《工业互联网安全仿真技术》课件- 012-系统总体运行仿真

工业互联网安全仿真技术IndustrialInternetSecuritySimulationTechnology《工业互联网安全仿真技术》课程组第二章SCADA数据采集仿真系统总体运行仿真目录/Contents01SCADA系统发展的三个阶段02SCADA系统典型架构03SCADA系统的调试一、SCADA系统发展的三个阶段一、SCADA系统发展的三个阶段SCADA系统发展的三个阶段SCADA系统的发展经历了集中式SCADA系统阶段、分布式SCADA系统阶段和网络式SCADA系统三个阶段。集中式SCADA系统阶段分布式SCADA系统阶段网络式SCADA系统阶段SCADA系统发展的三个阶段集中式SCADA系统是所有的监控功能依赖于一台主机（mainframe），采用广域网连接现场RTU和主机。网络协议比较简单，开放性差，功能较弱。集中式SCADA系统1.集中式SCADA系统SCADA系统发展的三个阶段分布式SCADA系统使用多台计算机和工作站作为上位机，通过局域网相互连接实时共享数据，每个站点只需要处理特定的工作，有的站点可作为操作站，为操作人员提供操作界面，有的站点作为计算处理器或数据服务器。分布式SCADA系统阶段2.分布式SCADA系统阶段SCADA系统发展的三个阶段网络式SCADA系统阶段以各种网络技术为基础，能够实现大范围联网，具备统一开放的系统架构、可集成广泛的第三方软件、实现网络化分布式的混合控制，在结构上更加开放，兼容性也更好，无缝集成到综合自动化信息化系统中。网络式SCADA系统阶段3.网络式SCADA系统阶段二、SCADA系统典型架构SCADA系统典型架构SCADA典型架构典型的SCADA分为场站端和管理端。管理端前置采集：各种采集设备的协议解析、转换。SCADA应用：设备数据存储、监控。场站端下位机：侧重采集和控制。一般由RTU和PLC组成。通信网络：实现上、下位机之间数据交流。上位机：侧重监控功能。三、SCADA系统的调试SCADA系统的调试1.调试流程离线硬件调联离线软件调联离线硬、软件调联考机上位机调试下位机调试通信调试从内容上分包括离线仿真流程图在实验室或非工业现场进行在工业现场进行离线仿真调试现场离线调试在线调试与运行从项目进程上看可以分为现场安装调试试运行验收结束调试流程

考机是指在系统仿真的基础上进行长时间的运行考验，考机的目的是在连续不停机的运行中暴露问题和解决问题。

离线仿真和调试是指在实验室而不是在工业现场进行的仿真和调试。SCADA系统的调试2.硬件调试硬件设备特殊功能模块I/O模块上位机设备现场仪表和执行机构下位机控制器、I/O模块、通信模块、特殊模块压力变送器、差压变送器、流量变送器、温度变送器....RAM区的读/写功能、ROM区的读出功能、复位电路、时钟电路等校验每个通道工作、精度是否正常、检查主机、交换机、服务器和UPS电源SCADA系统的调试3.软件调试软件调试的顺序是子程序、功能模块和主程序。为了减少软件调试的工作量，要确保在软件编写时，所有的子程序、功能模块等都经过测试，满足应用要求。功能模块主程序子程序软件调试的顺序仿真模拟器程序监控测试SCADA系统的调试4.系统仿真系统仿真就是应用相似原理和类比关系来研究事物，也就是用模型来代替实际生产过程（即被控对象）进行实验和研究。在系统仿真的基础上进行长时间的运行考验，并根据实际运行环境的要求，进行特殊运行条件的考验。全物理仿真半物理仿真数字仿真三种系统仿真SCADA系统的调试5.现场离线调试现场离线调试是指SCADA系统的所有设备安装完成后进行的调试。系统安装完成后，就可以进行现场离线调试。在这步调试中，最主要的工作是回路测试。即把主要的仪表和控制设备都带电，而一些可能影响到现场装置的执行器或电器的主回路可以不上电，在调试中主要检查所有的I/O信号连接和整个SCADA系统的通信。数显温控仪电容式子压力变送器SCADA系统的调试6.在线调试和运行现场进行在线调试和运行过程中，设计人员与用户要密切配合，在实际运行前制订一系列调试计划、实施方案、安全措施、分工合作细则等。为了做到有把