Над созданием открытой шины данных АСУ ТП работают как российские, так и зарубежные разработчики. Причина понятна – уйти от проприетарных протоколов и решений и создать единую прозрачную среду передачи данных систем автоматики. Раскроем суть задач, стоящих перед разработчиками.
Представьте, что нужно заменить двигатель самолета прямо в полете. Примерно в такой ситуации мы оказались, когда взялись за локализацию производственных систем одного российского завода. Черный ящик вместо системы управления, запароленный доступ, отсутствие документации и невозможность останавливать производство — весь джентльменский набор подводных камней после 2022 года.
Я Иван Балашов, в интеграторе К2Тех руковожу направлением цифрового производства и внедряю цифровые решения в промышленности. В этом кейсе расскажу, как мы собирали пазл из обрывков информации о настройках систем, внедряли российскую SCADA взамен западной, мигрировали функционал MES, и все это без остановки производства.
Если вы когда-нибудь окажетесь перед задачей импортозамещения критически важных производственных систем, эта история может дать представление о типичных подводных камнях и способах их обхода.
SCADA-системы — это программно-аппаратные комплексы для мониторинга и управления промышленными процессами. При сбоях и авариях они формируют критические уведомления о перегревах, утечках, отказах оборудования и других опасных ситуациях.
Отправлять такие оповещения в Telegram значит их гарантированно потерять. Поэтому мы решили сделать интеграцию с Exolve API для их автоматической отправки для мгновенного оповещения ответственных специалистов через SMS.
На основе 18-летнего опыта работы в сфере АСУ ТП и детального анализа рынка мы представили рейтинг отечественных решений, охватывающий: «Каскад Цифра», «Альфа Платформа», «МастерСКАДА 4D», REDKIT SCADA 2.0, «СимплСКАДА», «ИнтраСКАДА» и «РАПИД СКАДА».
В исследовании оценены функциональность, надежность, масштабируемость, совместимость с ОС (включая Astra Linux, РЕД ОС), поддержка промышленных протоколов (OPC UA, Modbus, МЭК 61850), интеграция с базами данных (PostgreSQL, InfluxDB, Oracle) и ERP-системами.
Всем привет! Недавно несколько российских компаний (и Positive Technologies в их числе) провели исследование, которое было посвящено перспективам развития рынка автоматизированных систем управления технологическим процессом в России. Как безопасники, мы, конечно же, сосредоточились на вопросах защиты автоматизированных систем управления с учетом современных вызовов и киберугроз. Особенностями отечественного рынка АСУ ТП и нашими рекомендациями по безопасной разработке делимся с вами в этой статье.
Что такое универсальная система управления (UCS), и действительно ли она способна заменить распределённые системы управления (DCS) в будущих задачах по управлению технологическими процессами? Каковы основные преимущества UCS?
В последние несколько лет российские предприятия столкнулись с необходимостью перевода своих систем управления с импортных SCADA-платформ на отечественные аналоги. Основными причинами стали санкции, разрыв отношений с зарубежными вендорами ПО, невозможность продления лицензий и получения техподдержки. Особенно острой эта проблема оказалась для непрерывных производств, где остановка технологического процесса даже на 30 минут может обернуться серьезными убытками и повреждением оборудования.
Летом 2023 года к к нам обратилось предприятие химической промышленности крупного Российского холдинга. На нем много лет использовалась SCADA-система Wonderware InTouch. Из-за санкционных наложений, иностранный вендор расторг контракт на обслуживание и техподдержку. Более того, была предпринята попытка удаленно остановить производство путем отключения серверов SCADA. Последствия удалось минимизировать, изолировав промышленную сеть, однако функционал системы снизился на треть, а ее развитие и масштабирование оказалось невозможным. Нам было необходимо решить следующие проблемы:
1. Отсутствие возможности обслуживания данной системы. Ввиду того, что данную SCADA систему разрабатывала и обслуживала иностранная компания, после начала СВО все контракты по обслуживанию и технической поддержке были расторгнуты.
2. Ограниченный функционал системы. После того как контракты были расторгнуты иностранная компания, имея удалённый доступ, попыталась дистанционно остановить производство путём отключения рабочих серверов. Заказчик, увидев странное в системе предпринял действия по изоляции своей производственной сети, однако иностранной организации всё-таки удалось нарушить состав системы, тем самым снизив её функционал на треть.
Вот уже и 2025 г. Наша страна живёт в условиях большого количества санкций со стороны США и западного мира, которые затронули практически все отрасли хозяйства, в особенности высокотехнологические. Автоматизацию (АСУ ТП) это не обошло стороной.
Сборка макета для тестирования
Подготовка микрокомпьютеров и виртуального сервера
Установка утилиты mbpoll для тестирования датчиков
Получаем данные от датчиков в Telegraf
Добавляем шаблон плагина датчика в конфигурацию Telegraf
Проверяем передачу данных в InfluxDB
Установка срока хранения данных в InfluxDB
Тестирование Front Control Compact
Для сбора метрик с датчиков промышленного оборудования и умных домов используются самое разное оборудование, проводные и беспроводные сети, различные протоколы и стандарты.
