ОБЩИЙ ВЗГЛЯД НА ПРОЦЕССЫ РЕВЕРС-ИНЖИНИРИНГА В ПРОМЫШЛЕННЫХ

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.

Download 15,84 Mb.