W artykule przeanalizowano jeden z opisywanych w literaturze algorytmów szyfrujących, bazujący na niestandardowym zastosowaniu kryptograficznie silnych funkcji skrótu. Wskazano jego potencjalne słabości i możliwe do przeprowadzenia ataki. Jeden z nich wymaga częściowej znajomości tekstu jawnego, drugi jedynie nierównomiernego rozkładu bitów (nieznanego intruzowi) na poszczególnych pozycjach bloku wiadomości.
EN
The paper analyzes the encryption algorithm, described in the literature, based on a custom application of cryptographically strong hash functions. Potential weaknesses and possible attacks have been described. One of them requires partial knowledge of the plaintext, while the second one needs only the uneven distribution of bits (unknown to intruder) at different positions of message blocks.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono przegląd obecnej funkcjonalności środowiska inżynierskiego CPDev (Control Program Developer) opracowanego w Katedrze Informatyki i Automatyki Politechniki Rzeszowskiej. Pakiet ten pozwala na programowanie sterowników PLC/PAC zgodnie z normą PN-EN 61131-3. Oparcie systemu na koncepcji dedykowanych maszyn wirtualnych będących interpreterami kodu wykonywalnego zwiększa przenośność i uniwersalność programów sterowania. W porównaniu do poprzednich wersji środowisko CPDev zostało uzupełnione o obsługę wszystkich języków normy (ST, IL, FBD, LD, SFC), projektowanie interfejsu HMI zintegrowane z tworzeniem oprogramowania sterującego, testy tablicowe i jednostkowe komponentów programowych jak również możliwość modelowania struktury i funkcji złożonych programów w formie diagramów SysML. Narzędzie do projektowania interfejsu HMI jest niezależne od platformy sprzętowej i pozwala na łączenie sterowania z wizualizacją wykorzystując języki normy PN-EN 61131-3. Testy tablicowe i jednostkowe pozwalają na zwiększenie jakości oprogramowania. Modele oparte o diagramy SysML wspierają wczesne fazy projektowania programów sterowania. Nowy trzydziestodwubitowy kompilator CPDev pozwala na tworzenie większych programów. Poza procesorami ogólnego przeznaczenia (takimi jak np. AVR, ARM czy x86) skompilowane programy mogą być wykonywane także na układach FPGA. Obecne przemysłowe wdrożenia środowiska CPDev obejmują urządzenia z firm Lumel S.A. Zielona Góra (sterownik programowalny SMC), Praxis Automation Technology B.V. Leiderdorp Holandia (sterowniki systemu Mega-Guard Ship Automation and Navigation System) oraz Nauka i Technika Sp. z o.o. Zaczernie/Rzeszów (sterownik StTr-760-PLC). W artykule jako przykład wdrożenia przedstawiono krótką charakterystykę systemu Praxis Mega-Guard.
EN
The paper presents an overview of the current functionality of the CPDev (Control Program Developer) engineering environment developed in Department of Computer and Control Engineering at Rzeszów University of Technology. The package is designed for programming PLCs/PACs according to IEC 61131-3 standard. The system is based on the concept of dedicated virtual machines being interpreters of executable code to increase the portability and versatility of control programs. The environment has been enhanced by support of all IEC languages (ST, IL, FBD, LD, SFC), HMI software design integrated with control software, unit testing of software components as well as by ability of modeling the structure and operation of complex programs in SysML. Tool for designing HMI interface is independent of the hardware platform, and allows to combine control with visualization using IEC languages. Table and unit tests allow to increase software quality. Models based on SysML diagrams support the early design stages of control software. New CPDev compiler allows to handle larger programs. In addition to virtual machines run on general-purpose processors, compiled programs can also be executed by FPGA-PLC prototype. Current industrial implementations of the CPDev environment include devices from Lumel S.A. Zielona Gora, Poland (SMC programmable controller), Praxis Automation Technology B.V. Leiden, The Netherlands (Mega-Guard Ship Automation and Navigation System) and Nauka i Technika Sp. z o.o. Zaczernie/Rzeszów, Poland (StTr-760-PLC controller). Brief description of the Praxis Mega-Guard system has been presented as an example of the implementation.
