Automatic diagnosis method for scada operability

Abstract

Пропонується до розгляду методика автоматичної діагностики працездатності SCADA системи в режимі реального часу за зміною інформаційно-діагностичних ознак контрольованих параметрів у процесі проходження потоків даних за структурними одиницями і рівнями ієрархії SCADA. В рамках методики були сформульовані необхідні і достатні критерії виявлення відмови в системі, необхідні і достатні критерії розмежування незалежних і вторинних відмов на підставі логіки функціонування SCADA з урахуванням причинно-наслідкових зв'язків між подіями та характерних особливостей кожного рівня ієрархії системи. Для наведеного на малюнку прикладу структурної схеми SCADA системи показана діаграма конфігураційної прив'язки структурних елементів системи з метою локалізації відмов. На базі k- значної логіки Е. Поста з використанням характеристичних функцій першого роду були виведені аналітичні залежності виявлення і локалізації відмов у системі, визначення незалежних відмов. Використання методики автоматичного виявлення відмов у роботі SCADA дозволяє розробляти підсистеми автовідновлення працездатності системи після оборотних відмов у режимі реального часу.

Предлагается к рассмотрению методика автоматической диагностики работоспособности SCADA системы в режиме реального времени по изменению информационно-диагностических признаков контролируемых параметров в процессе прохождения потоков данных по структурным единицам и уровням иерархии SCADA. В рамках методики были сформулированы необходимые и достаточные критерии обнаружения отказа в системе, необходимые и достаточные критерии разграничения независимых и вторичных отказов на основе логики функционирования SCADA с учетом причинно-следственных связей между событиями и характерных особенностей каждого уровня иерархии системы. Для приведенного на рисунке примера структурной схемы SCADA системы показана диаграмма конфигурационной привязки структурных элементов системы с целью локализации отказов. На базе k-значной логики Э. Поста с использованием характеристических функций первого рода были выведены аналитические зависимости обнаружения и локализации отказов в системе, определения независимых отказов. Использование методики автоматического обнаружения отказов в работе SCADA позволяет разрабатывать подсистемы автовосстановления работоспособности системы после обратимых отказов в режиме реального времени.

Automatic diagnosis method for SCADA operability in real time by changing information and diagnostic features of controlled parameters during propagation of information flows between SCADA hierarchy levels is proposed to consider in this paper. Necessary and sufficient fault detection criteria in the system, necessary and sufficient criteria of differentiation of independent and secondary failures based on SCADA functioning logic taking into account cause-effect relations between events and features of the each system hierarchy level were formed in this method. Configuration binding diagram of the system structure elements is shown to localize the failure for the given example. The analytical dependencies were deduced to detect and localize the failure and define independent failures based on Post’s k-valued logic by using the characteristic functions of the first kind. The use of automatic failure detection method in SCADA work allows us to develop auto recovery subsystems of system operability after reversible failures in real time.