В этой статье я расскажу о том, как можно сделать подобную систему сбора, используя очень гибкий агент сбора метрик и данных Telegraf, а также высокопроизводительную базу данных временных рядов InfluxDB. С целью визуализации и мониторинга данных, а также для оповещения об их критичных изменениях будет установлена популярная платформа Grafana.
Вы научитесь получать данные через протокол Modbus на примере датчиков XY-MD02 и PZEM-016, доступных на известных маркетплейсах. Первый из них измеряет температуру и влажность окружающей среды, а второй — параметры электрической сети, такие как напряжение, ток, мощность, потребляемая энергия и частота переменного тока. Используя полученные знания, можно будет подключать и другие аналогичные датчики.
Среди всех разновидностей протокола Modbus в этой статье будет использован Modbus RTU (Remote Terminal Unit), который применяется в промышленности для сбора данных через RS-485 или RS-232. Заметим, что длина линии RS-485 может достигать 1200 м.
Множество инженерных систем, работающих на поддержание комфортных, или требуемых условий (температура и влажность воздуха, содержание СО2 и примесей, уровень освещенности, температура воды), время от времени выходят из строя, требуют технического обслуживания. Раньше дежурный инженер несколько раз за смену обходил все оборудование и проверял его исправность и режимы работы. Кому-то стало жарко в помещении - потопал менять уставку температуры на установке за тридевять земель. И так каждый раз. Если что-то выходило из строя, то узнавали об этом либо в очередной обход, либо от пострадавших.
Разработали серийный корпус, плату, воткнули туда одноплаточник на Linux + Armbian, установили MasterSCADA4D и давай автоматизировать вентиляцию, освещение и другое инженерное оборудование.
Здравствуйте, пользователи сообщества Хабр.
Цель статьи: Описание способа передачи данных из закрытого контура АСУ ТП (промышленная технологическая сеть), в глобальную сеть интернет, 100% защита от взлома.
Невероятный подарок от Raspberry до нового года мы уже не ждали. Многие любители малинок из средней школы не поймут о чем речь, однако Raspberry CM5 это то что мы так ждали, так еще и в том же форм факторе что и CM4.
Доброго времени суток всем!
Вот и настал очередной этап рассказать о моем проекте и куда в итоге он меня привел. Предыдущие мио публикации по данной теме можно найти в моем профиле. С момента последней публикации прошло 7 лет, за это время произошло очень много всего, как вокруг моей разработки, так и того, чему она стала инициатором. После выпуска 2-й версии системы в 2017-м году, она достаточно успешно показала себя в нескольких крупных внедрениях. Объем поддержки и разработки системы ощутимо вырос и стал достаточно много требовать моего личного времени. Кроме того – меня пригласил один крупный холдинг создать им некую отраслевую скада—систему, поэтому времени на свое хобби, в рамках которого так и продолжал развиваться мой проект, стало не очень много. Поэтому в 2020-м году я объявил в кругах АСУТП, что буду не против дать проекту возможность встать на коммерческие рельсы. Неспешно пошли предложения, и также не спешно шел процесс их обсуждений и анализа продукта заинтересованными сторонами. В конечном итоге, на меня вышла группа ИТ-компаний, которые очень заинтересовались продуктом и возможностью диверсифицировать с его помощью бизнес еще и на рынок АСУТП. Так в июле 2022-го года родилась компания-вендор, в основу которой вошла интеллектуальная база проекта с исходным кодом 2-й версии моей разработки. Я вошел в состав ее учредителей и сейчас занимаю должность технического директора компании. За полтора года была сформирована отличная команда: разработчиков, инженеров и менеджеров. Первоочередной задачей, которая была поставлена перед нами – было создание новой версии скады, которая бы удовлетворяла текущим тенденциям и ситуациям, которые происходили в это самое время. А события, как вы понимаете, в этот период сыпались как из рога изобилия, и с каждым из них мы всей командой все больше понимали, что именно сейчас мы делаем то, что нужно нашему рынку автоматизации и это то, что нужно уже сейчас. Насколько у нас это получилось – теперь можно будет оценить, ведь буквально в начале февраля этого года мы выпустили официальный первый релиз нашего нового продукта: SCADA+ 3.0! И выпущен он уже компанией-вендором, которая теперь специализируется на его разработке, поддержке и сопровождении.
Для отладки ППО на ПЛК потребовалось настроить симуляцию устройства, которое опрашивается по протоколу Modbus RTU. Все ниже перечисленные программы и действия произведены в ОС Windows.
