Τα δίκτυα βιομηχανικού ελέγχου αποτελούν αναπόσπαστο μέρος της σύγχρονης βιομηχανικής παραγωγής, η οποία περιλαμβάνει την παρακολούθηση, τον έλεγχο και τη διαχείριση διαφόρων συσκευών. Προκειμένου να υλοποιηθούν αυτές οι λειτουργίες, τα δίκτυα βιομηχανικού ελέγχου απαιτούν τη χρήση μιας ποικιλίας λογισμικού. Τα παρακάτω είναι μια λεπτομερής περιγραφή πολλών κοινών τύπων λογισμικού που χρησιμοποιούνται στα δίκτυα βιομηχανικού ελέγχου:
Λειτουργικό σύστημα βιομηχανικού ελέγχου (ICO)
Το λειτουργικό σύστημα βιομηχανικού ελέγχου είναι ο πυρήνας του δικτύου βιομηχανικού ελέγχου, το οποίο είναι υπεύθυνο για τη διαχείριση και τον προγραμματισμό μιας ποικιλίας πόρων υλικού για την παροχή ενός τρέχοντος περιβάλλοντος για άλλο λογισμικό. Τα κοινά λειτουργικά συστήματα βιομηχανικού ελέγχου είναι:
- Windows CE: Για ενσωματωμένα συστήματα, με πραγματικό χρόνο, σταθερότητα και επεκτασιμότητα.
- VXWorks: Λειτουργικό σύστημα σε πραγματικό χρόνο, που χρησιμοποιείται ευρέως στην αεροδιαστημική, στρατιωτική, βιομηχανική έλεγχο και άλλους τομείς.
- QNX: Ένα λειτουργικό σύστημα με υψηλή αξιοπιστία και απόδοση σε πραγματικό χρόνο, που ισχύει για την αυτοκινητοβιομηχανία, τον ιατρικό, τον βιομηχανικό έλεγχο και άλλους τομείς.
Λογισμικό προγραμματισμού βιομηχανικού ελέγχου (ICPs)
Το λογισμικό προγραμματισμού βιομηχανικού ελέγχου χρησιμοποιείται για τη σύνταξη, εντοπισμού σφαλμάτων και εκτέλεσης προγραμμάτων ελέγχου. Το κοινό λογισμικό προγραμματισμού βιομηχανικού ελέγχου είναι:
- LADDER LOGIC (DAGRAM LADDER): Μια γραφική γλώσσα προγραμματισμού, που χρησιμοποιείται ευρέως στον προγραμματισμό PLC (προγραμματιζόμενος λογικός ελεγκτής).
- Δομημένο κείμενο (δομημένο κείμενο): Μια γλώσσα προγραμματισμού υψηλού επιπέδου παρόμοια με το Pascal, που χρησιμοποιείται για να γράφει σύνθετη λογική ελέγχου.
- Διάγραμμα μπλοκ λειτουργίας: Μια γραφική γλώσσα προγραμματισμού που χρησιμοποιείται για να περιγράψει τη λογική ελέγχου και τη ροή δεδομένων.
Λογισμικό διαμόρφωσης βιομηχανικού ελέγχου (ICCs)
Το λογισμικό διαμόρφωσης βιομηχανικού ελέγχου χρησιμοποιείται για το σχεδιασμό και τη διαμόρφωση του υλικού και του λογισμικού ενός συστήματος βιομηχανικού ελέγχου. Το κοινό λογισμικό διαμόρφωσης βιομηχανικού ελέγχου είναι:
- WINCC: Λογισμικό διαμόρφωσης Siemens για το σχεδιασμό και τη διαμόρφωση των συστημάτων αυτοματισμού Siemens.
- Citect: Ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο στον τομέα του λογισμικού διαμόρφωσης βιομηχανικού αυτοματισμού, υποστήριξη για μια ποικιλία πλατφορμών υλικού.
- Το λογισμικό διαμόρφωσης της IFIX: GE για το σχεδιασμό και τη διαμόρφωση των συστημάτων βιομηχανικού ελέγχου, υποστήριξη για μια ποικιλία πλατφορμών υλικού.
Λογισμικό προσομοίωσης βιομηχανικού ελέγχου (λογισμικό προσομοίωσης βιομηχανικού ελέγχου)
Το λογισμικό προσομοίωσης βιομηχανικού ελέγχου χρησιμοποιείται για την προσομοίωση της διαδικασίας λειτουργίας των συστημάτων βιομηχανικού ελέγχου προκειμένου να δοκιμαστεί και να επαληθευτεί πριν από την πραγματική εφαρμογή. Το κοινό λογισμικό προσομοίωσης βιομηχανικού ελέγχου είναι:
- MATLAB/Simulink: Ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο στο λογισμικό σχεδιασμού και προσομοίωσης συστήματος ελέγχου, υποστηρίζει μια ποικιλία μοντέλων προσομοίωσης και αλγορίθμων.
- CODESYS: Ένα ολοκληρωμένο λογισμικό προγραμματισμού, διαμόρφωσης και προσομοίωσης, που χρησιμοποιείται ευρέως στον προγραμματισμό και προσομοίωση PLC.
- PLCSIM: Ένα λογισμικό εξειδικευμένο στην προσομοίωση PLC, υποστηρίζοντας μια ποικιλία από μάρκες PLC και γλώσσες προγραμματισμού.
