PKS网络结构和安全性探讨.pdfVIP

第48卷 第3期 石 油 化 工 自 动 化 Vo1．48。NO．3 2012年 6月 AUT0MATION IN PETR()_CHEMICAL INDUSTRY June，2o12 PKS网络结构与安全性的探讨 赵宏世 (中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司，内蒙古 鄂尔多斯 017209) 摘要 ：PKS(过程知识系统)给生产过程控制和调度监视提供了管控一体化的过程管理平台。由于网络结构设置过于庞大、一 些硬件配置不合理，造成PKS网络通信拥堵 ，影响生产操作。通过对故障现象进行分析，实施了FTE网络结构改造。把大网 络改造成小网络、控制层增加防火墙、系统软件和部分硬件升级，达到了PKS稳定运行的预期 目的，满足了煤直接液化生产线 安全、稳定、长周期生产的要求。 关键词 ：过程知识系统 容错以太网 交换机 网络结构 网络安全 中图分类号：TP202k．1 文献标志码：B 文章编号：1007—7324(2012)03—0071—05 中国神华煤制油化工有限公司煤直接液化项 目 会影响到整条生产线；如果两台冗余的服务器都出 的第一条生产线的控制系统全部采用Honeywell新 现故障，还可以通过CONSOLE操作站对控制器 一 代 DCS产品过程知识系统PKS(ExperionProcess 进行操作，不会影响生产 。而一旦两台主交换机同 KnowledgeSystem)。PKS包括 DCS和生产调度管 时失电或出现故障，就会造成网络瘫痪，对生产过 理中一6(PMCC)两部分，是以过程控制为基础，集成 程失去监视和操作的手段，造成操作混乱，直接影 有工厂资产管理、流程管理等基于知识应用的信息 响到整条生产线的安全生产。 管理平台，为企业提供了管控一体化的PKS。 C级H芙线 1 容错 以太网结构 主干 容错 以太网 (FTE)是 PKS的过程控制网络， 交换机 ：视层 是 Honeywell公 司开发 的以 FTE驱动程序与 Levcl2 Cisco交换机相结合的网络技术。其拓朴结构是 控制层 分支 Level1 交换机 顶部连接在一起的双重并行树形网络结构 (如图1 所示)。FTE是冗余网络结构 (物理)的单网(逻 辑)，由冗余的交换机和通信电缆构成，分为控制层 (Level1)和监视层 (Level2)，对于小系统也可 以 将两层合并为一层。FTE节点系统提供 了多路 由 图 1 FI、E 网络结构示意 选择和最佳路径选择，并且具有容错链路的快速切 该公司 1号联合控制室 (UCR1)包括五个生 换功能，切换时间在 250ms以内。同时连接到两 产单元 (103，104／107，111，119)，在试生产过程 中 个树网中，节点之间有 4条路径到控制器 。 曾经出现过 3次FTE网络通信故障，操作站与控 2 FTE网络安全问题 制器、服务器通信 中断，最短的中断时间为2min， 采用以太网作为工控网络会带来很多好处，上 最长的持续了5h，受影响的有 7台服务器、24台 层管理网络(MIS)不需要额外的协议转换设备和 操作站、12对控制器 。出现通信故障时无法对生 网关；同时也带来了风险，如果某