Introduction SPPT4000

Introduction
Pendant des années, les fournisseurs de systèmes de contrôle ont
constamment déployé de nouvelles technologies pour améliorer les capacités
de production d'énergie. Pour répondre à la demande croissante de données
en temps réel, des composants ouverts et standard ont été intégrés dans des
systèmes de contrôle propriétaires. Par exemple: • Bus de terrain. • Interfaces
ouvertes pour l'échange de données entre les processus d'entreprise et de
production. • Bases de données ouvertes, pour n'en nommer que quelques-
unes. À la suite de ces efforts d’intégration, les systèmes DCS sont devenus des
structures très complexes, dont on sait qu’elles sont difficiles à maintenir. En
outre, la multiplication des interfaces multiples, des composants, des systèmes
d’exploitation et des outils de support a compromis la disponibilité et accru les
problèmes d’obsolescence. Siemens a adopté une approche innovante: la
vision de la libre circulation des données en temps réel, sans qu'il soit
nécessaire d'intégrer des interfaces internes dans des architectures logicielles
propriétaires. Forts de cette vision et tirant parti de nos forces et de notre
expérience en matière de production d'énergie, nous avons mis au point le
premier système de contrôle à base de composants véritablement au monde -
le SPPA-T3000. Tous les composants sont conçus pour que SPPA-T3000
remplisse facilement toutes les fonctions du processus de centrale, y compris
l'intégration d'interfaces tierces et une interface transparente pour les
applications Web. SPPA-T3000 non seulement maîtrise les exigences des tâches
de contrôle de centrale traditionnelles, mais également fournit la plate-forme
de données en temps réel nécessaire à l'amélioration de vos processus de
production d'énergie. SPPA-T3000 y parvient sans les inconvénients des
systèmes de contrôle classiques. Il est conçu en utilisant une approche basée
sur les composants qui aboutit à une solution logicielle au lieu d'un ensemble
d'éléments "forcés à s'adapter". SPPA-T3000 fournit un environnement
d'applications puissant qui vous permet d'adapter les solutions aux besoins
spécifiques de votre entreprise. Cela inclut la capacité de coordonner et de
gérer chaque aspect de vos processus d’affaires afin d’atteindre l’excellence
opérationnelle. SPPA-T3000 vous fournira des avantages concurrentiels
substantiels pour l'ingénierie, le démarrage et l'exploitation, ainsi que pour
l'administration et la maintenance nécessaires à votre entreprise.

