WEBVTT

00:00.240 --> 00:01.290
Wykładowca: W tej

00:01.290 --> 00:03.600
lekcji omówimy przemysłowe systemy sterowania

00:03.600 --> 00:06.510
oraz systemy kontroli nadzorczej i akwizycji danych,

00:06.510 --> 00:08.940
znane jako ICS i SCADA.

00:08.940 --> 00:11.340
Ogólnie rzecz biorąc, większość z nas pracuje w branży

00:11.340 --> 00:13.200
IT, czyli technologii informacyjnej.

00:13.200 --> 00:14.580
Obecnie technologia informacyjna

00:14.580 --> 00:16.410
obejmuje nasze standardowe komputery z systemem

00:16.410 --> 00:17.940
Windows, nasze serwery, nasze sieci,

00:17.940 --> 00:20.250
nasze platformy chmurowe i tym podobne rzeczy.

00:20.250 --> 00:22.470
Kiedy jednak zaczynamy mówić o ICS i SCADA,

00:22.470 --> 00:26.190
przenosimy się do świata OT, technologii operacyjnej.

00:26.190 --> 00:28.653
Obecnie technologia operacyjna to sieć komunikacyjna,

00:28.653 --> 00:31.770
która została zaprojektowana w celu wdrożenia przemysłowego systemu sterowania,

00:31.770 --> 00:33.270
a nie naszych tradycyjnych systemów

00:33.270 --> 00:35.130
biznesowych i sieci danych.

00:35.130 --> 00:36.990
Kiedy mamy do czynienia z ICS i SCADA, nie będziemy

00:36.990 --> 00:39.150
koncentrować się na maszynach użytkowników końcowych lub

00:39.150 --> 00:41.190
na przykład stacjach roboczych z systemem Windows 11,

00:41.190 --> 00:42.720
które znajdują się w naszych sieciach.

00:42.720 --> 00:44.220
Zamiast tego, w OT będziemy wykorzystywać

00:44.220 --> 00:46.200
technologię i komputery do robienia czegoś

00:46.200 --> 00:48.090
w świecie fizycznym, na przykład otwierania

00:48.090 --> 00:49.560
lub zamykania zaworu, tak jak można

00:49.560 --> 00:51.570
to zrobić w zakładzie produkcyjnym, generowania

00:51.570 --> 00:54.000
energii w elektrowni lub włączania lub wyłączania świateł

00:54.000 --> 00:56.790
i tym podobnych rzeczy.

00:56.790 --> 00:58.740
Teraz, gdy spojrzymy na technologię

00:58.740 --> 00:59.850
operacyjną, wygląda

00:59.850 --> 01:02.670
ona inaczej niż inne typowe sieci informatyczne.

01:02.670 --> 01:04.950
Na przykład, oto jak wygląda OT, z dużą szafką z

01:04.950 --> 01:07.620
tarczami, wskaźnikami i przyciskami, które odnoszą

01:07.620 --> 01:10.050
się do tego, co dzieje się w prawdziwym świecie.

01:10.050 --> 01:11.760
Gdybym chciał otworzyć lub zamknąć inny zawór

01:11.760 --> 01:13.560
lub włączyć lub wyłączyć inną pompę, nacisnąłbym

01:13.560 --> 01:15.450
przyciski na tym schemacie przed szafką, zamiast

01:15.450 --> 01:16.500
czegoś takiego jak używanie

01:16.500 --> 01:18.600
komputera z systemem Windows i używanie poleceń takich

01:18.600 --> 01:21.960
jak start open valve i naciśnięcie klawisza Enter.

01:21.960 --> 01:24.270
Nie oznacza to, że nie można podłączyć komputera z

01:24.270 --> 01:27.210
systemem Windows i używać go jako cyfrowego interfejsu do świata

01:27.210 --> 01:28.290
OT, ponieważ można.

01:28.290 --> 01:30.360
Ale ogólnie rzecz biorąc, kiedy myślisz o OT, chcę,

01:30.360 --> 01:32.010
abyś myślał o technologii, która wchodzi

01:32.010 --> 01:34.050
w interakcję ze światem rzeczywistym.

