TRICON三重冗余系统在加氢联合装置的应用(8)

随着系统开放性要求的不断提高和工厂控制网络的发展、升级，控制网络与外界的彻底隔离变得越来越难做到。为控制系统的安全起见，监控组态软件的操作站需要安装防病毒软件，以防止蠕虫类病毒对系统的运行造成影响。另外，随着软件标准化的发展，监控组态

软件操作站的文件系统，尤其是文件内的数据，被非法修改的危险也是存在的。

RyT#hw3* ~1+B3

监控组态软件操作站避免被病毒、黑客攻击的重点防范集中在以下方面：

8 x$T8Y&ovF%O7

(1)使用工业网络安全防护网关，将计算机操作站及控制网与办公网实现彻底隔离，切断非

法数据、黑客、病毒的传播途径。

y;PTb%

(2)计算机操作站避免因病毒而死机、失灵或失去控制；这一点需要操作系统、防杀毒软件

的数据接口配合，以便在组态软件中能够及时对出现的病毒进行报警。

(3)防止非法登录、篡改数据、读取数据；组态软件现有的安全机制可以有效地防非法登录、

非法篡改数据，非法读取数据主要依赖数据文件的加密和文件的打开权限。

另外，在监控组态软件中对网络交换机的状态进行必要的监控也是必要的，多数网络交换机都支持SNMP（简单网络管理协议,Simple Network Management Protocol）数据交换标准，因此监控组态软件可透过SNMP接口来监控网络交换机的状态，对流量异常、端口状态、

非法访问等及时发现并报警。

1 y3mx3?0X&7Nku5O%XT$

3.3SIS安全认证与FDA 认证

控制系统的最重要指标是安全可靠，以往对可靠性指标的衡量标准是平均无故障时间

+ ~#h#qF%GM3nKN7（MTBF），这一指标的测量一般是通过对样机测试得到的数据。MTBF并不能代表每个系

统个体的可靠性，而且对于一个控制系统来说，MTBF也是难以通过检测的方法得到其真实

的数据。

5 BEn^4x#Q6{g0A

近几年，国际电工委员会针对系统可靠性的定义、认证等标准研究已经取得非常多的成果，并发布了很多这方面的标准。这些标准的采用将对监控组态软件带来重大影响，SIS

（SafetyInstrumentSystem）就是其中的一个子集。

IEC61508.1-7《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全》标准的颁布，标志着功能安全作为独立的安全学科，进入实际的应用阶段。随后，各个应用领域的功能安全标准也相继制订。这些标准都是以安全完整性等级(SIL)来评估仪表和系统的风险程度。这样，“安

全”即成为可度量的一个指标。

Ow9g*+pn4p

按照作者的理解，一个自动化系统的安全级别首先取决于系统框架设计，其次取决于所选

4 p#K26ET5N+G用产品的安全等级。一个系统的安全级别对应着一套系统配置数据字典，设计人员按照安全级别来设计系统结构、系统配置，提出设备选型要求，设备供货商（包括软件开发商）

按照SIS规范来设计产品。符合SIS规范的产品实行全球统一认证和互相认证。

安全仪表系统分Z-1、Z-2、Z-3三类。Z-1类的安全系统可用性一般，一个中央CPU模块通过单总线与I/O模块相连，它与普通PLC不同之处为通过中央CPU的自我测试以及采用可测试I/O模块，失效时的输出也能保证安全状态等。Z-2类的安全系统可用性较高，中央CPU模块冗余，其他与Z-1相同，这样允许一个CPU模块出现故障，而另一个仍然维持正常工作。可用在AK5级安全要求等级以下的场合。Z-3类的安全系统可用性很高，结构为全冗余，即CPU模块、总线、I/O模块均双重化，用在AK6级安全要求等级的场合，允许单通道在不超过1小时内将出故障的模块更换掉，保证生产不中断。对于安全要求等级为AK7、AK8级的场合，还要考虑双重化冗余系统中结果比较不一致而无法判断对错的情况，则应采用三重模件冗余(TMR)方式，系统根据少数服从多数原则。另外系统还应具有容错性，采

