколько групп:

  • Адаптация SCADA системы под решение стоящих задач;
  • Диспетчеризация объектов управления;
  • Автоматизация процесса управления;
  • Архивация истории протекающих процессов;
  • Работа с функциями безопасности;
  • Работа с общесистемными функциями.

Несмотря на наличие множества функций, которые выполняют SCADA системы, основным отличием SCADA от других систем является наличие пользовательского интерфейса. Если изъять пользовательский интерфейс, то все указанные выше функции совпадут с функциями, которые выполняют средства программирования промышленных контроллеров (ПЛК), и управление станет полностью автоматизированным в противовес диспетчерскому.

От качества принимаемых диспетчером решений зависит не только качество производимой продукции, но порой и человеческая жизнь. Именно поэтому комфортабельность рабочего места, простота и интуитивная понятность рабочего интерфейса, создание подсказок и блокирование допускаемых оператором ошибок – вот наиболее приоритетные свойства SCADA систем, дальнейшее развитие которых осуществляется в сторону большей эргономичности и улучшения экспертных подсистем.

Порой в комплектацию SCADA системы входят средства программирования контроллеров, однако подобные решения вызваны скорее коммерческим интересом, нежели напрямую связаны с основными функциями SCADA систем.

Основной функцией SCADA системы по праву считается создание человеко-машинного интерфейса (HMI ), т.е. SCADA система выступает сразу в двух ролях – в роли HMI и в роли инструмента его создания. Скорость проводимых разработок в значительной степени влияет на конкурентоспособность фирмы (которой в большинстве случаев является системный интегратор), внедряющей системы промышленной автоматизации (АСУТП), именно поэтому скорость разработки выступает в роли основного показателя с позиции системного интегратора качества SCADA системы. Процесс разработки SCADA систем включает в себя следующие операции:

  • Разработка графического интерфейса (графики, всплывающие окна, мнемосхемы, таблицы, элементы ввода команд оператором и прочее);
  • Процесс программирования и отладки алгоритмов работы системы промышленной автоматизации АСУТП. В большинстве SCADA систем отладку можно выполнить двумя вариантами – в режиме эмуляции оборудования или при подключенном оборудовании;
  • Произведение настройки систем промышленной коммуникации (модемов, промышленных сетей и коммуникационных контроллеров);
  • Процесс создания баз данных с дальнейшим подключением к ним SCADA системы.

Если рассматривать SCADA систему с точки зрения диспетчерского управления, то ей доступно выполнение следующих задач:

  • Осуществление взаимодействия с оператором (представление слуховой и визуальной информации, трансляция системе команд оператора);
  • Оказание помощи оператору в процессе выработки необходимого решения (выполнение функций экспертной системы);
  • Автоматическое сигнализирование об аварии и случившихся критических ситуациях (подсистема алармов);
  • Вывод на пульт оператора информации о состоянии процесса;
  • Ведение журнала событий;
  • Поиск и извлечение архивной информации, и предоставление её оператору в удобном для него варианте;
  • Создание отчетов (графики смены операторов, таблицы температур, перечень необходимых действий оператора в определенной ситуации и прочее);
  • Учет наработки технологического оборудования.

Большая часть имеющихся задач по автоматизации управления выполняется зачастую при помощи промышленного контроллера (ПЛК), но частично выполнение задач может быть возложено и на SCADA систему. Помимо всего прочего, многие небольшие системы управления могут вообще не иметь промышленного контроллера (ПЛК), поэтому промышленный компьютер, с установленной на него SCADA становится единственным средством управления процессом. В сфере автоматического управления (АСУТП) SCADA система, как правило, выполняет следующие функции:

  • ПИД регулирование;
  • Отслеживание последовательности выполнения операций в автоматизированной системе;
  • Автоматическая перенастройка алгоритмов работы АСУТП к изменившимся условиям протекания управляемого процесса;
  • Реализация автоматической блокировки исполнительных устройств во время выполнения ранее заданных алгоритмов.

Если знать предысторию объекта (процесса) управления, то можно значительно улучшить поведение системы в будущем, проанализировать и выявить причины возникновения ситуаций, связанных с безопасностью системы или появлением брака продукции, определить ошибки, сделанные оператором. Чтобы создать историю SCADA системой выполняются следующие операции:

  • Сбор различных входных данных и произведение их обработки (цифровая фильтрация, нормализация, интерполяция, масштабирование, сжатие и прочее);
  • Архивирование данных (действия оператора, файлы конфигурации, собранные и обработанные данные, электронные формы, отчеты, события, графики, алармы и т.д.);
  • Управление различными базами данных (архивные базы данных и базы данных реального времени).

После того, как SCADA системы стали применять в системах удаленного доступа посредством сети интернет, то резко повысилась уязвимость SCADA к противоправным действиям со стороны злоумышленников. Относиться с пренебрежением к данной проблеме нет возможности, поскольку это может привести к серьезным сбоям в функционировании различных промышленных и инфраструктурных объектов. Что чревато человеческими жизнями и столь немалым экономическим ущербом. В SCADA системах применяются следующие способы для повышения уровня безопасности их работы:

  • Осуществление разграничения уровней доступа к системе между различными категориями пользователей (оператор, программист, технолог и директор должны иметь различные уровни доступа к имеющейся в системе информации и к модифицированию настроек системы);
  • Организация защиты информации (шифрование данных, обеспечение максимальной надежности от уязвимостей протоколов передачи информации);
  • Проведение мер по обеспечению повышения безопасности оператора путем его отдаления от опасного процесса, которым он управляет (дистанционное управление или remote control ). Что важно, применение дистанционного управления является стандартным требованием Ростехнадзора и осуществляется посредством проводной сети, сети интернет, через радиоканал (радио или GSM -модем) и другие виды связи;
  • Применение специальных мер и методов защиты информации от атак злоумышленников;
  • Использование файерволов и прочих сетевых защит.

Учитывая то, что SCADA система, как правило, единственная программа, управляющая системой промышленной автоматизации (АСУТП), то при определенных условиях не неё может быть возложено выполнение некоторых общесистемных функций, таких как:

  • Осуществление необходимого взаимодействия между различными SCADA системами, или между SCADA системой и иными сторонними программами (базы данных, офисные приложения, программы для математических расчетов и другие);
  • Проведение диагностики аппаратуры, алгоритмов программ и каналов связи.

Основные тенденции в процессе развития программного обеспечения, используемого в средствах промышленной автоматизации – упрощение и облегчение процесса программирования, обеспечение полной открытости инструментальных средств. Конечная цель – осуществление потребителем возможности построения системы промышленной автоматизации, удовлетворяющей всем необходимым требованиям в максимально сжатые сроки.

После долгой неопределенности витавшей в средствах программирования SCADA систем и промышленных контроллеров (ПЛК) был принят общепризнанный стандарт на языки программирования МЭК 61131-3 (IEC 61131-3) и созданы на его основе инструментальные средства программирования, поддерживаемые компаниями, которые специализируются на создании программного обеспечения для АСУТП.

Значительный вклад в вопрос открытости систем автоматизации был внесен стандартом ОРС (OLE for Process Control ), что переводится как OLE для управления процессом, обеспечивший наличие широчайшего выбора аппаратного обеспечения, используемого системными интеграторами. Разработчики контроллерного оборудования получили, в свою очередь, от внедрения стандарта OPC расширение рынков сбыта. Стоит отметить, что данное аппаратное обеспечение совместимо с любыми стандартными SCADA системами.

Рассказать друзьям