01:34.050 --> 01:36.660
Wiele technologii operacyjnych można po prostu wykonać

01:36.660 --> 01:38.970
w zakładzie produkcyjnym za pomocą takich systemów

01:38.970 --> 01:41.280
i nie trzeba nawet mieć zwykłego komputera.

01:41.280 --> 01:43.170
Ale jeśli chcesz korzystać z komputera

01:43.170 --> 01:45.330
z systemem Windows i kontrolować te sieci technologii

01:45.330 --> 01:48.420
operacyjnej, możesz to zrobić i zintegrować IT z OT.

01:48.420 --> 01:50.460
Ale nie musisz tego robić.

01:50.460 --> 01:52.440
Obecnie w świecie technologii operacyjnych

01:52.440 --> 01:54.300
mamy dwa główne typy systemów.

01:54.300 --> 01:55.950
Posiadamy przemysłowe systemy sterowania

01:55.950 --> 01:59.010
oraz systemy kontroli nadzorczej i akwizycji danych.

01:59.010 --> 02:01.230
Po pierwsze, mamy przemysłowe systemy kontroli.

02:01.230 --> 02:04.170
Obecnie przemysłowy system sterowania, znany również jako ICS, zapewnia

02:04.170 --> 02:07.170
mechanizmy przepływu pracy i automatyzacji procesów poprzez sterowanie

02:07.170 --> 02:09.420
maszynami za pomocą wbudowanych urządzeń, które są zaprojektowane

02:09.420 --> 02:10.410
do wykonywania określonej

02:10.410 --> 02:12.420
i dedykowanej funkcji.

02:12.420 --> 02:15.270
ICS jest intensywnie wykorzystywany do kontrolowania rzeczywistych urządzeń

02:15.270 --> 02:16.560
w infrastrukturze krytycznej.

02:16.560 --> 02:19.020
Rzeczy takie jak dostawcy energii, wody, usługi

02:19.020 --> 02:21.090
opieki zdrowotnej, telekomunikacja i usługi

02:21.090 --> 02:22.950
bezpieczeństwa naturalnego.

02:22.950 --> 02:25.290
Jeśli połączysz ze sobą wiele systemów ICS, możesz

02:25.290 --> 02:28.890
w rzeczywistości stworzyć rozproszony system sterowania lub DCS.

02:28.890 --> 02:31.170
Teraz, gdy mamy do czynienia z przemysłowymi systemami

02:31.170 --> 02:33.630
sterowania, musimy przedkładać dostępność i integralność

02:33.630 --> 02:35.310
nad poufność.

02:35.310 --> 02:38.820
W świecie IT zwykle skupiamy się na triadzie CIA i zaczynamy myśleć

02:38.820 --> 02:39.653
o tym, że wszystkie

02:39.653 --> 02:41.460
trzy rzeczy są naprawdę ważne, a poufność

02:41.460 --> 02:44.820
jest silnym pretendentem do pierwszego miejsca.

02:44.820 --> 02:47.910
Jednak w świecie technologii operacyjnych poufność jest w rzeczywistości

02:47.910 --> 02:50.520
najmniej ważnym z trzech elementów.

02:50.520 --> 02:51.960
Dostępność jest najważniejsza

02:51.960 --> 02:54.030
i to nie bez powodu.

02:54.030 --> 02:56.340
Zastanówmy się nad celem technologii operacyjnej i tym,

02:56.340 --> 02:59.040
do czego została pierwotnie zaprojektowana w produkcji.

02:59.040 --> 03:00.930
Chodziło o maksymalizację wydajności

03:00.930 --> 03:02.610
naszych zakładów produkcyjnych.

03:02.610 --> 03:04.920
W końcu za każdym razem, gdy fabryka nie działa,

03:04.920 --> 03:06.840
organizacja nie zarabia pieniędzy.

03:06.840 --> 03:09.510
Dla nich dostępność jest najważniejsza.

03:09.510 --> 03:11.850
Ponadto w tamtych czasach zakłady produkcyjne

03:11.850 --> 03:13.170
nie były podłączone do Internetu,

03:13.170 --> 03:14.070
a cała sieć znajdowała

03:14.070 --> 03:15.990
się w murach fabryki.