用故障容错辅助软件技术(SIFT)，做到系统某部分出现故障时，仍可继续工作。

F2V&q%u+ F0m

安全相关系统的实现包括两个部分即硬件和软件，这个阶段是通过设计、选型来满足系统

的安全认证要求。

_Ww&b2^$Ew

安全相关系统的实现阶段包括： 安全要求规范(安全功能要求规范和安全完整性要求规范)、

安全确认计划、设计和开发、集成、操作和维护规程、安全确认。

H}9{1B23 o+~Pd1{51gTG

软件安全生命周期(实现阶段)包括：软件安全要求规范(安全功能要求规范和安全完整性要求规范)、软件安全确认计划、软件设计和开发、PE集成(硬件和软件)、软件操作和维护规

程、软件安全确认。

FZ5FA7oR2C2Z7x

从安全系统再回到监控组态软件的话题，SIS系统的普及对软件的容错、冗余热备功能提出了更高的要求，也要求组态软件对硬件设备产生的诊断信息能够进行同步通知，对于符合

SIS规范的硬件，监控组态软件要配合与其进行系统联合认证或者互相认证。

Y#&Ev0H3

这种安全上的要求把由组态软件组成的中央控制室操作站视为一个统一体，通讯故障、服

务器故障时要求热备操作站即刻投入使用。

0mKm5%U09L

与监控组态软件的安全性能有关的行业应用，以FDA CFR21 PART11标准最具代表性，该

2 CB9q9d#C^O标准的推出，是自动控制系统逐渐代表和占据核心工艺知识的体现，透过自动控制系统就能够解剖其核心工艺。对自动控制系统的电子记录、电子签名及在电子记录上的手签名进行信任认证，是FDA CFR21 PART11标准的主要目的，以确保产品是严格按照设定的工艺、配方生产出来的，以保证药品、食品的绝对安全。因为药品和食品的微量配方修改都可以

造成严重的后果。

MCU&p&vL8

监控组态软件可以独立申请FDA CFR21 PART11认证，也可以与控制系统联合申请认证，

以力控科技的监控组态软件为例，就是配合控制系统硬件认证的。

$ H@5 B{(2

4 国产监控组态软件的自主创新及发展

4.1国产监控组态软件软件的创新发展历程

$vX8d3E

监控组态软件是社会专业分工、产业细化的结果，只不过是国外厂商先行了一步，在国外同类产品问世的同一历史时期，中国同行在这方面的理论研究与探索，已经取得了比较丰富的成果。因此从本质上讲，国产监控组态软件都是自主研发、具有自主知识产权的。

* FE0Qd7~\7T9 g1B+6NL#U

尽管是自主研发，但是产品也要避免在个别操作界面、操作习惯上与国外产品相似或相同。

自己的软件，要有自己的独特内容，体现自身的价值。

8 PA*Mh5E*pnO$ TGU1&FK&7AD4%Z

以用户需求为驱动力的产品功能创新，中国监控组态软件市场的快速增长，是促进中国本土组态软件技术创新的强大动力，在采用先进的软件开发开发技术、开发平台方面的选择方面，中国的厂商与国外同行之间即使有差距，差距也在逐步缩小甚至已经没有差距。

4.2国产监控组态软件在发展过程中存在和面临的一些问题

V9 v0uTd1OQ%d)%W+S9S$ QMYq%b$v#1

国产组态软件在市场夹缝中成长、壮大，得益于用户的大力支持，是中国的市场造就了中国的本土监控组态软件，也正是这种环境，再加上华为、中兴等电信设备制造商在国际市

场崛起的启示，国产监控组态软件树立了坚定的市场信心。

d2dD1B}$@0Qo70Vy6V%m5b3~

与国外同类产品相比，尽 …… 此处隐藏：587字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……