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DAY 7
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Security

不專業的工控安全筆記系列 第 7

Day7 工業廠區的現場設備 IED、HMI

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Intelligent Electronic Device,IED 智慧電子設備

感測器、變壓器、檢測器的訊號,透過訊號處理/訊號轉換器,到 DSP 蒐集資料執行,DSP 將資料格式進行統一後,將整個資料傳給主控 IED(接收檢測 IED 的資料,上傳資料到資料庫)。

IED 使用 DNP3.0 通訊協定進行傳輸,並跟 SCADA 溝通,DNP 協定是基於 IEEE 參考 IEC 870-5 ,為了解決 SCADA 系統中有各種通訊協定,傳輸過程中沒有標準協定,才提出 DNP 協定。。

Human Machine Interface,HMI 人機介面

人機介面設備連接 PLC、儀器、變頻器,透過輸入設備(滑鼠、鍵盤、觸碰螢幕)輸入設備參數、操作指令,讓使用者可以跟機器進行互動的設備,可以查看生產過程,也可以確認與操作設備的參數。

硬體:CPU 處理器(決定 HMI 的性能)、顯示器、輸入、通訊界面、資料儲存
軟體:作業系統以及系統內部的軟體

作業系統通常會採用 Windows 但不會安裝防毒軟體,因此常有關於 Windows 的漏洞,針對 OT 的控制功能,可以控制設備的開關、啟動馬達等,使用者透過 HMI 的介面,利用觸碰螢幕、滑鼠進行設定。

HMI 的功能

  1. 顯示設備狀態
  2. 資料指令輸入
  3. 儲存生產參數
  4. 邏輯運算與資料計算
  5. 連接多個工業控制設備

HMI 的特性

  1. 即時性:可以即時查看設備狀態與處理緊急事件。
  2. 模組化:每一種設備搭配的 HMI 所需的功能都不同,因此 HMI 將功能透過模組化的方式,根據實際場景上搭配所需的功能。
  3. 並行性:針對真實場域中,有很多事件不是單一執行,因此 HMI 還有並行的機制,可同時處理多個指令。
  4. 穩定性:HMI 需要長時間執行,因此需要較高的穩定性,再前面有提到工控最大的要求就是可用性,才不會影響生產。
  5. 共通性:除了模組化之外,HMI 也需要適應不同的真實場域,因此會做出許多場域共同可用的功能。

樣式
最簡單的 HMI 就是觸碰螢幕加上乙太網路的形式,跟一般的主機很像。

  1. < 5.7 吋:低階
  2. 12.1~5.7 吋:中階
  3. > 10.4 吋:高階,比較像是平板電腦型

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