03:15.990 --> 03:18.060
Mieliśmy więc fizyczną granicę, która zapewniała

03:18.060 --> 03:20.220
nam pewien poziom poufności.

03:20.220 --> 03:22.860
Oznaczało to, że poufność nie była dużym problemem i nie musieliśmy

03:22.860 --> 03:24.000
myśleć o konieczności wbudowania

03:24.000 --> 03:25.890
jej w nasze sieci.

03:25.890 --> 03:27.390
To dlatego, że ufaliśmy ludziom,

03:27.390 --> 03:29.280
którzy pracowali w naszych fabrykach.

03:29.280 --> 03:32.070
Przyjrzyjmy się teraz innemu dobremu przykładowi ICS,

03:32.070 --> 03:34.620
który jest używany na co dzień na całym świecie.

03:34.620 --> 03:36.810
Tutaj mamy okręt wojenny US Navy.

03:36.810 --> 03:38.070
Jest to świetny przykład,

03:38.070 --> 03:39.990
ponieważ zawiera wiele systemów ICS, które

03:39.990 --> 03:41.490
koncentrują się na różnych rzeczach,

03:41.490 --> 03:44.670
ponieważ zasadniczo ten statek jest miastem na morzu.

03:44.670 --> 03:46.620
Pamiętaj, że kiedy słyszysz ICS, jest to

03:46.620 --> 03:48.180
zasadniczo tylko sieć, która zarządza

03:48.180 --> 03:49.980
urządzeniami wbudowanymi.

03:49.980 --> 03:50.910
Na statku znajduje się

03:50.910 --> 03:53.100
elektrownia, która wytwarza energię elektryczną.

03:53.100 --> 03:54.450
Istnieje odpowiednik fabryki ze wszystkimi

03:54.450 --> 03:56.550
maszynami potrzebnymi do wytworzenia ciągu i obrócenia

03:56.550 --> 03:59.160
śruby napędowej oraz poruszania statkiem po wodzie.

03:59.160 --> 04:01.770
Na całym statku znajduje się szkielet telekomunikacyjny

04:01.770 --> 04:03.510
do przesyłania głosu i obrazu.

04:03.510 --> 04:06.090
Na pokładzie znajdują się urządzenia do oczyszczania ścieków i wody.

04:06.090 --> 04:07.830
Wszystko, czego marynarze potrzebują do przetrwania

04:07.830 --> 04:10.020
przez wiele miesięcy, znajduje się na tym statku.

04:10.020 --> 04:13.530
A wszystko to jest kontrolowane przez ICS i urządzenia wbudowane.

04:13.530 --> 04:16.230
Teraz, aby połączyć wszystkie te przemysłowe systemy sterowania,

04:16.230 --> 04:20.040
ICS wykorzystuje technologię komunikacyjną znaną jako Fieldbus.

04:20.040 --> 04:22.980
Fieldbus to cyfrowa komunikacja danych szeregowych, która będzie

04:22.980 --> 04:25.320
wykorzystywana w sieciach technologii operacyjnych

04:25.320 --> 04:27.300
do łączenia ze sobą różnych programowalnych

04:27.300 --> 04:29.130
sterowników logicznych lub PLC.

04:29.130 --> 04:30.720
Programowalny sterownik logiczny

04:30.720 --> 04:32.250
to rodzaj komputera cyfrowego, który

04:32.250 --> 04:34.740
jest używany w środowisku przemysłowym do automatyzacji

04:34.740 --> 04:37.200
linii montażowych, autonomicznych operacji w terenie,

04:37.200 --> 04:39.420
robotyki i innych zastosowań.

04:39.420 --> 04:42.030
Sterowniki PLC będą łączyć się za pomocą magistrali Fieldbus

04:42.030 --> 04:44.400
z czujnikami, urządzeniami wejściowymi i wyjściowymi,

04:44.400 --> 04:46.950
aby połączyć świat rzeczywisty ze światem cyfrowym.

04:46.950 --> 04:49.350
Te sterowniki PLC mogą być zaprogramowane do wykonywania

04:49.350 --> 04:52.110
działań w oparciu o dane wejściowe otrzymane z danego czujnika.

