драфт

Меморандум

Рабочей группы Открытые АСУ ТП (OpenАСУТП)
В области решений и систем промышленных АСУ ТП сложилась непростая обстановка, связанная с уходом с российского рынка ведущих западных вендоров, на долю которых приходилась большая часть внедренных решений по АСУ ТП крупных промышленных предприятий. Проблемы в промышленных АСУ ТП носят комплексный характер и не могут быть решены простой заменой западных комплектующих и программного обеспечения (далее – ПО) на отечественные.
В Российской Федерации отсутствует целый ряд принципиально важных стандартов в области промышленной автоматизации, нет общепринятой референсной архитектуры решений. Также отсутствуют комплексные решения, необходимые для создания систем АСУ ТП, в том числе:

  • Нет отечественной среды разработки для программируемых логических контроллеров (далее — ПЛК);
  • Нет универсальных импортонезависимых промышленных протоколов передачи данных;
  • Нет широкосовместимых импортонезависимых технологий и интерфейсов передачи данных, удовлетворяющих требованиям по выстраиванию перспективной архитектуры систем и решений в области промышленной автоматизации;
  • Существуют пробелы в необходимом для АСУ ТП общесистемном и прикладном ПО.

На сегодняшний день решения отечественных производителей ПО и оборудования не могут покрыть всех потребностей промышленных заказчиков. К тому же зачастую они не совместимы между собой и с уже используемыми на промышленных предприятиях решениями.

В условиях, когда ни одна отечественная компания-вендор не в состоянии закрыть все потребности промышленных заказчиков, выходом может стать разработка единых стандартов открытой архитектуры АСУ ТП, унификация требований к оборудованию и комплектующих, создание открытой среды разработки и вендоро-независимого софтверного ПЛК.

Как показывает мировой опыт (например, опыт организации Open Process Automation Forum (OPAF) для решения задач такого масштаба необходима консолидация ресурсов промышленных компаний различных отраслей и ведущих производителей ПО и оборудования.

Создание рабочей группы послужит задаче агрегирования запросов заказчиков к функциональности и техническим характеристикам ПО, а также формированию межотраслевых предложений в части общесистемного и прикладного ПО.
Рабочая группа должна:

  • Формулировать текущие и будущие функционально-технические требования, спецификации и открытые стандарты, разрабатывать политики и делиться лучшими практиками;
  • Разрабатывать модели референсной архитектуры открытых АСУ ТП для различных типов производств: непрерывного, дискретного, гибридного;
  • Реализовать систему сертификации соответствия требованиям спецификаций и открытых стандартов;
  • Способствовать развитию системы подготовки и переподготовки кадров в области АСУ ТП.

Рабочая группа определит спецификации, технические требования и стандарты открытой, совместимой, защищенной архитектуры автоматизации технологических процессов. Эти спецификации позволят разрабатывать специализированные системы, состоящие из совместимых функциональных элементов от независимых поставщиков, которые можно легко интегрировать с помощью модульной архитектуры, характеризующейся открытыми стандартными интерфейсами между элементами.

Приоритетной задачей является подбор стандартов и протоколов из числа существующих отраслевых стандартов. В случае отсутствия применимых стандартов Рабочая группа будет разрабатывать требования и привлекать к работе организации по разработке стандартов с целью создания нового стандарта.
Преимущества открытых систем автоматизации для конечных заказчиков:

  • Возможность повторного использование приложений для систем управления (переносимость программ управления);
  • Легкая интеграции с различными поставщиками оборудования всех уровней автоматизации, что позволяет внедрять наиболее подходящие и лучшие решения;
  • Возможность использовать новые решения без полной замены устаревших компонентов системы автоматизации;
  • Повышение экономического эффекта от систем;
  • Возможность непрерывных инноваций;
  • Безопасность и встроенные средства защиты;
  • Более эффективное использование персонала;
  • Сокращение совокупной стоимости владения.
Целевой результат

Основным результатом работы Рабочей группы должен стать набор открытых спецификаций и практик для внедрения открытого подхода к созданию промышленных систем управления. Эти спецификации и практики будут разрабатываться с помощью структурированного процесса на основе общего мнения. Данный процесс будет основан на определенном наборе ключевых принципов и атрибутов качества.

