《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全仿真技術(shù)》課件- 012-系統(tǒng)總體運(yùn)行仿真

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全仿真技術(shù)IndustrialInternetSecuritySimulationTechnology《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全仿真技術(shù)》課程組第二章SCADA數(shù)據(jù)采集仿真系統(tǒng)總體運(yùn)行仿真目錄/Contents01SCADA系統(tǒng)發(fā)展的三個(gè)階段02SCADA系統(tǒng)典型架構(gòu)03SCADA系統(tǒng)的調(diào)試一、SCADA系統(tǒng)發(fā)展的三個(gè)階段一、SCADA系統(tǒng)發(fā)展的三個(gè)階段SCADA系統(tǒng)發(fā)展的三個(gè)階段SCADA系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了集中式SCADA系統(tǒng)階段、分布式SCADA系統(tǒng)階段和網(wǎng)絡(luò)式SCADA系統(tǒng)三個(gè)階段。集中式SCADA系統(tǒng)階段分布式SCADA系統(tǒng)階段網(wǎng)絡(luò)式SCADA系統(tǒng)階段SCADA系統(tǒng)發(fā)展的三個(gè)階段集中式SCADA系統(tǒng)是所有的監(jiān)控功能依賴于一臺(tái)主機(jī)（mainframe），采用廣域網(wǎng)連接現(xiàn)場(chǎng)RTU和主機(jī)。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議比較簡(jiǎn)單，開放性差，功能較弱。集中式SCADA系統(tǒng)1.集中式SCADA系統(tǒng)SCADA系統(tǒng)發(fā)展的三個(gè)階段分布式SCADA系統(tǒng)使用多臺(tái)計(jì)算機(jī)和工作站作為上位機(jī)，通過局域網(wǎng)相互連接實(shí)時(shí)共享數(shù)據(jù)，每個(gè)站點(diǎn)只需要處理特定的工作，有的站點(diǎn)可作為操作站，為操作人員提供操作界面，有的站點(diǎn)作為計(jì)算處理器或數(shù)據(jù)服務(wù)器。分布式SCADA系統(tǒng)階段2.分布式SCADA系統(tǒng)階段SCADA系統(tǒng)發(fā)展的三個(gè)階段網(wǎng)絡(luò)式SCADA系統(tǒng)階段以各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍聯(lián)網(wǎng)，具備統(tǒng)一開放的系統(tǒng)架構(gòu)、可集成廣泛的第三方軟件、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化分布式的混合控制，在結(jié)構(gòu)上更加開放，兼容性也更好，無縫集成到綜合自動(dòng)化信息化系統(tǒng)中。網(wǎng)絡(luò)式SCADA系統(tǒng)階段3.網(wǎng)絡(luò)式SCADA系統(tǒng)階段二、SCADA系統(tǒng)典型架構(gòu)SCADA系統(tǒng)典型架構(gòu)SCADA典型架構(gòu)典型的SCADA分為場(chǎng)站端和管理端。管理端前置采集：各種采集設(shè)備的協(xié)議解析、轉(zhuǎn)換。SCADA應(yīng)用：設(shè)備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、監(jiān)控。場(chǎng)站端下位機(jī)：側(cè)重采集和控制。一般由RTU和PLC組成。通信網(wǎng)絡(luò)：實(shí)現(xiàn)上、下位機(jī)之間數(shù)據(jù)交流。上位機(jī)：側(cè)重監(jiān)控功能。三、SCADA系統(tǒng)的調(diào)試SCADA系統(tǒng)的調(diào)試1.調(diào)試流程離線硬件調(diào)聯(lián)離線軟件調(diào)聯(lián)離線硬、軟件調(diào)聯(lián)考機(jī)上位機(jī)調(diào)試下位機(jī)調(diào)試通信調(diào)試從內(nèi)容上分包括離線仿真流程圖在實(shí)驗(yàn)室或非工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行離線仿真調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)離線調(diào)試在線調(diào)試與運(yùn)行從項(xiàng)目進(jìn)程上看可以分為現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試試運(yùn)行驗(yàn)收結(jié)束調(diào)試流程

考機(jī)是指在系統(tǒng)仿真的基礎(chǔ)上進(jìn)行長時(shí)間的運(yùn)行考驗(yàn)，考機(jī)的目的是在連續(xù)不停機(jī)的運(yùn)行中暴露問題和解決問題。

離線仿真和調(diào)試是指在實(shí)驗(yàn)室而不是在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的仿真和調(diào)試。SCADA系統(tǒng)的調(diào)試2.硬件調(diào)試硬件設(shè)備特殊功能模塊I/O模塊上位機(jī)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)下位機(jī)控制器、I/O模塊、通信模塊、特殊模塊壓力變送器、差壓變送器、流量變送器、溫度變送器....RAM區(qū)的讀/寫功能、ROM區(qū)的讀出功能、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路等校驗(yàn)每個(gè)通道工作、精度是否正常、檢查主機(jī)、交換機(jī)、服務(wù)器和UPS電源SCADA系統(tǒng)的調(diào)試3.軟件調(diào)試軟件調(diào)試的順序是子程序、功能模塊和主程序。為了減少軟件調(diào)試的工作量，要確保在軟件編寫時(shí)，所有的子程序、功能模塊等都經(jīng)過測(cè)試，滿足應(yīng)用要求。功能模塊主程序子程序軟件調(diào)試的順序仿真模擬器程序監(jiān)控測(cè)試SCADA系統(tǒng)的調(diào)試4.系統(tǒng)仿真系統(tǒng)仿真就是應(yīng)用相似原理和類比關(guān)系來研究事物，也就是用模型來代替實(shí)際生產(chǎn)過程（即被控對(duì)象）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究。在系統(tǒng)仿真的基礎(chǔ)上進(jìn)行長時(shí)間的運(yùn)行考驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)際運(yùn)行環(huán)境的要求，進(jìn)行特殊運(yùn)行條件的考驗(yàn)。全物理仿真半物理仿真數(shù)字仿真三種系統(tǒng)仿真SCADA系統(tǒng)的調(diào)試5.現(xiàn)場(chǎng)離線調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)離線調(diào)試是指SCADA系統(tǒng)的所有設(shè)備安裝完成后進(jìn)行的調(diào)試。系統(tǒng)安裝完成后，就可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)離線調(diào)試。在這步調(diào)試中，最主要的工作是回路測(cè)試。即把主要的儀表和控制設(shè)備都帶電，而一些可能影響到現(xiàn)場(chǎng)裝置的執(zhí)行器或電器的主回路可以不上電，在調(diào)試中主要檢查所有的I/O信號(hào)連接和整個(gè)SCADA系統(tǒng)的通信。數(shù)顯溫控儀電容式子壓力變送器SCADA系統(tǒng)的調(diào)試6.在線調(diào)試和運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行在線調(diào)試和運(yùn)行過程中，設(shè)計(jì)人員與用戶要密切配合，在實(shí)際運(yùn)行前制訂一系列調(diào)試計(jì)劃、實(shí)施方案、安全措施、分工合作細(xì)則等。為了做到有把