04:52.110 --> 04:53.910
Teraz, aby zaprogramować te sterowniki

04:53.910 --> 04:57.330
PLC, użyjemy interfejsu HMI lub interfejsu człowiek-maszyna.

04:57.330 --> 05:00.270
Interfejs człowiek-maszyna może być lokalnym panelem sterowania

05:00.270 --> 05:03.270
lub oprogramowaniem działającym na zwykłym komputerze.

05:03.270 --> 05:05.520
Interfejs człowiek-maszyna będzie działał

05:05.520 --> 05:08.820
jako wejście dla sterowników PLC i wyjście dla całego systemu.

05:08.820 --> 05:11.190
W ten sposób człowiek może szybko zobaczyć

05:11.190 --> 05:13.890
i monitorować, co system robi w danym momencie.

05:13.890 --> 05:15.600
W końcu jako operator muszę być w stanie

05:15.600 --> 05:17.700
zobaczyć, co robi maszyna, odczytując wskaźniki

05:17.700 --> 05:19.410
lub inne ekrany, a także być w stanie przekazać

05:19.410 --> 05:21.480
maszynie dane wejściowe dotyczące tego, co chcę,

05:21.480 --> 05:22.710
aby zrobiła.

05:22.710 --> 05:25.050
Robię to, naciskając przyciski, przekręcając pokrętła, wprowadzając

05:25.050 --> 05:27.540
naciśnięcia klawiszy, a nawet używając ekranu dotykowego.

05:27.540 --> 05:29.190
Na przykład, gdybym pracował w szpitalu

05:29.190 --> 05:30.870
jako technik radiografii, być może musiałbym

05:30.870 --> 05:32.670
wykonać kilka zdjęć rentgenowskich.

05:32.670 --> 05:34.290
Mogę mieć interfejs człowiek-maszyna,

05:34.290 --> 05:35.550
który jest płaskim ekranem,

05:35.550 --> 05:36.383
mogę go dotknąć i powiedzieć

05:36.383 --> 05:38.340
maszynie, co ma zrobić.

05:38.340 --> 05:40.950
W ten sposób panel może pobrać te informacje ode mnie, wysłać je

05:40.950 --> 05:43.170
do urządzenia, a następnie wykonać zdjęcie rentgenowskie,

05:43.170 --> 05:45.600
w przypadku tego urządzenia radiograficznego.

05:45.600 --> 05:48.360
Pozwala to systemowi ICS i podłączonym do niego sterownikom PLC

05:48.360 --> 05:49.530
na utworzenie pętli sterowania,

05:49.530 --> 05:51.180
a cały proces automatyzacji będzie zarządzany

05:51.180 --> 05:53.850
przez pewnego rodzaju serwer sterowania.

05:53.850 --> 05:56.070
Drugim rodzajem OT, o którym musimy porozmawiać,

05:56.070 --> 05:58.950
są systemy kontroli nadzorczej i akwizycji danych,

05:58.950 --> 06:00.600
znane jako SCADA.

06:00.600 --> 06:01.433
Z technicznego punktu

06:01.433 --> 06:03.720
widzenia SCADA jest rodzajem przemysłowego systemu

06:03.720 --> 06:06.480
sterowania i służy do zarządzania dużymi, wielozakładowymi urządzeniami

06:06.480 --> 06:08.760
i sprzętem rozproszonym w regionie geograficznym z

06:08.760 --> 06:10.380
komputera hosta.

06:10.380 --> 06:12.120
Na początku może to być nieco mylące, więc

06:12.120 --> 06:13.770
chcę, abyś zapamiętał to w ten sposób.

06:13.770 --> 06:15.570
Jeśli słyszysz termin ICS, mówimy

06:15.570 --> 06:17.910
o pojedynczym zakładzie lub systemie.

06:17.910 --> 06:19.680
Jeśli mówimy o systemie DCS, jest

06:19.680 --> 06:21.930
to niewielkie połączenie systemów ICS,

06:21.930 --> 06:24.960
ale nadal zwykle w jednym budynku lub obiekcie.