Продолжаем образовательные истории быдлокодера, который никак не может стать миллионером. Сейчас будет трогательная и крайне поучительная история, как мы начали импортозамещать MATLAB в авиации, когда нас об этом никто не просил, и еще до того, как это стало модно, и молодежно!
Прочитав этот текст, вы поймете как нужно правильно оценивать себя, свое ПО и потенциальных партнеров по опасному бизнесу. В тексте описыватеся только реальный личный опыт автора, поэтому все события выдуманы и совпадения случайны.
Как я уже рассказывал, американская коррупция превратила физика-ядерщика в былдокодера, но далеко от ядерных реакторов у меня оторваться сразу не получилось, несмотря на всю мою оторванность. Поэтому первые коммерчески успешные проекты у нашей копании были связанны технологиями «говна и пара», как на флоте называют ядерный реактор атомных подводных лодок. Не спрашивайте почему реактор ядерный, а подлодка атомная, это науке не известно. Но в итоге наше ПО начало применяться для проектирования систем управления АПЛ: сначала в качестве системы моделирования, потом для автоматической генерации управляющего ПО, дальше – больше, и уже наш код стоит непосредственно в системе управления.
Технология программируемых логических контроллеров совершенно точно достигла зрелости – ей уже 60 лет. В связи с чем возникает вопрос: станут ли нынешние ПЛК «пенсионерами» и сойдут ли их будущие версии в могилу? Такое предположение кажется уместным, учитывая быстрое, а порой экспоненциальное развитие компьютерного оборудования, программного обеспечения, искусственного интеллекта, облачных сервисов и средств связи. Благодаря этим достижениям информационные технологии постепенно проникли в ранее изолированную сферу операционных технологий.
В свете этих событий приводим статью Джеффа Пейна, опубликованную в журнале Control Engineering о будущем контроллеров и приложений промышленной автоматизации на фоне происходящей в последние десятилетия эволюции ПЛК.
Отладка систем управления вместе с моделью объекта.
В данной статье рассмотрены примеры использования графических языков программирования в жизненном цикле модельно-ориентированного проектирования для систем управления сложными техническими объектами. А также продемонстрировано, как графические языки программирования делают жизнь проще, но интересней. И чтобы читатель не заскучал, мы рассмотрим противостояние программистов и технологов. Это как Монтекки и Капулетти, физики и лирики, красное и белое. Разберемся кто из них главный, а кто лишний.
Все события выдуманы, все совпадения случайны.
Определение:
Технологи - специалисты в конкретной предметной области: физики, электрики, конструктора и проектанты разных сложных объектов. Технолог знает, как работает его сложный технический объект, что и когда включать или что и когда выключать, чтобы не было потом мучительно больно.
Программисты - специалисты в написании программ, умеют закодировать любой бред, который напишут в техническом задании, а также знают, как работает аппаратура управления, и что нужно написать в коде, чтобы получить данные с АЦП в программу, и наоборот отправить из программы в ЦАП.
Каждый из них занимается свои делом по жизни, но, когда нужно создать сложный технический объект, они встречаются как лед и пламень, или лебедь, рак и щука, или мартышка и очки. А все потому, что любой современный технический объект содержит в себе систему управления, которая сейчас почти всегда выполнена в виде программного обеспечения на контроллере, а значит, нам нужен программист, и он должен понимать (хотя бы примерно), что от него хочет технолог.
В последнее время на производственных площадках нефтепереработки и нефтехимии все чаще стало звучать словосочетание «Виртуальный анализатор». Что же это такое? Давайте разберемся.
Виртуальный анализатор – это косвенное измерение параметров качества (концентрации/ содержания) компонентов в выпускаемой продукции, в основе которой математическая модель, рассчитанная на статистических исторических данных. Он позволяет в режиме реального времени видеть качество продукта на технологическом объекте. В качестве входных параметров модели используются датчики с приборов КИП технологических объектов: температуры, давления, расходы и т.д.
Классическая математическая формула виртуального анализатора выглядит как:
ВА = k1*X1 + k2*X2 + kn*Xn + bias,
Где ВА – значение виртуального анализатора, X1…Xn технологические параметры (температура, давление, расход и т.д.), k1…kn коэффициенты этих параметров, полученные при построении модели в специализированном ПО, bias – свободный коэффициент для корректировки показаний виртуального датчика. В конце статьи это формула станет гораздо понятней :)
В мире промышленной автоматизации все устарело, выглядит пугающе и бытует мнение, что чем дороже программно-аппаратный комплекс тем лучше он будет работать. Молодёжь, которая умеет рисовать красивые WEB-морды в этот бизнес не суется, всех пугает так называемые Machine to machine протоколы и интерфейсы, индустрия обросла опытными мужиками, которые понимают как выглядит два байта данных в одном регистре Modbus.
Итак статья для тех, кто столкнулся с задачей преобразовать Modbus RTU TCP в протокол HTTP, который уже можно вытянуть на любую красочную web морду либо другой сервис.
