Детальная информация

Название Повышение быстродействия систем противоаварийной защиты нефтегазовых объектов на основе стандартов OPC UA и IEC 61499: выпускная квалификационная работа магистра: направление 27.04.04 «Управление в технических системах» ; образовательная программа 27.04.04_07 «Распределенные интеллектуальные системы управления» = Improving the performance of emergency protection systems for oil and gas facilities based on OPC UA and IEC 61499 standards
Авторы Купцов Илья Владимирович
Научный руководитель Гебель Елена Сергеевна
Организация Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт компьютерных наук и кибербезопасности
Выходные сведения Санкт-Петербург, 2026
Коллекция Выпускные квалификационные работы ; Общая коллекция
Тематика OPC UA ; IEC 61499 ; противоаварийная защита ; событийно-управляемая архитектура ; промышленная автоматизация ; emergency shutdown systems ; event-driven architecture ; industrial automation
Тип документа Выпускная квалификационная работа магистра
Язык Русский
Уровень высшего образования Магистратура
Код специальности ФГОС 27.04.04
Группа специальностей ФГОС 270000 - Управление в технических системах
DOI 10.18720/SPBPU/3/2026/vr/vr26-6016
Права доступа Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Дополнительно Новинка
Ключ записи ru\spstu\vkr\44900
Дата создания записи 04.09.2026

Разрешенные действия

Действие 'Прочитать' будет возможно после подготовки администраторами необходимых файлов

Группа Анонимные пользователи
Сеть Интернет

Объектом исследования является контур ПАЗ УПСВ ДНС-2. Цель работы - повышение быстродействия ПАЗ за счёт перехода к событийной модели на базе OPC UA и IEC 61499. В процессе работы проводились анализ АСУТП, проектирование модульной логики, реализация прототипа в CODESYS и Alpha.DevStudio, сравнение задержек и использования трафика. В результате исследования создана гибридная событийная архитектура. Время реакции снижено до 2–16 мкс, штатный трафик уменьшен в 5000 раз. Основные конструктивные и технико-эксплуатационные показатели: отклик <100 мс, аппаратная независимость, приоритизация сигналов, модель «издатель-подписчик». Степень внедрения - прототип готов к интеграции в АСУТП без реконструкции. Эффективность внедрения определяется ростом безопасности, снижением простоев и масштабируемостью архитектуры.

OPC UA, IEC 61499, EMERGENCY SHUTDOWN SYSTEMS, EVENT-DRIVEN ARCHITECTURE, INDUSTRIAL AUTOMATION The object of research is the emergency shutdown (ESD) loop of the water pre-discharge unit at booster pumping station 2. The aim of the work is to improve the response time of the ESD system by migrating to an event-driven model based on OPC UA and IEC 61499. In the course of the work, DCS architectures were analyzed, modular logic was designed, a prototype was implemented in CODESYS and Alpha.DevStudio, and signal delays and network traffic consumption were compared. As a result of the study, a hybrid event-driven architecture was developed. Response time was reduced to 2–16 μs, and normal-mode network traffic decreased 5000-fold. Key technical and operational indicators: response time <100 ms, vendor independence, signal prioritization, publisher-subscriber model. Level of implementation – the prototype is ready for integration into existing DCS without infrastructure reconstruction. Implementation efficiency is determined by enhanced functional safety, reduced technological downtime, and architectural scalability.

Место доступа Группа пользователей Действие
Локальная сеть ИБК СПбПУ Все
Интернет Авторизованные пользователи СПбПУ
Интернет Анонимные пользователи
...