Документ описывает архитектуру и ключевые компоненты автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) с точки зрения информационной безопасности. В нем рассматриваются цели автоматизации, уровни управления и функции АСУ ТП, а также развитие технологий автоматизации от первых релейных систем до современных микропроцессорных систем. Также описываются механизмы интеграции различных АСУ ТП и их связь с другими системами.

1. Николай Домуховский
Главный инженер ДСИ
ООО «УЦСБ»
Архитектура и основные компоненты АСУ ТП
с точки зрения ИБ

2. Содержание
1. Автоматизация. Общие сведения
2. Обобщенная структура АСУ ТП
3. Интегрированные АСУ ТП, способы интеграции
различных АСУ ТП
-2-

3. Технологическое
оборудование
Объект автоматизации
-3-

4. Технологическое
оборудование
Технологический объект управления
Объект автоматизации
+ =
-4-

5. Технологический комплекс
(сосредоточенный)
Объект автоматизации
+ =
-5-

6. Технологический комплекс
(сосредоточенный)
Объект автоматизации
+ =
Технологический комплекс
(распределенный)
-6-

7. Цели автоматизации
+ =
• Снизить потребление
ресурсов
• Снизить потребление
энергоресурсов
• Снизить трудозатраты
• Увеличить срок
эксплуатации
• Увеличить количество
выпускаемой
продукции
• Обеспечить качество
продукции
Что нужно бизнесу?
Что призвана обеспечить АСУ ТП?
Эффективность – снижение затрат ресурсов и энергоресурсов, необходимых для
производства продукта
Надежность – обеспечение неизменности качества продукта, в том числе в условиях
отказов технологического оборудования, снижение частоты отказов
Безопасность – повысить срок службы технологического оборудования путем выбора
оптимальных режимов работы, снизить участие человека в технологическом процессе
-7-

8. Управление, автоматизация и автоматика
Управление – процесс изменения состояния или режима функционирования системы
в соответствии с поставленной перед ней задачей
Автоматическое управление (САУ):
• Отсутствует человек
• Сигналов управления сотни и тысячи
• Сигналов обратной связи (информационных)
десятки тысяч
Автоматизированное управление (АСУ ТП):
• Присутствует человек (и человеко-машинный
интерфейс)
• Сигналов управления десятки
• Сигналов обратной связи (информационных)
десятки
-8-

9. Уровни управления
Уровень КИПиА (нижний, полевой)
прямое взаимодействие с ТОУ посредством датчиков и
исполнительных механизмов
Уровень ПЛК (средний)
Формирование команд исполнительным механизмам на
основе данных от датчиков и команд верхнего уровня
Уровень HMI (верхний, оператора)
Формирование управляющих воздействий для среднего
уровня
Контроль хода ТП на основе информации среднего уровня
Уровень АСУ П (диспетчера)
Формирование задач на производство
Контроль выполнения задач на производство
-9-

10. Виды функций АСУ ТП
Информационная функция АСУ ТП – функция
АСУ ТП, включающая получение информации,
обработку и передачу информации персоналу
АСУ ТП или во вне системы о состоянии ТОУ или
внешней среды
Управляющая функция АСУ ТП – функция АСУ
ТП, включающая получение информации о
состоянии ТОУ, оценку информации, выбор
управляющих воздействий и их реализацию
Противоаварийная защита – функция АСУ ТП,
направленная на предотвращение аварий,
травмирования работающих и пр.
-10-

11. Содержание
1. Автоматизация. Общие сведения
2. Обобщенная структура АСУ ТП
3. Интегрированные АСУ ТП, способы интеграции
различных АСУ ТП
-11-

12. Развитие АСУ ТП
1-е поколение:
релейные системы и
мозаичные щиты
• реализация функций
на основе жесткой
логики
• низкая надежность и
скорость работы
• индивидуально-
проектируемое
оборудование
2-е поколение:
унифицированные
блочные системы
• промышленные
контроллеры и
компьютерная
техника
• средняя надежность и
скорость работы
• комплектно-блочное
оборудование
3-е поколение:
микропроцессорные
системы
• Программная логика
• высокая надежность
и скорость работы
оборудования
• серийное
оборудование
-12-

13. Обобщенная структура современной АСУ ТП
Техническое обеспечение
Периферийное оборудование
ПЛК
Серверное оборудование
АРМ
Сетевое, каналообразующее
оборудование
Каналы связи
КСПД
-13-

14. Обобщенная структура современной АСУ ТП
Техническое обеспечение
Общее ПО
Специальное ПО – базовое ПО
Специальное ПО – прикладное ПО
КСПД
Программное обеспечение
-14-

15. Обобщенная структура современной АСУ ТП
Техническое обеспечение
Входные/выходные сигналы
Протоколируемые события
Выходные документы/экранные формы
КСПД
Программное обеспечение
Информационное обеспечение
-15-

16. Содержание
1. Автоматизация. Общие сведения
2. Обобщенная структура АСУ ТП
3. Интегрированные АСУ ТП, способы интеграции
различных АСУ ТП
-16-

17. АСДУ СЛТМ
Смежные системы
(мониторинг, учет ресурсов,
диагностика)
АСУ ТП ТК
Интегрированные системы управления
Корпоративные системы
-17-

18. Механизмы сопряжения АСУ ТП. Уровень
КИПиА
-18-

19. Процессорный модуль
Коммуникационный интерфейс
Коммуникационный модуль
Модуль
ввода/вывода
Модуль
ввода/вывода
Механизмы сопряжения АСУ ТП. Уровень
ПЛК
Процессорный модуль
Коммуникационный интерфейс
Коммуникационный модуль
Модуль
ввода/вывода
Модуль
ввода/вывода
-19-

20. Смежная системаОсновная система
Механизмы сопряжения АСУ ТП. Уровень
HMI
Коммуникационный
сервер
Коммуникационный
сервер
OPC
-20-

21. ДМЗАСДУ
Механизмы сопряжения АСУ ТП. Уровень
АСУ П
БД SCADA
Сервер SCADA
R/O копия БД
Информационный
сервер SCADA
-21-

22. Благодарю за внимание!
Николай Домуховский
ООО «УЦСБ»
620100, Екатеринбург, ул. Ткачей, д.6
Тел.: +7 (343) 379-98-34
Факс: +7 (343) 382-05-63
info@ussc.ru
www.USSC.ru