SCADA *

Введение

SimInTech является средой для создания математических моделей любых систем, уравнение динамики которых можно представить в виде входо-выходных соотношений (представление DataFlow). Для реализации подхода конечных автоматов в среде SimInTech существовал блок условного выполнения субмодели, который обеспечивал остановку и запуск моделирования по условию, приходящему извне. Такой подход обеспечивает возможность разделить общую модель на состояния и в каждый момент времени рассчитывать только те субмодели, условия выполнения которых установлены в true. Однако, такая реализация автоматного подхода не очень удобна, с точки зрения наглядности, и требовала дополнительной настройки параметров системы.

В настоящее время все необходимые настройки реализованы в специальной библиотеке блоков, которая обеспечивает создание моделей систем в виде конечных автоматов, (представление State Flow) и может быть использована при создании моделей управления.

В данной статье показан пример использования элементов библиотеки «Конечные автоматы» для создания системы управления.

Возможно, вы тоже время от времени заходите на алиэкспресс и с интересом рассматриваете ассортимент китайских ПЛК.
Их много, цены на них невысокие, а характеристики заявлены интересные. Одно плохо- информации на русском языке про них мало или вовсе нет. А ведь интересует многое.
Что там внутре? Как оно программируется? Какие особенности работы? Какие возможности связи?
У любого программиста АСУ ТП вопросов будет не счесть.

Один из таких интересных контроллеров я изучил и могу немного о нем рассказать.
Речь пойдет про ПЛК LX3V-0806MT-A2 компании Wecon:


В ПЛК серии Wecon LX3V прежде всего интересно вот что:

• малая цена при высоких характеристиках
• это аналог ПЛК Mitsubishi FX2N

Модель LX3V-0806MT-A2 здесь самая простая и недорогая из всего семейства.

В основе концепции IoT лежит повсеместное распространение интернета, мобильных технологий и социальных медиа, при этом сама идея поддерживается нашим стремлением сделать мир удобнее, проще, продуктивнее и безопаснее в самом широком смысле.

В этой статье я хотел бы рассказать о своем знакомстве с протоком передачи данных МЭК 870-5-104 со стороны контролируемого (slave) устройства путем написания простой библиотеки на Arduino.

Что такое МЭК 870-5-104 это и где применяется?

МЭК 60870-5-104 – протокол телемеханики, предназначенный для передачи сигналов ТМ в АСТУ, регламентирующий использование сетевого доступа по протоколу TCP/IP. Чаще всего применяется в энергетике для информационного обмена между энергосистемами, а также для получения данных от измерительных преобразователей (вольтметры, счетчики электроэнергии и прочее).

Стэк протокола МЭК 670-5-104:

Да, да, доброго времени суток!
Давненько я не садился за баранку этого пылесоса… Это я про написание статей на Хабр. Да, срок моего отсутствия уже серьезный, и меня иногда начинают упрекать, что я совсем пропал. Но, я не пропал, я похоже погрузился совсем основательно и дела пусть и не так стремительно, как хотелось бы, но идут и даже приносят прибыль, что на данном этапе проекта становится своеобразным маслом на хлебушек не только для меня. А система продолжает развиваться и планы строятся уже так, что я понимаю, что их сложно будет реализовать даже небольшой командой. Но, обо всем по-порядку…

Про промышленные программируемые контроллеры Ace компании Velocio я уже писал на примере модели Ace3090v5. В этот раз хочу рассказать про новую модель Ace7096v10:



За одно повышу в статусе Ace с «маленького ПЛК» до «самого маленького ПЛК в мире»- за время, прошедшее с предыдущей публикации, я не смог найти более компактного промышленного контроллера. Все ПЛК Velocio серии Ace вне зависимости от количества входов, выходов и портов связи имеют одинаковые размеры 2.5''*2.5''.

Вот для сравнения:

В предыдущих частях (часть 1, часть 2, часть 3, часть 4, часть 5) были рассмотрены принципы и механизмы libuniset2, на примере сферической задачки по управлению. Осталось показать, что не вошло в поле нашего зрения… Тех, кто ещё не устал, прошу…

В предыдущих частях (часть 1, часть 2, часть 3, часть 4) было описано создание двух процессов имитатора и процесса управления и предварительная наладка. А теперь я хотел рассказать о написании функциональных тестов и предназначенного специально для этого средства под названием uniset2-testsuite.