Problem zabezpieczenia transmisji w rozproszonych systemach kontrolno-pomiarowych jest bardzo istotny. Ograniczone zasoby sprzętowe często wymuszają opracowanie dedykowanych rozwiązań. W artykule przedstawiono propozycję prototypowego mikroserwera, zapewniającego bezpieczną komunikację ze zdalną stacją operatorską.
EN
Security problems in distributed control and measurement systems are very important. Limited hardware resources often necessitate development of dedicated solutions. The paper describes a prototype microserver, providing secure communication with remote control station.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Środowisko inżynierskie CPDev jest pakietem przeznaczonych do programowania, symulacji offline, konfiguracji komunikacji oraz uruchamiania online (commissioning) sterowników w rozproszonych systemach automatyki i pomiarów. Programować można w tekstowym języku ST. Ze środowiska CPDev korzystają obecnie Zakłady LUMEL w systemie kontrolno-pomiarowym ze sterownikiem SMC oraz holenderska firma Praxis w systemie Mega-Guard do automatyzacji i nawigacji statków. Celem niniejszego referatu jest prezentacja wstępnych wyników prac zmierzających do rozwoju środowiska CPDev, głównie dla systemu Mega-Guard. Przedstawiono nowe edytory języków graficznych FBD, LD i SFC, których diagramy podlegają translacji do bazowego języka ST, a potem kompilacji do kodu wykonywalnego. Symulacja offline jest rozszerzona o mechanizm pułapek ułatwiających znalezienie usterek. Przystąpiono do uzupełnienia CPDeva o narzędzie wizualizacyjne, które będzie potrzebne w sterownikach z własnymi panelami HMI.
EN
CPDev engineering environment is a software package for programming, simulation, communication configuration and commissioning of controllers in distributed systems. Programs can be written in ST textual language. The CPDev environment is currently used by LUMEL Zielona Góra in systems with SMC programmable controller and by Praxis company from the Netherlands for Mega-Guard ship automation and navigation system. This paper describes preliminary results on CPDev extensions, mainly for the Mega-Guard. New editors of FBD, LD and SFC graphical languages are presented, whose diagrams are translated first to ST, and then compiled into executable code. Simulation is provided with a breakpoint mechanism to facilitate debugging. Development of visualization tool integrated with CPDev for controllers equipped with HMI panels has begun.
Small distributed control systems with remote web access are becoming fairly common. Sooner or later, security of such systems will become a precondition for some critical applications. However, limited computational power will reąuire some non-standard solutions. The paper describes secure web access to a prototype of small distributed control system programmed according to IEC 61131-3 standard. Security is provided by challenge-response authentication of web client and symmetric cryptographic primitives. Communication latency is analysed by means of a Timed Petri Net model.
PL
Niewielkie rozproszone systemy sterowania ze zdalnym dostępem przez stronę www stają się coraz bardziej powszechne. Wcześniej bądź później w istotnych zastosowaniach będą wymagane zabezpieczenia takich systemów. Ograniczona moc obliczeniowa wymusza jednakże opracowanie niestandardowych rozwiązań. Artykuł opisuje bezpieczny dostęp internetowy do prototypowego niewielkiego rozproszonego systemu sterowania, programowalnego zgodnie z normą IEC 61131-3. Bezpieczeństwo oparte jest na uwierzytelnianiu challenge-response klienta webowego i kryptografii symetrycznej. Opóźnienie komunikacji zostało przeanalizowane bazując na modelu w czasowych sieciach Petriego.
The paper describes Small Data Acquisition System, named PACQ, which can be used for collecting data from user-programmable I/O modules and sharing data through a web browser. All connections and data transfers between the client and the server are secure. Due to the resource restrictions only symmetric cryptography and challenge-response protocol could be used, but the solution should be resistant to most of common attacks.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents design and implementation of PLC soft-controller for the CPDev engineering environment. The controller of a virtual machine architecture is programmable in ST, IL or FBD languages. Hierarchical Coloured Petri Net models has been created to specify interaction modes of the machine with input/output boards: synchronous and asynchronous with the program cycle. CPCtrl controller software resulted from the models is described along with an interface allowing to attach miscellaneous I/O modules. Boards from two different manufacturers are introduced as an example.
