This research is aimed at addressing problems in the field of asset management relating to risk analysis and decision making based on data from a Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) system. It is apparent that determining risk likelihood in risk analysis is difficult, especially when historical information is unreliable. This relates to a problem in SCADA data analysis because of nested data. A further problem is in providing beneficial information from a SCADA system to a managerial level information system (e.g. Enterprise Resource Planning/ERP). A Hierarchical Model is developed to address the problems. The model is composed of three different Analyses: Hierarchical Analysis, Failure Mode and Effect Analysis, and Interdependence Analysis. The significant contributions from the model include: (a) a new risk analysis model, namely an Interdependence Risk Analysis Model which does not rely on the existence of historical information because it utilises Interdependence Relationships to determine the risk likelihood, (b) improvement of the SCADA data analysis problem by addressing the nested data problem through the Hierarchical Analysis, and (c) presentation of a framework to provide beneficial information from SCADA systems to ERP systems. The case study of a Water Treatment Plant is utilised for model validation.

Το αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η κατασκευή ενός πλήρους αυτοματοποιημένου συστήματος παραγωγής και παροχής ηλεκτρικών τάσεων με τη χρήση Προγραμματιζόμενου Λογικού Ελεγκτή (PLC) και συστήματος εποπτικού ελέγχου και συλλογής πληροφοριών (SCADA). Το σύστημα βρίσκεται στο Εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών. Ο αρχικός σχεδιασμός και υλοποίηση του συστήματος έγινε το 1987 από την εταιρία ΑSEA BROWN BOVERI (ABB). Με την πάροδο του χρόνου εμφανίστηκαν βασικά λειτουργικά προβλήματα τα οποία σε συνδυασμό με την ανύπαρκτη τεχνική υποστήριξη οδήγησαν στην προβληματική λειτουργία και σταδιακά στην κατάρρευση του συστήματος. Στην πορεία λειτούργησαν κάποιες παροχές (Ε1 και Ε3) μέσω κονσόλας κλασικού αυτοματισμού με μπουτόν. Έτσι, με την πρωτοβουλία του Καθηγητή Δρ. -Μηχανικού κου Αθανασίου Ν. Σαφάκα ανατέθηκαν 7 διπλωματικές εργασίες σε φοιτητές του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών του Πανεπιστημίου Πατρών, οι οποίες είχαν ως στόχο την επαναλειτουργία του αρχικά αυτοματοποιημένου συστήματος, με χρήση Προγραμματιζόμενων Λογικών Ελεγκτών τελευταίας γενιάς. Για την πραγματοποίηση του έργου αυτού, το σύστημα μελετήθηκε εκτενώς, καταγράφηκαν όλα τα στοιχεία του και επαναλειτούργησε, σταδιακά, σε τρεις φάσεις ανάθεσης διπλωματικών εργασιών. Συγκεκριμένα πρόκειται για την παραγωγή 10 διαφορετικών τύπων τάσεων σε 12 εργαστηριακές θέσεις. Στην 3η φάση υλοποίησης και ολοκλήρωσης του έργου, όπου εντάσσεται και αυτή η διπλωματική, υλοποιήθηκαν οι εξής παροχές: • Ε6 = 0V…230V DC • Ε7 = 0V…230V DC • Ε8 = 0V…500V DC • Ε9 = 149V…450V DC • Ε10 = 150V…500V AC, 15…100Hz Πρόκειται για μεταβλητές τάσεις που παράγονται από ζεύγη ηλεκτρικών μηχανών. Οι μηχανές αυτές βρίσκονται στο υπόγειο του Εργαστηρίου Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας και ο χειρισμός τους γίνεται από ένα φιλικό ως προς το χρήστη περιβάλλον μέσω ηλεκτρονικού υπολογιστή (σύστημα SCADA). Ο χειριστής δεν χρειάζεται να έχει ιδιαίτερες γνώσεις για να λειτουργήσει το όλο σύστημα διότι δεν έρχεται σε άμεση επαφή με τον Προγραμματιζόμενο Λογικό Ελεγκτή (PLC) , ο οποίος είναι υπεύθυνος για την σωστή λειτουργία του συστήματος. Ο χειριστής έρχεται μόνο σε επαφή με το σύστημα SCADA , το οποίο βασίζεται στο πρόγραμμα του PLC για να λειτουργήσει. Έτσι το σύστημα που υλοποιήθηκε παρέχει ασφαλιστικές δικλείδες για την αυτόματη αντιμετώπιση οποιουδήποτε είδους σφάλματος παρουσιαστεί (υλικού αλλά και χειρισμού) , προειδοποιητικά μηνύματα και καταγραφή ιστορικού βλαβών. Ουσιαστικά προλαμβάνει και αντιμετωπίζει το σφάλμα αλλά και το λάθος του χειριστή