.1.1.2 Principales caractéristiques de conception Principales
caractéristiques de conception Le concept basé sur les composantsEmbedded
Component Services ™ - ECS intègre toutes les données relatives au
processus dans chaque composant. Cette approche intégrée aux composants
permet à toutes les données d'être intrinsèquement disponibles pour les
opérations, l'ingénierie ou les diagnostics. Une architecture de système
homogène simplifie la structure du système, offre une interface utilisateur
unique pour toutes les tâches et élimine le besoin de sous-systèmes et
d'interfaces élaborées que l'on trouve dans les systèmes de contrôle
classiques. SPPA-T3000 applique les technologies XML et Java, permettant
aux applications d'être exécutées et livrées sans restrictions du système
d'exploitation ni problèmes de compatibilité de la plate-forme matérielle.
Cela améliore les capacités pour des tâches telles que le support I & C et
des initiatives telles que l'optimisation des installations et la
modification et le réglage des processus. Toutes ces fonctionnalités sont
également disponibles à distance depuis n’importe quel endroit. Les
systèmes de contrôle traditionnels contiennent des sous-systèmes cachés
avec de nombreuses Vue d'ensemble du système SPPA-T3000, 15 novembre 2007
Page 6 à partir de 62 interfaces de communication, qui doivent toutes être
conçues. La cartographie de l'échange de données et de la communication
entre sous-systèmes pose un problème de cohérence des données Un temps de
traitement supplémentaire, des efforts d'administration et des versions
logicielles et matérielles multiples peuvent entraîner de multiples points
de défaillance et des efforts de maintenance accrus. SPPA-T3000 élimine ces
sous-systèmes. Son architecture système homogène garantit la cohérence
intrinsèque des données et un nombre réduit de composants, ce qui entraîne
une réduction significative des efforts d'administration et des points de
défaillance. L'intégration est la clé pour réduire les coûts. SPPA-T3000
résout ce problème en fournissant une plate-forme exclusivement basée sur
des normes ouvertes et des composants standards pour le matériel et les
logiciels. L’indépendance et l’ouverture de la plate-forme garantissent une
intégration aisée à vos applications métiers. Cela garantit
l'infrastructure qui répond le mieux aux besoins de votre entreprise. Les
informations sont fournies depuis le plus bas niveau de périphérique de
terrain directement au niveau de la salle de contrôle, du bureau ou de
l'entreprise. Aucune interface n'est requise, que ce soit via différentes
passerelles ou via une adaptation logicielle. De plus, SPPA-T3000 assure
une exploitation et une ingénierie cohérentes pour l'automatisation et
l'optimisation de base en intégrant les modules d'optimisation de processus
SPPA-P3000. SPPA-T3000 offre une interface utilisateur unique pour
l’ingénierie, la configuration, la mise en service, l’exploitation, le
diagnostic et la maintenance. Chaque objet contient toutes les informations
et interfaces nécessaires. Aucun logiciel propriétaire n'est nécessaire: un
navigateur standard est la seule chose nécessaire pour afficher l'état de
la totalité de l'installation et effectuer toutes les activités
d'automatisation. Les menus déroulants, les fenêtres contextuelles, les
fenêtres multiples, les fonctions de recherche simples, les informations
sur les points et de nombreuses autres fonctionnalités de style Windows
rendent les activités des opérateurs et des ingénieurs intuitives et
simples. Un flux de travail simultané illimité, même à un seul niveau
d'objet, offre une flexibilité pour toutes les tâches. SPPA-T3000 permet
des solutions sur mesure. Cela répond non seulement à vos exigences
fonctionnelles, mais également à vos préférences personnelles pour
différents affichages et paramètres. La simplicité de l’architecture du
système permet l’installation plug & play de composants logiciels et
matériels. Par exemple, il est facile de connecter des stations opérateur
supplémentaires sans avoir à installer de logiciel supplémentaire. La
modularité des composants logiciels réduit vos efforts de maintenance et
d’administration.
Présentation du système SPPA-T3000, 15 novembre 2007 Page 7 sur 62

1.1.1.3 Sécurité Sécurité Solutions ouvertes - mais sûres De nouvelles
technologies offrant davantage de communications et de plates-formes
ouvertes déplacent de plus en plus l'exigence de fiabilité et de
disponibilité absolue vers un accent mis sur la sécurité et la protection
de l'alimentation. contrôler les actifs, et donc être exposé aux attaques
de l'intérieur comme de l'extérieur. La protection, l’autorisation,
l’authentification et l’administration du matériel sont les éléments clés
de la gestion des risques potentiels inhérents à l’activation de services
permettant l’accès à distance et les opérations, ainsi que pour assurer la
continuité des opérations en cas de perturbation. SPPA-T3000 prend en
charge diverses mesures de protection et solutions pour garantir un
fonctionnement sûr et fiable de l'installation. Dans le contexte de la
protection des processus, des informations et des actifs, les concepts de
sécurité généraux suivants s’adressent de manière efficace: • Configuration
de pare-feu robuste pour la communication client léger (TCP 443) •
Communication cryptée (VPN) entre le client léger office et le serveur
d’application • Client léger de salle de contrôle protection en
verrouillant des clés spéciales, des ports USB, un lecteur de CD / DVD,
etc. • Droits d'accès évolutifs gérés par nom d'utilisateur, groupes
d'utilisateurs et mot de passe • Activation de la communication OPC via un
port de pare-feu sécurisé à l'aide d'un logiciel de tunneling OPC • Accès à
distance pour service via un serveur de terminal
Ce concept fournit un nombre réduit de ports de pare-feu pour la sécurisation
des ports. La sécurité des données est accrue et la protection fiable des
commandes de la centrale fournit un accès distant sécurisé.
Vue d'ensemble du système SPPA-T3000, 15 novembre 2007 Page 8 sur 62
1.1.2 Architecture du système
1.1.2.1 Introduction Architecture du système Les systèmes de contrôle des
processus dans les centrales électriques sont également affectés par les
nouvelles tendances du marché de l'automatisation. Les exigences
changeantes des clients et les règles gouvernementales influent sur les
exigences du secteur de la production d'énergie. Ces exigences peuvent être
satisfaites en utilisant les nouvelles technologies ou en les combinant

