Проектирование АСУ ТП на базе SCADA-системы Trace Mode 6

Для того чтобы решить проблемы, часто предлагается наряду с кратковременным ключом дополнительно использовать второй ключ для обновления основного ключа. При этом при авторизации пользователь получает ключ обновления (с длительностью, например, в 1 год) и ключ (например, с длительностью в 30 минут). И для доступа к ресурсам он по-прежнему использует основной ключ, но теперь через 30 минут для того, чтобы получить новый ключ, ему достаточно отправить ключ обновления и тот вышлет ему в ответ свежий ключ, при этом очередной раз, проверив права пользователя. Но такой подход очень сильно усложняет программный код и требует большого объема работы. Поэтому для реальных проектов требуется хорошее знание этого способа авторизации и аутентификации.

В реальном проекте требуется обеспечить безопасность SSL и ключа синхронизации. Также требуется добавить https сертификацию в свой проект при запуске.

Литература

1. Блинов А. М. Информационная безопасность. СПб.: СПбГУЭФ, 2010. 96 с.

Проектирование АСУ ТП на базе SCADA-системы Trace Mode 6

Анненков Е. А.

Анненков Евгений Александрович /Annenkov Evgeniy Aleksandrovich - студент магистратуры, кафедра электроснабжения и электропривода, Южно-Российский государственный политехнический университет Новочеркасский политехнический институт имени М. И. Платова, г. Новочеркасск

Аннотация: в статье представлена разработка интерфейсной и программной части полноциклового пилотного комплекса конверсии природных и попутных нефтяных газов средствами SCADA/HMI системы Trace Mode 6. Обоснована необходимость применения SCADA системы для мониторинга и управления комплексом.

Ключевые слова: АСУ ТП, SCADA, Trace Mode 6.

УДК 681.542.2

В НИИ «НТНМ» создан полноцикловой пилотный комплекс конверсии природных и попутных нефтяных газов (ПНГ) в синтетические углеводороды по методу Фишера-Тропша. Комплекс предназначен для проведения полноцикловых длительных исследований, отработки технологических режимов, исследования взаимовлияния основных стадий процесса, наработки продуктов, получения исходных данных для проектирования промышленных установок.

Системы диспетчерского управления и сбора данных, или SCADA системы, представляют собой программно-аппаратный комплекс, предназначенный для мониторинга технологического процесса, своевременного сбора информации, ее обработки и передачи [1].

Суть автоматизации комплекса с помощью SCADA заключается в визуализации информации о функционировании систем и предоставлении оператору возможности прямого управления оборудованием из диспетчерского пункта. Данные о состоянии оборудования поступают от контроллеров и передаются на сервер. Обработанные технологические данные с необходимой аналитической информацией выводятся на экранах компьютеров на рабочих местах операторов в наглядном динамическом графическом виде.

Данные, полученные и обработанные оператором, формируются в сообщения разного вида, которые архивируются в долговременные хранилища. На основе этой информации, доступной в любое время, формируются отчеты.

SCADA система TRACE MODE 6 имеет в своем распоряжении встроенные драйверы, позволяющие подключать более двух тысяч устройств ввода/вывода — программируемых логических контроллеров, плат ввода/вывода и промышленных сетей. Также система имеет свыше 1000 графических изображений, 600 анимационных объектов, более 150 алгоритмов обработки данных и управления. Использование технологии автопостроения и подход к разработке проекта распределенной системы автоматизации как единого проекта, существенно повышают производительность труда, значительно уменьшая долю рутинных ручных операций и снижая количество ошибок, неизбежных в больших проектах [4].

В качестве устройств ввода/вывода в системе автоматического управления используются регулятор температуры Термодат 19Е5 и регулятор массового расхода газа «Bronkhorst» серии EL-FLOW. Связь с устройствами осуществляется с помощью OPC и DDE серверов, используя последовательный интерфейс RS-485.

Dynamic Data Exchange (DDE) - механизм взаимодействия приложений в операционных системах Microsoft Windows и OS/2. Приложения, использующие DDE, разделяются на две категории - клиенты и серверы. Оба участника процесса осуществляют контакты (conversations) по определенным темам (topic), при этом в рамках темы производится обмен элементами данных (items). Устанавливает контакт клиент, который посылает запрос, содержащий имена контакта и темы. После установления контакта всякое изменение элемента данных на сервере передается данным клиента.

OPC (OLE for Process Control) — набор повсеместно принятых спецификаций, предоставляющих универсальный механизм обмена данными в системах контроля и управления. OPC технология обеспечивает независимость потребителей от наличия или отсутствия драйверов или протоколов, что позволяет выбирать оборудование и программное обеспечение, наиболее полно отвечающее реальным потребностям. ОРС-серверы позволяют упростить подключение оборудования к современным SCADA-системам, поддерживающим технологию ОРС.

Источником данных в системе мониторинга и управления пилотным комплексом конверсии природных и попутных нефтяных газов (ПНГ) в синтетические углеводороды являются показания датчиков температуры и массового расхода газов. Все показания датчиков через микроконтроллерные системы поступают на вход приборов, который позволяют осуществить обмен данных с программным комплексом SCADA-системы Trace Mode. На диспетчерском пункте значения поступивших параметров можно наблюдать на экране компьютера в удобном для просмотра графическом виде [2]. Спроектированная система приведена на рисунках 1, 2. Система состоит из графических экранов с взаимозависимыми аргументами и понятным для оператора интерфейсом.

Рис. 1. Левая часть графического экрана контроля температуры и расхода

Архив расход

Рис. 2. Правая часть графического экрана контроля температуры и расхода

Оператор имеет возможность с клавиатуры при необходимости изменять параметры, осуществлять аварийное отключение всего оборудования.

Система Trace Mode позволяет осуществлять запись поступающих данных в СПАД архив. Данные СПАД архивов могут просматриваться и анализироваться оператором, а при необходимости извлечены в документ для составления отчета.

Внедрение Trace Mode в производственный процесс может в существенной мере сэкономить время и ресурсы для управления производством, так как в программе для пользователя предусмотрена возможность наблюдать и влиять на технологический процесс.

Литература

1. Руководство пользователя TRACE MODE 6.07.7. Издание 14. Том 1.

2. Руководство пользователя TRACE MODE 6.07.7. Издание 14. Том 2.

3. Абакумов М. И. Анненков Е. А. Савченко А. В. Определение запасов устойчивости автоматических систем управления в MATLAB электропривода с упругой механической передачей // Вестник науки и образования, 2016. № 7 (19). С. 32-36.

4. [Электронный ресурс]. Материалы сайта www.adastra.ru.