title: ОБЩИЙ ВЗГЛЯД НА ПРОЦЕССЫ РЕВЕРС-ИНЖИНИРИНГА В ПРОМЫШЛЕННЫХ
text: 314
  функционирования АСУТПиП на основании знаний о принципах ее работы,
  имеющейся документации, реального оборудования и опыте его эксплуатации.
  Обратный инжиниринг, обратное проектирование или реверс-инжиниринг в
  промышленных системах управления
  — это комплекс технологий, аппаратных и
  программных средств, а также методик, необходимых для создания объекта с
  характеристиками аналогичными или более высокими по сравнению с исходной
  системой [1].
  Особенностью промышленных систем управления является их комплексность.
  Предполагается, что, помимо высокотехнологичного оборудования, в их состав
  входит и программное обеспечение (далее ПО)
  контроллерной группы, панелей
  оператора, SCADA-систем и т.п. Таким образом, выделяют следующие
  этапы
  проведения
  реверс-инжиниринга
  промышленных
  систем
  управления
  для
  восстановления документации и ПО
  :
  1.
  анализ существующих производственных процессов (технологическое
  оборудование, элементы системы управления, выполнение алгоритмов управления)
  с формированием списка замечаний и требований по доработке;
  2.
  анализ и фиксирование параметров обмена данными интегрированного
  оборудования;
  3.
  анализ алгоритмов и параметров технологического процесса с помощью
  проведения испытаний работы установки по разработанным методикам и
  программам с учетом специфики технологического процесса с фото и видео
  фиксацией;
  4.
  изучение и восстановление документации до актуального состояния
  (технологических, структурных схем системы управления,
  электрических
  принципиальных схем оборудования) с требуемой для решения задачи
  детализацией;
  5.
  разработка ПО;
  6.
  проведение испытаний с использованием моделей технологического процесса
  и симуляторов системы управления с итерационным приближением к
  существующей системе до достижения желаемых результатов управления
  технологическими процессами;
  7.
  пуско-наладочные работы с доработкой и тестированием программного
  решения на технологическом оборудовании, а также подбором параметров.
  Итерационное приближение к функциональности существующей системы до
  достижения желаемых результатов управления технологическими процессами;
  8.
  внесение корректировок в полученную систему управления в соответствии с
  замечаниями и требованиями;
  9.
  доработка технической и эксплуатационной документации.
  Для примера применения технологии реверс-инжиниринга рассмотрим
  разработку сегмента ПО для управления сепаратором Tetra Pak с внедрением его в
  работу пастеризационно-охладительной установки (далее ПОУ)
  Frau Impianti на
  молочном производстве. Основными сложностями для выполнения проекта были:
  использование редкой конфигурации системы управления (панель управления
  выполняла алгоритмы контроллера и панели оператора), доступ с использованием
  системы паролей к ПО сепаратора, отсутствие технической документации или
  недокументированные изменения в процессе эксплуатации оборудования,
  разнородная сетевая топология Profinet (подключение ПОУ со сложной структурой и
  алгоритмами обмена данными) и Profibus DP (подключение частотных
  преобразователей с собственной конфигурацией и параметрами).
  Основными этапами проекта были:
  1.
  восстановление схемы электрической:
  315
  1.1.
  собеседование с заказчиком, осмотр объекта (с фотографированием);
  1.2.
  первоначальное планирование работ, подготовка к обследованию объекта и
  поиск технической документации или ее фрагментов, формирование начального
  архива;
  1.3.
  первичное обследование объекта: фотографирование общих планов со всех
  необходимых ракурсов; перепись номеров цепей с привязкой к номерам клемм
  элементов; фотографирование отдельных
  зон и отдельных элементов;
  1.4.
  составление предварительных перечней элементов с номерами клемм и
  цепей, к ним присоединенным, предварительной электрической схемы, списка
  невыясненных вопросов;
  1.5.
  повторное обследование объекта;
  1.6.
  разработка схемы электрической принципиальной;
  2.
  восстановление алгоритма работы:
  2.1.
  первичное обследование объекта: пробные пуски (с изменениями режимов
  работы или активации отдельных элементов при необходимости); видеофиксация
  элементов индикации и экранов панелей операторов; запись таблиц мониторинга
  на программаторе, подключенных к ПЛК; фиксация
  пользовательских настроек
  параметров;
  2.2.
  составление блок-схем 1-2 уровней и списка невыясненных вопросов;
  2.3.
  повторное обследование объекта;
  2.4.
  восстановление (описание и документирование) алгоритма - перечень
  активных элементов, сигналов АСУТП, параметров и уставок; аварийные ситуации,
  блокировки; аварийная и предупредительная сигнализация; режимы работы,
  отдельные алгоритмические последовательности; полная пошаговая таблица
  активации (активные элементы, сигнализация, параметры) с
  указанием условий
  перехода; корректировка блок-схемы 2-го уровня;
  2.5.
  интегрирование программы управления сепаратором в программу
  управления ПОУ для контроллера и панели оператора;
  2.6.
  обновление программ, первичные испытания с фиксацией полученных
  результатов;
  2.7.
  доработка программного обеспечения, повторные испытания и т.д.;
  2.8.
  ввод в эксплуатацию, доработка эксплуатационной документации.
  Оперативно выполнить проект позволило знание технологии работы сепаратора
  и ПОУ, а также открытый программный код ПОУ. В ходе решения задачи
  дополнительно были обнаружены и исправлены некоторые технологические
  ошибки в работе ПОУ.
  Таким образом, описанный в работе подход обладает рядом преимуществ:
  1.
  формирование
  полного
  пакета
  технической
  и
  эксплуатационной
  документации, получение полного доступа к технологическому оборудованию и
  системам управления;
  2.
  возможность изучить примененные технологии, на
  разработку которых
  могли быть затрачены большие временные и материальные ресурсы.
  Можно отметить, что проведение реверс-инжиниринга для промышленных
  систем управления является непростой и специфической задачей со своими
  отличительными особенностями.