06:24.960 --> 06:26.880
Kiedy zaczynamy przechodzić do świata

06:26.880 --> 06:29.760
SCADA, mówimy o wielu różnych instalacjach ICS i DCS, które

06:29.760 --> 06:32.610
są połączone za pośrednictwem rozległej sieci.

06:32.610 --> 06:34.290
Ze względu na szeroki zasięg SCADA, zwykle

06:34.290 --> 06:36.690
będzie on obsługiwany za pomocą oprogramowania działającego

06:36.690 --> 06:39.810
na zwykłym systemie, takim jak Windows lub Linux.

06:39.810 --> 06:41.700
Ten system SCADA może następnie gromadzić dane i

06:41.700 --> 06:43.797
zarządzać nimi we wszystkich różnych urządzeniach zakładowych

06:43.797 --> 06:45.210
i wszystkich różnych urządzeniach,

06:45.210 --> 06:47.790
które mają wbudowane sterowniki PLC w tych zakładach.

06:47.790 --> 06:49.920
Aby połączyć te instalacje w sieć SCADA, potrzebne

06:49.920 --> 06:52.320
będzie połączenie sieciowe o szerokim zasięgu,

06:52.320 --> 06:54.600
które może być komórkowe, mikrofalowe, satelitarne,

06:54.600 --> 06:57.720
światłowodowe, a nawet oparte na sieci VPN.

06:57.720 --> 06:59.250
Możesz naprawdę użyć dowolnego rozwiązania,

06:59.250 --> 07:00.750
tak jak podczas projektowania połączeń

07:00.750 --> 07:01.710
dla innych sieci, ale musisz

07:01.710 --> 07:03.240
upewnić się, że łączysz wszystkie te

07:03.240 --> 07:06.570
urządzenia terenowe z centralnym serwerem SCADA.

07:06.570 --> 07:08.700
Dobrym przykładem sieci SCADA na dużą skalę jest system

07:08.700 --> 07:09.840
inteligentnych liczników używany

07:09.840 --> 07:12.210
przez wiele firm elektrycznych na całym świecie.

07:12.210 --> 07:13.500
Na przykład w moim domu mamy inteligentny

07:13.500 --> 07:14.910
licznik, który został zainstalowany

07:14.910 --> 07:16.260
przez firmę elektryczną.

07:16.260 --> 07:17.093
Co miesiąc, zamiast

07:17.093 --> 07:18.870
przyjeżdżać i odczytywać mój licznik, licznik

07:18.870 --> 07:20.520
wysyła im informacje za pośrednictwem

07:20.520 --> 07:21.780
połączenia komórkowego i teraz

07:21.780 --> 07:24.120
wiedzą, ile muszą mi wystawić rachunek.

07:24.120 --> 07:25.950
Dodatkowo, mogą oni podłączyć się do mojego

07:25.950 --> 07:27.570
licznika i monitorować nie tylko moje

07:27.570 --> 07:29.280
zużycie, ale także mój status w górę i w dół,

07:29.280 --> 07:30.720
ponieważ wszystkie domy w mojej okolicy

07:30.720 --> 07:32.460
są częścią tej sieci SCADA.

07:32.460 --> 07:34.440
Dzięki sieci SCADA nie muszą już płacić

07:34.440 --> 07:36.150
odczytującym liczniki, którzy co

07:36.150 --> 07:37.710
miesiąc ręcznie sprawdzają stan

07:37.710 --> 07:39.897
liczników w każdym domu w mieście.

07:39.897 --> 07:42.270
Zamiast tego po prostu używają chipa komórkowego, który

07:42.270 --> 07:44.370
jest tam, aby raz w miesiącu dokonać odczytu i wysłać

07:44.370 --> 07:47.040
go z powrotem przez sieć komórkową jako wiadomość tekstową lub

07:47.040 --> 07:49.440
inny format danych do swojego serwera SCADA.

07:49.440 --> 07:50.940
Zestawia te informacje, przekazuje je

07:50.940 --> 07:52.470
do systemu rozliczeniowego, a następnie

07:52.470 --> 07:54.990
otrzymuję rachunek z kwotą należną za energię elektryczną zużytą

07:54.990 --> 07:56.140
w danym miesiącu.