Результатом этой работы должна стать основанная на стандартах, открытая, безопасная и совместимая архитектура автоматизации технологических процессов, а также ее образцы, обладающие следующими характеристиками:

  • Простота интеграции лучших в своем классе компонентов, наиболее современные возможности и уровень производительности
  • Адаптируемые встроенные средства защиты
  • Возможность покупки и модульной интеграции сертифицированных компонентов, соответствующих потребностям заказчика и имеющих низкую стоимость интеграции
  • Ускоренная разработка приложений на основе открытой конфигурации и информационной модели
  • Мобильность программного обеспечения и сохранение прикладного программного обеспечения конечных заказчиков
  • Простота будущей замены и сокращение стоимости владения системами
  • Возможности расширения компонентов и услуг, предоставляемых поставщиками и системными интеграторами, на основе имеющихся на рынке компонентов
  • Поддержка инновационных решений и создание ценности

В целях практической реализации стандартов и практик для открытых систем автоматизации Рабочая группа организует и будет руководить процессом сертификации на соответствие стандартам для оборудования и программного обеспечения с тем, чтобы обеспечить полное соответствие компонентов требованиям Стандарта по Открытым системам автоматизации. Поставщики смогут получить сертификат на свои продукты, который будет подтверждать соответствие этих продуктов Стандарту. Конечные пользователи смогут покупать сертифицированные компоненты.


Уровни автоматизации, охватываемые OpenАСУТП:
Уровень 0 – ввода/вывода (I/O);
Уровень 1,2 – управления и уровень человеко-машинного интерфейса, стандартный для распределенных систем управления и программируемых логических контроллеров;
Уровень 3 – систем управления производством (MES) и интерфейсов с бизнес-системами.

Направления (секции) рабочей группы:

1.Спецификации, технические требования и стандарты OpenАСУТП
1.1. Спецификации, технические требования и открытые стандарты промышленной автоматизации, охватывающих все отрасли промышленности и различные виды производств (непрерывные, дискретные и гибридные);
1.2. Единая информационная модель АСУТП (Уровни 0,1,2,3).

2. Аппаратное обеспечение (Hardware)
2.1. Требования к аппаратной части открытой IIoT-платформе для управления объектами промышленной автоматизации;
2.2. Требования к аппаратной части открытой распределенной системе управления (РСУ);
2.3. Требования и разработка микроэлектронных устройств для CPU (MIPS, RISC-V, ARM);
2.4. Требования и разработка микроэлектронных устройств для протоколов автоматизации (EtherCAT, ProfiBUS, ProfiNET);
2.5. Требования и разработка микроэлектронных устройств для модулей (DIO, AIO, высокоскоростного счета частоты HFC);
2.6. Требования и разработка для модулей рефлективной памяти (ReflectiveMemory);
2.7. Требования и разработка для модулей сбора и анализа данных процесса (Process data acquisition and analysis).

3. Программное обеспечение (Software)
3.1. Требования к программной части «Открытой IIoT-платформы для управления объектами промышленной автоматизации»
3.2. Требования к программной части «Открытой распределенной системы управления (РСУ)»
3.3. Требования и разработка «Открытой интегрированной среды разработки» (OpenIDE)
3.4. Требования и разработка «Открытого программного ПЛК» (OpenSoftPLC)
3.5. Требования и разработка открытых протоколов
внутренней и внешней шины ПЛК
3.6. Контроль версий и изменений в проектах (локальный репозиторий, удаленный репозиторий)
3.7. Требования и разработка визуализации (WEB, HMI, SCADA)
3.8. Требования к ОСРВ для работы в АСУТП
3.9. Сбор и хранение данных процесса, диагностика и предиктивная аналитика

4. Информационная безопасность в OpenАСУТП
4.1. Требования к построения OpenАСУТП на объектах КИИ (ФЗ N187).

5. Функциональная безопасность
5.1. Требования к построению OpenАСУТП с УПБ (SIL).


Состав рабочей группы: Членами рабочей группы являются представители промышленных компаний – заказчиков. Также к работе могут привлекаться эксперты из компаний – вендоров и интеграторов, научных институтов и вузов.

28 МАРТА / 2023

© 2023-2024 e-mail: info@openapc.ru
+7 (495) 066 54 85