avec celles existantes. L'organisation hiérarchique classique - avec une
séparation entre le niveau de terrain, le niveau de contrôle de processus,
le niveau de contrôle d'unité et le niveau d'entreprise - découle de
l'organisation fonctionnelle du processus métier d'aujourd'hui. La tendance
technologique future conduit à un autre aspect: diviser le DCS en deux
niveaux seulement, le niveau de terrain et le niveau informatique. Cette
simplification est possible grâce à l’introduction de la technologie
Internet dans les niveaux de contrôle des entreprises, des unités et des
processus d’une part, et de l’autre côté grâce à l’intelligence sans cesse
croissante des appareils de terrain. Le niveau informatique est caractérisé
par l'utilisation de middleware informatique standard, TCP / IP comme
support de communication, ainsi que par la communication directe entre
toutes les applications. Le niveau de terrain comprend uniquement des
capteurs et des acteurs intelligents. De plus en plus d'informations et de
fonctions se trouveront dans les dispositifs intelligents, par exemple les
données d'équipement de base, les fonctions opérationnelles, les archives à
court terme et les interfaces de service. SPPA-T3000 a déjà pris en compte
de nombreuses nouvelles tendances dans son architecture, telles que la
technologie Internet embarquée de base, la communication TCP / IP et la
conception par composants qui en découle. Les avantages de ces
architectures innovantes sont les suivants: • L'utilisation d'une
technologie informatique standard offre de nouvelles possibilités pour
développer des structures d'I & C conjointement avec la gestion de
l'information d'une entreprise. • L’avancement des développements de DCS
sera adapté à la rapidité des développements informatiques généraux.
1.1.2.2 Architecture matérielle Architecture matérielle SPPA-T3000
comprend:
Interfaces utilisateur: Les clients légers présentent toutes les
informations concernant l’ingénierie, les opérations et les diagnostics.
Thin Client permet à n'importe quel ordinateur d'accéder aux applications
Web à partir de tout navigateur Web via Internet ou un intranet
d'entreprise sans avoir à installer l'application sur tous les systèmes de
bureau. L'origine Web des clients légers utilisés permet l'utilisation de
divers matériels, tels que des ordinateurs standard, des stations de
travail, des ordinateurs portables et tout autre périphérique pouvant
exécuter un navigateur standard. En outre, l'infrastructure informatique
existante peut être utilisée comme IHM. Le traitement des données et
l’algorithme de contrôle sont au cœur des services d’alimentation. Mais les
services d'alimentation fournissent des services supplémentaires tels que
des services d'archivage, de configuration et d'ingénierie, ainsi que des
services d'alarme et de diagnostic. La plate-forme matérielle de tous les
services d'alimentation est constituée des serveurs d'applications et des
serveurs d'automatisation offrant la disponibilité la plus élevée. La
communication est fournie via des réseaux reliant les différents
composants. La communication principale est réalisée par un réseau Ethernet
standard avec TCP / IP. La communication avec les interfaces de processus
est établie par le bus de terrain PROFIBUS DP. D'autres normes telles que
les réseaux MODBUS ou Ethernet TCP / IP sont également disponibles. Le bus
de terrain PROFIBUS DP est directement connecté au Runtime Container sur le
serveur Automation. L'interface vers le processus assure le conditionnement
du signal et la sortie des commandes via des modules d'E / S. Le système de
sécurité intégrée est intégré au système et repose sur Siemens Integrated
Safety. Il utilise des modules de sécurité intégrée ET200M pour les E / S.
Vue d'ensemble du système SPPA-T3000, 15 novembre 2007 Page 9 de 62
L'architecture de SPPA-T3000 est caractérisée par les éléments suivants: •
Fourniture d'une architecture système intégrée allant d'opération à

automatisation. • Utilisation d'un seul langage de programmation (Java). •
Basse complexité du système. • Une conception logicielle modulaire.
1.1.2.3 Architecture logicielle Architecture logicielle
Dans DCS classique, il est courant d'utiliser différents outils, logiciels
ou sous-systèmes optimisés pour une tâche unique et spécifique, qui sont
rassemblés par un logiciel intermédiaire plus ou moins complexe afin de
synchroniser les différentes tâches les unes avec les autres. SPPA-T3000
utilise l'approche Embedded Component Services ™, appelée ECS. ECS signifie
que toutes les données de chaque objet de processus sont localisées dans
une représentation d'objet logiciel. Toutes les vues, telles que
l'affichage de l'installation, l'ingénierie, les alarmes, etc., sont
fournies via les services système avec les données actuelles