Tornar a la portadaTecnologia i Enginyeria I · 1r Batx. Ciències · Canviar d'assignatura
Començar gratis
BATX1 tecno · Tecnologia i Enginyeria I
Sistemes automàtics · Supervisió i robòtica

Supervisió i monitoratge

Una fàbrica o una xarxa d'abastiment d'aigua té desenes d'autòmats treballant en paral·lel, sovint repartits per instal·lacions distants entre si. Ningú no les pot recórrer totes alhora per saber què passa a cadascuna. Un sistema SCADA resol aquest problema: porta les dades de tota la planta a una única pantalla, i permet actuar-hi a distància.

Et convé dominar: Sensors, controladors i actuadors (4t d'ESO)
Et convé dominar: Llaç obert i llaç tancat (4t d'ESO)

Què és un sistema SCADA

Arquitectura d'un SCADA: els sensors i autòmats de la planta envien dades per la xarxa de comunicacions fins a la sala de control, i les ordres remotes tornen pel mateix camí cap a la planta. PLANTA sensors autòmats torre de control de la indústria xarxa de comunicacions dades sala de control dades ordres
Practica★☆☆Sense començar
Explica amb les teves paraules què fa un sistema SCADA i què signifiquen les paraules del seu nom (supervisió, control i adquisició de dades). Posa un exemple…

Explica amb les teves paraules què fa un sistema SCADA i què signifiquen les paraules del seu nom (supervisió, control i adquisició de dades). Posa un exemple d'instal·lació on resulti imprescindible.

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Explica què és la telemetria (mesurar a distància i enviar les dades) i descriu un exemple quotidià o proper on s'utilitzin mesures enviades automàticament per una…

Explica què és la telemetria (mesurar a distància i enviar les dades) i descriu un exemple quotidià o proper on s'utilitzin mesures enviades automàticament per una xarxa, indicant què es mesura i qui rep la dada.

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
La pantalla sinòptica (mimic) representa la planta de manera esquemàtica amb els seus valors en directe. Explica quins avantatges té veure la planta així, en lloc de…

La pantalla sinòptica (mimic) representa la planta de manera esquemàtica amb els seus valors en directe. Explica quins avantatges té veure la planta així, en lloc de veure només taules de nombres (situar cada valor a la seva màquina, detectar d'una ullada allò anòmal).

Resoldre

Monitorar i controlar a distància

Un dipòsit amb sensor de nivell envia dades a la pantalla SCADA (monitorar) i des de la pantalla parteix una ordre cap a la bomba (controlar) pantalla SCADA nivell sensor dipòsit bomba monitorar observar i registrar controlar canviar una consigna o activar un actuador
Practica★☆☆Sense començar
Una consigna remota permet canviar un valor de referència des de la sala de control. Posa un exemple (canviar la temperatura d'una nau climatitzada des del centre) i…

Una consigna remota permet canviar un valor de referència des de la sala de control. Posa un exemple (canviar la temperatura d'una nau climatitzada des del centre) i descriu el camí que segueix aquesta ordre fins a l'actuador.

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
L'SCADA guarda un historial de totes les variables. Explica per a què serveix consultar dades de fa mesos (trobar quan va començar una avaria, planificar el manteniment…

L'SCADA guarda un historial de totes les variables. Explica per a què serveix consultar dades de fa mesos (trobar quan va començar una avaria, planificar el manteniment abans de la fallada) amb un exemple concret.

Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Distingeix entre monitorar un procés (observar-lo i registrar-lo) i controlar-lo (actuar sobre ell). Explica per què un SCADA sol fer totes dues coses i posa un exemple…

Distingeix entre monitorar un procés (observar-lo i registrar-lo) i controlar-lo (actuar sobre ell). Explica per què un SCADA sol fer totes dues coses i posa un exemple d'una acció de supervisió i d'una acció de control en el proveïment d'aigua d'una ciutat.

Resoldre

Alarmes: prioritat, reconeixement i resolució

Cicle de vida d'una alarma industrial: pas d'estat actiu a reconegut després de l'acusament de l'operador, i finalment a resolta en corregir l'anomalia. activa reconeguda resolta
Practica★☆☆Sense començar
Explica què és una alarma en un sistema SCADA, quins dos estats pot tenir (activa, reconeguda) i per què reconèixer una alarma no és el mateix que resoldre-la.

Explica què és una alarma en un sistema SCADA, quins dos estats pot tenir (activa, reconeguda) i per què reconèixer una alarma no és el mateix que resoldre-la.

Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Quan salta una alarma, el sistema exigeix a l'operari reconèixer-la (donar justificant de recepció). Explica què es registra amb aquest reconeixement (qui i quan la va…

Quan salta una alarma, el sistema exigeix a l'operari reconèixer-la (donar justificant de recepció). Explica què es registra amb aquest reconeixement (qui i quan la va veure), per què és important per a la responsabilitat i quin risc té el costum de reconèixer les alarmes sense mirar-les.

Resoldre
Practica★★★Sense començar
Durant la posada en marxa d'un reactor químic, es registren a la consola SCADA 140 alarmes en tot just dos minuts. Entre la llista contínua d'esdeveniments emergents…

Durant la posada en marxa d'un reactor químic, es registren a la consola SCADA 140 alarmes en tot just dos minuts. Entre la llista contínua d'esdeveniments emergents s'amaga un avís crític de caiguda de pressió en el circuit de refrigeració que l'operari passa per alt en intentar silenciar les alertes acústiques, provocant un tret per sobretemperatura.

  1. a) Diagnostica el problema de disseny que origina aquesta «inundació d'alarmes» i justifica per què tractar qualsevol canvi d'estat dels sensors com una alarma desvirtua la funció de supervisió de l'operari.
  2. b) Dissenya una solució tècnica per a l'SCADA basada en tres mecanismes: supressió dinàmica d'alarmes segons la fase d'operació, priorització jeràrquica i filtratge per banda morta o histèresi. Explica com actuaria cadascun d'aquests mecanismes davant d'un transitori d'arrencada per evitar la saturació de l'operari.
Resoldre

Comunicacions, redundància i ciberseguretat

Planta industrial amb dipòsit, bomba, autòmat i SCADA a la xarxa OT, separada per un mur amb un únic pas controlat de la xarxa IT d'oficina amb ordinadors i servidor xarxa OT (operació) dipòsit autòmat SCADA separació xarxa IT (oficina) controlar accessos i planificar actualitzacions amb cura a totes dues
Practica★★☆Sense començar
Una empresa supervisa 50 estacions remotes des d'un únic centre de control. Analitza què canvia respecte a supervisar una sola planta en local (dependència de les…

Una empresa supervisa 50 estacions remotes des d'un únic centre de control. Analitza què canvia respecte a supervisar una sola planta en local (dependència de les comunicacions, priorització d'alarmes que arriben de molts llocs, personal mínim de guàrdia) i quina redundància mínima exigiries a la xarxa de comunicacions.

Resoldre
Practica★★★Sense començar
Un grup de ciberatacants aconsegueix infiltrar-se a la xarxa corporativa d'una empresa de distribució elèctrica i intenta manipular les subestacions mitjançant un atac…

Un grup de ciberatacants aconsegueix infiltrar-se a la xarxa corporativa d'una empresa de distribució elèctrica i intenta manipular les subestacions mitjançant un atac de tipus «falsificació de dades» (spoofing) cap al sistema SCADA. L'objectiu és injectar valors falsos de tensió i temperatura a la interfície HMI per enganyar els operaris mentre sobrecarreguen físicament els transformadors.

  1. a) Prediu l'impacte tècnic i operatiu d'aquest atac sobre l'estabilitat de la xarxa si els operaris prenen decisions basant-se en lectures falsejades abans que actuïn les proteccions electromecàniques locals.
  2. b) Dissenya una proposta d'arquitectura de ciberseguretat industrial basada en l'estàndard ISA/IEC 62443: justifica la separació entre les xarxes IT i OT mitjançant zones, conductes i DMZ industrial, i explica quina funció compleix un díode de dades o passarel·la unidireccional per protegir la supervisió de la infraestructura.
Resoldre
Practica★★★Sense començar
Una auditoria de seguretat en una planta potabilitzadora detecta que els PLC que controlen la dosificació de clor i les bombes d'impulsió estan a la mateixa subxarxa IP…

Una auditoria de seguretat en una planta potabilitzadora detecta que els PLC que controlen la dosificació de clor i les bombes d'impulsió estan a la mateixa subxarxa IP que els ordinadors d'administració i que el fabricant té accés remot permanent sense autenticació de doble factor per aplicar pedaços de programari en calent.

  1. a) Analitza els vectors d'atac que obre aquesta configuració: prediu què podria passar si un equip ofimàtic s'infecta amb programari maliciós o si un atacant aprofita l'accés remot per modificar les consignes de desinfecció en els autòmats.
  2. b) Justifica per què en els entorns d'automatització industrial (xarxes OT) l'aplicació de pedaços i actualitzacions no es pot automatitzar com en els ordinadors d'oficina (xarxes IT), analitzant els conceptes de disponibilitat ininterrompuda, determinisme en temps real i la necessitat de validació prèvia en bancs de proves o bessons digitals.
Resoldre

Resum

Veure tots els exercicis d'aquest apartat