αυτόματα και ταχύτατα. Κάποια μέρη της εργασίας με ιδιαίτερο ενδιαφέρον είναι: για την διεκπεραίωση της παροχής Ε9 γίνεται παραλληλισμός σύγχρονης γεννήτριας στο δίκτυο αυτόματα μέσω του Προγραμματιζόμενου Λογικού Ελεγκτή. Επίσης δημιουργήθηκε ένας ομαλός εκκινητής (soft starter) για έλεγχο ασύγχρονης μηχανής εκμεταλλευόμενοι την παροχή Ε10. Όλες οι παροχές μπορούν να δοθούν στους εργαστηριακούς πάγκους για εκπαιδευτικούς αλλά και ερευνητικούς σκοπούς. Στην διπλωματική γίνεται εκτενή αναφορά στις παραπάνω παροχές ,στις συνδεσμολογίες που κάναμε ,στον προγραμματισμό του PLC καθώς και στο σύστημα SCADA που έρχεται σε επαφή ο χειριστής. / This diploma thesis’ objective was to create a fully automated electrical voltage production and supply system using Programmable Logical Controller (PLC) and Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA). This system is located in the Electromechanical Energy Conversion Laboratory of Electrical and Computer Engineering Department. The initial design and implementation of the system was in 1987 by ΑSEA BROWN BOVERI (ABB). The basic operational problems combined with little technical support led to the insufficient operation and gradually to the collapse of the system. Some supplies (E1 and E3) operated later on, using typical automation control with button console. So, Professor Dr.-Ing. Athanasios N. Safacas initiated the reoperation of the automated system with the use of new PLCs. For this purpose he assigned seven diploma thesis to the students of Electrical and Computer Engineering Department. To complete the project, the system had to be fully analyzed and its components fully registered. The project was finalized after three phases. The system includes 10 different types of electrical voltage in 12 different laboratory locations. During the third phase, that this diploma thesis is part of, the following supplies needed to be implemented : • Ε6 = 0V…230V DC • Ε7 = 0V…230V DC • Ε8 = 0V…500V DC • Ε9 = 149V…450V DC • Ε10 = 150V…500V AC, 15…100Hz These are variable voltage that are produced by electrical machine pairs. The machine are located at the basement of Electromechanical Energy Conversion Laboratory and they are operated by SCADA. The system is operated exclusively by SCADA ,so the operator doesn’t need to have special knowledge of the whole system. The system is secured against any error (hardware or operation) and offers warning messaging and saves error history. Some sections of great interest are: • The E9 supply operates through parallelism of synchronous generator with the energy network. This is achieved auto by the Programmable Logical Controller. • The E10 supply was used to provide a soft starter simulation in order to control the speed of asynchronous machine. In the diploma thesis includes all the information about the power supplies, the connections that were made, the PLC programming and the making of the SCADA system.

Η παρούσα διπλωματική εργασία περιλαμβάνει την πλήρη αυτοματοποίηση του τρόπου παραγωγής και διανομής των ηλεκτρικών παροχών στο Εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών. Το πρώτο μέρος της παρούσας διπλωματικής εργασίας αφορά την περιγραφή του συστήματος παροχών του ΕΗΜΕ. Γίνεται περιγραφή του υπάρχοντος εξόπλισμου και εξετάξεται η δυνατότητά του να λειτουργήσει με PLC. Στην συνέχεια γίνεται περιγραφή της διαδικασίας προγραμματισμού του PLC και ο τρόπος που δομείται το εποπτικό περιβάλλον SCADA. Τέλος γίνεται ιδιαίτερη αναφορά σε κάποιες δυνατότητες που παρέχει το νέο πλήρως αυτοματοποιημένο σύστημα, όπως η δυνατότητα αυτόματου παραλληλισμού σύγχρονης μηχανής με το δίκτυο της ΔΕΗ και η διόρθωση τού συντελεστή ισχύος της εγκατάστασης. / The present diplomatic work includes the complete automation of way of production and distribution of Power supply in the Laboratory of electromechanis Transformation of Energy at the Department of Electricians of Engineers and Technology of Computers.