В предыдущих частях (часть 1, часть 2, часть 3) было описано создание двух процессов: имитатора и процесса управления… Теперь же настало время наладки.

В предыдущих частях (часть 1 и часть 2) я описал создание проекта и привёл пример создания имитатора… Теперь же реализуем собственно алгоритм управления…

В предыдущей статье я закончил на создании и конфигурировании имитатора. Теперь рассмотрим как его запустить…

Когда-то давным-давно… Мной была написана статья «Знакомство с libuniset — библиотекой для создания АСУ», были планы по написанию продолжения, но не сложилось. С тех пор, библиотека значительно «подросла» и даже уже вышла версия 2.0, в которой появилось много новых возможностей: удалённый просмотр логов и программных переменных, поддержка различных полезных и не очень протоколов и баз, есть даже «time-machine», но об этом если до этого дойдёт…

Вообщем я собрался силами и решил, что лучше всё это «один раз увидеть» на конкретном примере.

Поэтому, кому ещё интересно, прошу.

«Прелюдия»

В продолжение предыдущей истории, я расскажу о создании средства отображения информации в моей квартире (HMI, SCADA называйте как хотите).
На текущий момент я не встретил SCADA –системы, которые отвечали моим требованиям:
— клиентская часть должна работать на любой платформе, а особенно на мобильной платформе;
— бесплатность системы
— доступ к данным от ПЛК по OPC — технологии.
Итого поискав варианты SCADA (с крэком и без) я понял, что варианты в основном корявые или дорогие. Решил, что надо идти другим путем и путь этот называется «свой костыль плюс framework». Дальше я рыл гугл — Node ModBus-клиенты, самопальные PHP скрипты и т. д. И из чего что было я выбрал CSWorks. Установил, настроил, работает и вроде неплохо работает + HTML5. Лицензия распространяется «Бесплатно 999 переменных, 1 сессия» и это меня устроило. И я остановился на CSWorks.

Ниже я постарался сделать не большую инструкцию по настройке CSWorks.Наверно инженерам по промышленной автоматики, будет полезна эта инструкция, так как вы сможете сделать достаточные простые (и сложные) проекты через web интерфейс;

Решил создать союз между arduino и Master Scada.

Почему именно Master Scada? Отвечу: Master Scada работает через собственный OPC сервер имеющий множество настроек, что позволяет хорошо рассмотреть процесс опроса каналов, ну и он бесплатный на 32 канала).

Для теста воспользовался двумя ультразвуковыми дальномерами HC-04 и платой arduino uno.

Передачу осуществил по протоколу modbus.

Энергетика является сама по себе критической инфраструктурой с одной стороны, а с другой стороны любая другая инфраструктура имеющая статус критической в той или иной мере, сегодня, зависит от нее напрямую. Чтобы остановить поезд, необязательно разбирать пути или взрывать мосты, достаточно обесточить несколько тяговых подстанций или даже не напрягаться так сильно, а просто повлиять на ряд параметров качества электроэнергии. Причём последний вариант ещё и очень сложно будет диагностировать теми средствами, которые транспортники используют сегодня.
С приходом рыночных отношений, в Энергетику пришли новые технологии. Крайне консервативная отрасль, последние 10 лет находится в стадии серьёзных преобразований. В эксплуатации находятся современные подстанции, построенные на микропроцессорных защитах последнего поколения (по западным стандартам) и подстанции, использующие силовые трансформаторы выпуска 30-х годов прошлого века, вывезенные из оккупированной Германии в 1945 году с релейной защитой 60-х годов. По разным оценкам, от 60 до 80 процентов оборудования нуждается в замене или модернизации. Давайте представим себе ситуацию, что такая модернизация осуществилась, все настроено, работает, диспетчера максимально используют вновь открывшееся возможности, автоматика обеспечивает снижение эксплуатационных затрат, резко уменьшается количество отключений. Это одна сторона медали, при этом новое оборудование требует квалифицированного обслуживания, обеспечивает наблюдаемость через публичные сети, работают с использованием международных стандартов. Мы фактически окажемся (в ряде случаев, уже оказались) полностью открытыми и незащищенными в терминах информационной безопасности. Во всем мире активно формируется целая отрасль «Информационная безопасность критических инфраструктур». Пишутся статьи, проходят конференции, выпускаются обучающие симуляторы, рынок наводняют сериями продуктов, которые позиционируют себя в этой отрасли. Попробуем проанализировать эту ситуацию с разных точек зрения и выстроить собственную стратегию безопасности.