PL
W artykule przedstawiono model oraz implementację programowego sterownika PLC w pakiecie CPDev. Maszynę wirtualną zawartą w sterowniku programowym CPCtrl można programować w językach ST, IL lub FBD. Hierarchiczne kolorowane sieci Petriego modelują tryby współpracy maszyny wirtualnej z obsługą kart wejść/wyjść obiektowych w sposób synchroniczny lub asynchroniczny w stosunku do cyklu sterownika. Utworzone na podstawie modeli oprogramowanie CPCtrl zostało opisane wraz z interfejsem pozwalającym na podłączenie różnych kart wejść/wyjść. Przykłady implementacji opierają się na kartach dwóch producentów.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Dostępne na rynku liczne laboratoryjne karty wejść/wyjść obiektowych do komputera PC pozwalają na akwizycję danych z różnego rodzaju obiektów. Producenci kart zazwyczaj udostępniają własne, specjalizowane programy do ich obsługi wraz z odpowiednimi bibliotekami. W Katedrze Informatyki i Automatyki Politechniki Rzeszowskiej stworzono oprogramowanie pozwalające na stosowanie popularnych kart National Instruments NI-DAQ USB 6008 za pomocą pakietu inżynierskiego CPDev przeznaczonego do programowania sterowników zgodnie z normą IEC 61131-3. Komputer PC może być wykorzystywany jako soft controller.
EN
There are many laboratory I/O boards for PCs supporting signal data acquisition. Typically they exploit specialized proprietary programs. In the Department of Computer and Control Engineering of Rzeszow University of Technology an interconnecting library has been developed, which allows interfacing National Instruments NI-DAQ USB 6008 board to the CPDev engineering environment. This way, a PC computer can be used as soft controller, programmed in IEC 61131-3 languages.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono sposób programowania w języku ST minisystemu kontrolno-pomiarowego złożonego ze sterownika SMC LUMEL, rozproszonych modułów wejścia/wyjścia oraz nadrzędnego komputera PC, za pomocą pakietu inżynierskiego CPDev. Do komunikacji służy protokół Modbus. Składnikami pakietu CPDev są kompilator, symulator i konfigurator zasobów sprzętowych. Przykład projektowy dotyczy sterowania prostą instalacją c.o.
EN
A technique for programming control-and-measurement minisystem involving an SMC LUMEL controller, distributed I/O modules and PC host computer, using ST language is presented. ST is available in CPDev engineering package. Modbus communication protocol is used. CPDev consists of a compiler, simulator and configurer of hardware resources. Control of simple central heating installation is a design example.
Timed CPN model of SMC controller communication subsystem is described. SMC controller operates as central unit in a small distributed control-and-measurement system from LUMEL Zielona Góra. SMC is programmed in ST language available in CPDev design environment. Implementation of the communication subsystem involves communication tasks created during the design stage and executed by SMC taking into account priorities and timeouts.
PL
Opisano model podsystemu komunikacyjnego sterownika SMC, opracowany w czasowych kolorowanych sieciach Petriego. SMC, produkowany przez LUMEL Zielona Góra, przeznaczony jest do działania jako jednostka centralna w niewielkich, rozproszonych systemach kontrolno-pomiarowych. SMC programowany jest w języku ST w środowisku projektowym CPDev. Implementacja podsystemu komunikacyjnego wykorzystuje zadania komunikacyjne tworzone w fazie projektowania i obsługiwane przez SMC cyklicznie, w zależności od priorytetów.
Artykuł niniejszy dokumentuje aktualny stopień zaawansowania prac nad prototypem środowiska do programowania sterowników i innych urządzeń kontrolno-pomiarowych według normy IEC.
EN
An CPDev environment for programming small distributed control-and-measu-rement systems in ST language (Structured Text) of IEC 61131-3 standard is presented. The environment involves ST compiler, configurer of hardware resources and simulator. The compiler generates an universal code thai can be executed on different platforms by Java-like virtual machines. The environment is open in terms of software and hardware, what means that the programmer can create his own libraries, and I/O and communication drivers can be written by hardware designers and linked with the universal code. It is possible to select a number of data types for particular applications. The environment has been created in C# on MS .NET Framework platform. First application for programming a distributed mini-system from LUMEL Zielona Góra is described.