Η παρούσα διπλωματική ασχολείται με το σχεδιασμό συστημάτων SCADA στο λογισμικό Proficy Cimplicity. Στο 1ο κεφάλαιο περιγράφονται οι βασικές αρχές των Βιομηχανικών Αυτοματισμών, των Βιομηχανικών Δικτύων, των Ιεραρχικών μοντέλων στην παραγωγή και των συστημάτων SCADA. Στο 2ο κεφάλαιο περιγράφονται όλες οι λειτουργικές δυνατότητες που συνθέτουν το λογισμικό παραθέτοντας παράλληλα συγκεκριμένα παραδείγματα. Στο 3ο κεφάλαιο παρουσιάζονται ενδεικτικές εφαρμογές από το βιομηχανικό περιβάλλον. Στο 4ο κεφάλαιο αναλύεται η δυνατότητα ενσωμάτωσης Videostream σε οθόνη σταθμού SCADA. Αυτό γίνεται εστιάζοντας σε τρία μοτίβα χρήσης: Αναπαραγωγή αρχείων Video, λήψη με ενσωματωμένη/συνδεδεμένη στον υπολογιστή κάμερα και τέλος παρουσίαση εφαρμογής ολοκληρωμένων λύσεων παρακολούθησης μίας βιομηχανικής εγκατάστασης. Η εφαρμογή αυτή βασίζεται στον εξοπλισμό IP Surveillance της εταιρίας MOXA. Στο 5ο κεφάλαιο επεξηγείται το πρωτόκολλο OPC και πως αυτό συμμετέχει στην ανταλλαγή δεδομένων στο Cimplicity. Επεξηγείται ο ρόλος του Cimplicity OPC Server αλλά και το πρωτόκολλο OPC Client με στόχο τη διασύνδεση του λογισμικού με διαφορετικού τύπου και κατασκευαστή εξοπλισμό. Ως παράδειγμα του πρωτοκόλλου OPC Client για την επικοινωνία με PLC, χρησιμοποιήθηκε η διάταξη του τεχνητού αναρριχητή, ο οποίος βρίσκεται στο Εργαστήριο Γενικής Ηλεκτροτεχνίας. Τέλος στο 6ο κεφάλαιο, γίνεται αναφορά σε μία μέθοδο μοντελοποίησης βιομηχανικών συστημάτων, τα Γενικευμένα Αυτόματα. Η μέθοδος αυτή αξιοποιείται με στόχο να εξαχθεί με ελάχιστο κόπο, ο κώδικας υλοποίησης της λογικής του αυτοματισμού, είτε για SCADA εφαρμογή, είτε για PLC λειτουργία. Η μέθοδος εφαρμόστηκε σε μία από τις εφαρμογές του 3ου κεφαλαίου. / In this diploma thesis, developing SCADA systems using Proficy Cimplicity Software has been studied. The first chapter describes the basic principles of Industrial Automation, Industrial Networks, the hierarchical processing models and SCADA systems. The second chapter refers to the study of the Cimplicity fuctions and tools using specific examples. The third chapter presents applications from the industrial environment. The fourth chapter examines the posibility of embedding video stream applications in SCADA screens. Tree different scenarios examined: Playing back Video files, playing live video using a camera attached to the computer system and video surveillance solutions for industrial installations. This solutions are based in the IP Surveillance products of MOXA Company. The fifth chapter explaines the OPC protocol and how it is being used for data exchange in Cimplicity. It also explaines the Cimplicity OPC Server and the OPC Client protocol for interconnecting software and devices with different vendors. An example of OPC Client protocol is included, the "artificial climber" which is located in the Systems And Measurements Laboratory. The last chapter, an industrial modelling method is reffered, the Global Automata. It is being used for developing with minor effort, the programming script which describes the automation, either for SCADA apllications, either for PLC functioning. This method was used for one of the third chapter examples.