В данной статье рассмотрена интеграция программируемого логического контроллера CPM713 компании Fastwel, работающего на базе протокола MODBUS TCP, с панелью оператора Weintek, поддерживающей последовательный вариант протокола MODBUS RTU/ASCII, с помощью интерфейсного модуля NIM742 и готовой библиотеки адаптированной среды CoDeSys для Fastwel.

Промышленные протоколы на базе сетей Ethernet приобретают все большую популярность. Использование данной технологии в промышленных системах имеет преимущества, например, возможность гибкой модернизации и масштабирования системы, простоту построения архитектуры и невысокую стоимость создания сетей [1]. Однако внедрение новых технологий в область АСУ ТП происходит достаточно медленно, поэтому до сих пор многими устройствами используются традиционные промышленные сети на базе последовательных шин.

При создании автоматизированных систем нередко требуется наладить обмен данными между устройствами, поддерживающими различные протоколы обмена данными или различные модификации одного и того же протокола.

Так, контроллер CPM713 компании Fastwel использует для передачи данных протокол MODBUS TCP на базе сетей Ethernet [2]. При работе с данным контроллером возникла задача передавать и получать данные с панели оператора MT6100i компании Weintek, поддерживающей последовательный протокол MODBUS RTU/ASCII (рис. 1).

“Кажется, что совершенство достигается не тогда, когда нечего более добавить, а тогда, когда нечего больше убрать."

(Антуан де Сент-Экзюпери)

По теме изучения программирования встроенных систем, ОС реального времени, Ассемблера и С позвольте представить очень простую операционную систему StartOS.

Предназначение:

— если вам необходимо создать устройство, начинающее работать через 1-2 секунды после включения питания и способное реагировать на сигналы из внешнего мира в течение микросекунд;
— для быстрого создания систем управления объектами с выводом данных в Интернет;
— отработка идей, алгоритмов, изготовлении прототипов устройств;
— приобретение опыта программирования встроенных систем на языках C и Assembler;
— получение полного доступа к «железу» компьютерного устройства, например, для разработки самомодифицирующихся программ.

Некоторые свойства системы:

Время готовности после включения питания: < 1 сек
Объем двоичного кода программы: < 40 kB

Компрессорные установки в промышленности используются во многих технологических операциях. Сжатый воздух получают разными типами компрессорных установок. От роторного типа, до вихревых турбомашин. Центробежные компрессорные установки типа К-250 имеют широкое распространение в промышленности. Но у всех типов компрессоров есть критический режим работы – помпаж.

Обзор SCADA системы ТЕКОН в рамках импортозамещения.
Летом этого года в течение 3 дней знакомился с этой SCADA системой с цель понять стоит ли её применять. Пациента рассматривал на примере его же демо-проекта. Поэтому знакомство поверхностное, не то что с OpenSCADA в моей первой статье.
Применяют SCADA ТЕКОН (в основном) сами разработчики, поэтому информации «с полей» о ней мало. Если будут комментарии работавших с ней — замечательно.
Результатами нано-обзора делюсь с аудиторией Хабра.

Конференция Smart Grid Technical Forum (SGTech Europe) проводилась в Амстердаме с 22 по 24 сентября 2015 года.
SGTech Europe — это ежегодная конференция, которая собирает представителей крупнейших европейских сетевых компаний, компаний-операторов диспетчерского управления, консалтеров и производителей решений в области автоматизации подстанций, телекоммуникаций и информационной безопасности.

Формат конференции предусматривал три рабочих дня:

• Первый день — пленарное заседание, работа по трем секциям: автоматизация подстанций, интеграция СКАДА и бизнес сетей, телеком в энергетике, круглые столы по темам.
• Второй день — итоги обсуждений на круглых столах, продолжение докладов по секциям.
• Третий день был тематическим (Smart Sec Europe 2015) и был полностью посвящен вопросам информационной безопасности критических инфраструктур.

Параллельно с конференцией в фойе проходила выставка, было порядка 15 стендов на которых были представлены ведущие поставщики решений по обсуждавшимся на конференции темам, в том числе Schneider Electric, Siemens, Landis+Gyr, Advantech, Sae-IT, Locomation, Satel, Netcontrol, Security Matters, Subnet, Alstom и другие.