A prototype environment called CPDev for programming small distributedsmall-distributed control-and-measurement systems in Structured Text language of IEC 61131-3 standard is presented . The environment is open what means that the code generated by the compiler can be executed on different hardware platforms. However, such universal code must be processed by an interpreter, another words by a virtual machine,an interpreter, another words by- a virtual machine, must process such universal code similarly as programs written in Java. The CPDev environment consists of the compiler, simulator and configurer of hardware resources (i.e. communications). They are developed in C# at MS.NET Framework 2.0 platform. CPDev is open allowing the user to create function blocks and libraries. External interface procedures (drivers) can be written by hardware designers and linked with the universal code. Free selection of data types required by different applications is provided. Virtual machine written in ANSI C is dedicated for a particular processor. So far the machines for AVR, MCS-51 and PC have been developed. Programming a mini-DCS system from LUMEL Zielona Góra has been the first application of CPDev.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Programming industrial controllers by means of Control Program Developer (CPDev) package* in IEC 61131-3 Structured Text (ST) language is presented. The package involves ST compiler that generates an universal code executed on different platforms by Java-like virtual machines. Operation of compiler components, i.e. scanner, parser and code generator is presented in details. Virtual machine executes universal code using hardware allocation map for particular platform. The CPDev package is open in terms of software and hardware, what means that the user can create libraries, and hardware designers can program external interfaces. First application for programming a small distributed control-and-measurement system from LUMEL Zielona Góra is described.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł dotyczy popularnego i szeroko stosowanego standardu OPC. Przedstawiono w nim krótką charakterystykę OPC DA, OPC HDA i OPC A&E. Zaprezentowano również prototypowy zestaw mikroprocesorowy opracowany w Katedrze Informatyki i Automatyki Politechniki Rzeszowskiej.
EN
The paper concerns popular and widely used OPC standard. Characteristics of OPC DA, OPC HDA and OPC A&E are shortly described. Prototypical microprocessor based system, developed in Division of Informatics and Control in Rzeszow University of Technology is presented.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono konwerter protokołów MW3, pełniący również funkcję serwera WWW. Jego główne zastosowanie dotyczy aparatowych urządzeń automatyki komunikujących się według protokołu MODBUS. Umożliwia on rozwiązanie problemu integracji urządzeń z siecią Internet. Niewielkie wymiary sprzętowego modułu konwertera pozwalają na stosunkowo łatwe doposażenie istniejących instalacji w funkcje komunikacji internetowej. W ten sposób można prowadzić zdalny nadzór i obsługę urządzeń. Wbudowane w MW3 mechanizmy bezpieczeństwa pozwalają zminimalizować ryzyko związane z zastosowaniem ogólnodostepnego medium transmisyjnego.
W artykule opisano dwa urządzenia umożliwiające zdalną obsługę sterownika przemysłowego, opracowane w Katedrze Informatyki i Automatyki Politechniki Rzeszowskiej. Jedno z urządzeń wykorzystuje do tego celu sieć Internet, drugie zaś sieć telefonii komórkowej GSM.
EN
This article presents two devices enabling programmable controllers remote control, built in Computer and Control Engineering Chair of Rzeszow University of Technology. One of them uses Internet, the other one uses GSM celluar phone network.
W artykule przedstawiono rozwiązania pozwalające na integrację dwóch przemysłowych protokołów stosowanych w rozproszonych systemach sterowania - CAN i MODBUS. Opracowane w Katedrze Informatyki i Automatyki Politechniki Rzeszowskiej mikroprocesorowe konwertory protokołów oraz moduły programowe pozwalają na rozszerzenie funkcjonalności typowego systemu automatyki poprzez możliwość stosowania urządzeń różnych firm (konwertory protokołów) oraz zdalne monitorowanie i modyfikacje poprzez sieć Internet czy sieć telefonii GSM (aplikacje).
EN
The paper presents solutions for integration of two industrial protocol: CAN and MODBUS, which are used in distributed control systems. Microprocessor-based protocol converters and program modules developed in Computer Science and Control Chair in Technical University of Rzeszow allow functionally extend a typical control system with possibilities of using equipment from different manufactures (protocol converters) as well as remote monitoring and modification via Internet or GSM networks (applications).
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.