Η διπλωματική αυτή εργασία, συνίσταται στην μελέτη των αυτοματισμών παραγωγής της διαδικασίας επεξεργασίας γάλακτος στη βιομηχανία Ροδόπη Α.Ε. καθώς και στη συλλογή δεδομένων και τον εποπτικό έλεγχο αυτής. Επιπρόσθετα, αναπτύχθηκε εξαρχής η αυτοματοποίηση και η ανάπτυξη συστήματος SCADA του βιολογικού καθαρισμού της πιο πάνω βιομηχανίας. Για την εκπόνηση της διπλωματικής εργασίας, ήταν αναγκαία η τετράμηνη πρακτική εργασία μου στη βιομηχανία Ροδόπη Α.Ε. από τις 1-7-2011 έως τις 31-10-2011, γεγονός που μου επέτρεψε να συλλέξω τα απαιτούμενα στοιχεία για την αναλυτική περιγραφή των διαφόρων σταδίων της παραγωγικής διαδικασίας. Η αυτοματοποίηση πραγματοποιήθηκε με τη χρήση ενός PLC και ενός συστήματος SCADA. Στην πρώτη φάση υλοποίησης της διπλωματικής εργασίας, προγραμματίστηκε ένα PLC το οποίο θα αναλάμβανε τον κυρίως έλεγχο της εγκατάστασης μετρώντας όλα τα χρήσιμα για τον έλεγχο μεγέθη (στάθμη δεξαμενών, ρεύμα κινητήρων, pH κλπ) και αντιδρώντας αντίστοιχα σε κάθε μεταβολή των μεγεθών αυτών. Η δεύτερη φάση, περιελάμβανε την ανάπτυξη ενός συστήματος SCADA για την εποπτεία και την παρακολούθηση της εγκατάστασης. Για να μπορέσει αυτό το σύστημα να αναλάβει το έλεγχο της εγκατάστασης, το PLC και το SCADA επικοινωνούν μέσω ενός δικτύου MPI, μέσω του οποίου πραγματοποιείται η συνεχής ενημέρωση της εκάστοτε συσκευής για τις αλλαγές που πραγματοποιούνται στην άλλη. Έτσι, σχεδιάστηκε ένα σύστημα SCADA, το οποίο δίνει τη δυνατότητα στο χειριστή να επεμβαίνει στο σύστημα και να μπορεί ανά πάσα στιγμή να γνωρίζει οποιαδήποτε πληροφορία χρειάζεται για την εγκατάσταση με τον ευκολότερο δυνατό τρόπο. / -

Η διπλωματική εργασία συνίσταται στην κατασκευή και τον έλεγχο της κίνησης ενός ιδιόμορφου ρομποτικού βραχίονα προορισμένου να υλοποιεί ελαφρού τύπου εργασίες. Η διάταξη περιλαμβάνει τις τριβο-πολυμερείς αρθρώσεις συνδεόμενες μεταξύ τους μέσω ελαφρών σωλήνων αλουμινίου, τους βηματικούς κινητήρες, καθώς και τις κάρτες οδήγησής τους, τους αισθητήρες μέτρησης γωνίας περιστροφής των αρθρώσεων και τον προγραμματιζόμενο λογικό ελεγκτή (PLC) για τον έλεγχο της κίνησης του βραχίονα. Επίσης, χρησιμοποιείται το λογισμικό SCADA WinCC Flexible για την επικοινωνία του χρήστη με τη διάταξη. Βασικός σκοπός της εργασίας είναι ο έλεγχος κίνησης του ρομποτικού βραχίονα Robolink μέσω βηματικών κινητήρων, οι οποίοι με τη σειρά τους ελέγχονται από το PLC. Ο ρομποτικός βραχίονας Robolink είναι ένας βραχίονας από ελαφριά υλικά, σχεδιασμένος για ελαφριές εργασίες με μεγάλες δυνατότητες σε ταχύτητα αλλά σχετικά μικρή ακρίβεια στην επίτευξη θέσης στο χώρο. Ο Robolink είναι ένας βραχίονας διαμορφώσιμος από το χρήστη, ο οποίος μπορεί να επιλέξει το μήκος των μελών του και συνεπώς την απόσταση μεταξύ των αρθρώσεων, ενώ διατίθεται με διάφορους βαθμούς ελευθερίας, ανάλογα με τις ανάγκες της εφαρμογής. Στη συγκεκριμένη εφαρμογή ο βραχίονας διαθέτει 4 βαθμούς ελευθερίας, δύο περιστροφικούς περί άξονα και δύο περιστροφικούς σε επίπεδο. Η κίνηση του βραχίονα γίνεται μέσω νηματόσχοινων τα οποία κινούν τις αρθρώσεις του και συνδέονται μέσω ειδικών τροχαλιών με τους βηματικούς κινητήρες. Η ανίχνευση της κίνησης γίνεται με κωδικοποιητές (encoders) που βρίσκονται πάνω στο βραχίονα και δίνουν την πληροφορία για τη γωνία περιστροφής κάθε άρθρωσης στο PLC. Τα σήματα των κωδικοποιητών διαβάζονται μέσω της κάρτας μέτρησης FM 350-2 του PLC. Η κάρτα FM 350-2 έχει τη δυνατότητα να μετρά παλμικά σήματα μεγάλης συχνότητας, όπως είναι αυτά των κωδικοποιητών, καθώς και να ενεργοποιεί κάποιες ψηφιακές εξόδους ανάλογα με τον αριθμό των σημάτων που έχει δεχθεί. Το PLC λαμβάνει από τη μονάδα FM 350-2 την ακριβή γωνία περιστροφής κάθε άρθρωσης του βραχίονα και ελέγχει την ενεργοποίηση και φορά περιστροφής κάθε ενός από τους τέσσερις βηματικούς κινητήρες, ελέγχοντας κατ’ επέκταση την κίνηση του βραχίονα. Για τη λειτουργία της διάταξης, ο χρήστης μπορεί να επιλέξει ανάμεσα σε 4 δυνατές λειτουργίες κίνησης του βραχίονα. Οι λειτουργίες αυτές είναι: Χειροκίνητη κίνηση με αναλογικά-γραμμικά ποτενσιόμετρα, κίνηση με χρήση οθόνης αφής, κίνηση προκαθορισμένης επίδειξης και κίνηση επιστροφής στη θέση αναφοράς (Reset). / --