Λογισμικό απόκτησης και παρακολούθησης δεδομένων βιομηχανικού ελέγχου (λογισμικό λήψης και παρακολούθησης δεδομένων βιομηχανικού ελέγχου)
Το λογισμικό απόκτησης και παρακολούθησης δεδομένων βιομηχανικού ελέγχου χρησιμοποιείται για τη συλλογή και την παρακολούθηση της κατάστασης και των δεδομένων του βιομηχανικού εξοπλισμού σε πραγματικό χρόνο. Το κοινό λογισμικό απόκτησης και παρακολούθησης των δεδομένων βιομηχανικού ελέγχου είναι:
- SCADA (Σύστημα εποπτείας ελέγχου και απόκτησης δεδομένων): Λογισμικό για παρακολούθηση και έλεγχο σε πραγματικό χρόνο των βιομηχανικών διεργασιών, υποστηρίζοντας μια ποικιλία πρωτοκόλλων επικοινωνίας και συσκευών.
- OPC (OLE για τον έλεγχο της διαδικασίας): Πρωτόκολλο βιομηχανικής επικοινωνίας για ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ διαφορετικών συσκευών και λογισμικού.
- Ιστορικός: Ένα λογισμικό για την αποθήκευση και διαχείριση δεδομένων βιομηχανικών διαδικασιών, υποστηρίζοντας το ερώτημα δεδομένων, την ανάλυση και την αναφορά.
Λογισμικό προγράμματος οδήγησης συσκευής βιομηχανικού ελέγχου (λογισμικό προγράμματος οδήγησης συσκευής βιομηχανικού ελέγχου)
Το λογισμικό προγράμματος οδήγησης της συσκευής βιομηχανικού ελέγχου χρησιμοποιείται για την υλοποίηση της επικοινωνίας και του ελέγχου μεταξύ υπολογιστή και βιομηχανικού εξοπλισμού. Το κοινό λογισμικό προγράμματος οδήγησης συσκευής βιομηχανικού ελέγχου είναι:
- MODBUS: Ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο στον τομέα του πρωτοκόλλου επικοινωνίας βιομηχανικού αυτοματισμού, υποστήριξη για μια ποικιλία συσκευών και πλατφορμών.
- PROFIBUS: Ένα πρωτόκολλο fieldbus που χρησιμοποιείται για την πραγματοποίηση επικοινωνίας μεταξύ συσκευών, που χρησιμοποιείται ευρέως στον βιομηχανικό αυτοματισμό.
- Ethernet/IP: Ένα πρωτόκολλο επικοινωνίας με βάση το Ethernet που χρησιμοποιείται για την πραγματοποίηση μετάδοσης δεδομένων υψηλής ταχύτητας και ελέγχου μεταξύ συσκευών.
Λογισμικό ασφαλείας βιομηχανικού ελέγχου (λογισμικό ασφαλείας βιομηχανικού ελέγχου)
Το λογισμικό ασφαλείας βιομηχανικού ελέγχου χρησιμοποιείται για την προστασία των συστημάτων βιομηχανικού ελέγχου από εξωτερικές επιθέσεις και εσωτερικές αποτυχίες. Το κοινό λογισμικό ασφαλείας βιομηχανικού ελέγχου είναι:
- Firewall Security Network: Χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση και τον έλεγχο της κυκλοφορίας δικτύου για να αποτρέψει την μη εξουσιοδοτημένη πρόσβαση και τις επιθέσεις.
- Συστήματα ανίχνευσης εισβολής (IDS): Χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση και την ανώμαλη συμπεριφορά και τις επιθέσεις συναγερμού στο δίκτυο.
- Πληροφορίες ασφαλείας και διαχείριση συμβάντων (SIEM): Για τη συλλογή, την ανάλυση και τη διαχείριση των εκδηλώσεων ασφαλείας και των αρχείων καταγραφής.
Συντήρηση και διαγνωστικό λογισμικό βιομηχανικού ελέγχου (ICM).
Η συντήρηση και το διαγνωστικό λογισμικό βιομηχανικού ελέγχου χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση και τη διάγνωση της λειτουργικής κατάστασης του βιομηχανικού εξοπλισμού προκειμένου να εντοπιστούν και να επιλύσουν τα προβλήματα έγκαιρα. Κοινό λογισμικό συντήρησης και διαγνωστικού λογισμικού βιομηχανικού ελέγχου:
- Λογισμικό πρόβλεψης συντήρησης: Με την ανάλυση δεδομένων εξοπλισμού, την πρόβλεψη των αναγκών αποτυχίας και συντήρησης εξοπλισμού.
- Λογισμικό αντιμετώπισης προβλημάτων: Αναλύοντας τα δεδομένα και τα αρχεία καταγραφής εξοπλισμού, διαγνώστε τις αιτίες της αποτυχίας και των λύσεων του εξοπλισμού.
- Λογισμικό ανάλυσης απόδοσης: Με την ανάλυση των δεδομένων εξοπλισμού, την αξιολόγηση της απόδοσης του εξοπλισμού και τη βελτιστοποίηση των λύσεων.
Εν ολίγοις, το δίκτυο βιομηχανικού ελέγχου διαθέτει μεγάλη ποικιλία λογισμικού, καλύπτοντας ένα ευρύ φάσμα πτυχών από λειτουργικά συστήματα, λογισμικό προγραμματισμού, λογισμικό διαμόρφωσης σε λογισμικό προσομοίωσης, λογισμικό απόκτησης δεδομένων και παρακολούθησης, λογισμικό οδηγού συσκευών, λογισμικό ασφαλείας, καθώς και συντήρηση και διαγνωστικό λογισμικό.