Orientador: Alexandre Cezar Rodrigues da Silva / Resumo: A simulação de ambientes computacionais é uma das principais técnicas para estudo de protocolos, seu comportamento em redes de computadores e análise da segurança da informação. O acesso a ambientes reais para simulação de smart grids está restrito a poucas universidades e empresas assim como existem poucas ferramentas disponíveis para sua simulação computacional, o que dificulta a realização de pesquisas nesta linha. Neste trabalho objetiva-se a configuração de um ambiente para simulação do protocolo DNP3 utilizando exclusivamente ferramentas open source, utilizando-se técnicas de segurança ofensiva para realizar ataques a rede e então validar o comportamento da simulação e por fim realizar a integração do ambiente de simulação com equipamentos reais. Para isso, foi desenvolvido um testbed virtual através da integração e configuração de diversas ferramentas e softwares open source e posteriormente utilizados os equipamentos do Laboratório de Proteção do Campus III na UNESP de Ilha Solteira, expandindo as funcionalidades do simulador e obtendo um testbed misto com resultados promissores em todos os testes realizados. / Mestre

La sociedad moderna depende de la disponibilidad y el acceso a la energía, cuya demanda se ve incrementada producto de su crecimiento. Por lo anterior, es importante contar con nuevas formas de generación y optimización de recursos que aseguren el abastecimiento. En particular, la generación distribuida (GD), donde se aprovechan preferentemente las energías renovables no convencionales (ERNC), es una alternativa para la generación en base a energéticos distribuidos. Asimismo, Chile ha realizado modificaciones legales para que la GD y las ERNC sean reconocidas en los mercados eléctricos. La operación conjunta de recursos distribuidos da origen a las micro-redes, donde se pueden implementar, mediante sistemas de comunicación, esquemas de coordinación como el generador virtual (GeVi). La integración de GD y otros recursos distribuidos bajo el concepto de GeVi tiene numerosas proyecciones en los sistemas eléctricos, entre las que se cuentan el uso eficiente de los recursos locales, un mejoramiento en la calidad del servicio y una disminución del impacto ambiental de la generación de electricidad. Por lo anterior, la implementación de un GeVi se presenta como alternativa para dar solución de abastecimiento a localidades aisladas. El objetivo de este trabajo es contar con una plataforma de supervisión, control y adquisición de datos (SCADA) aplicada a la “micro-red GeVi” del poblado de Huatacondo, que permita operar el sistema eléctrico de forma eficiente aprovechando los recursos distribuidos con que cuenta la localidad. Se propone una arquitectura de hardware basada en un sistema SCADA tradicional que incorpora elementos particulares de una micro-red, tales como medidores de consumo inteligentes y dispositivos inalámbricos especializados en el control de la demanda de los usuarios. Adicionalmente, se extiende su diseño para lograr control y monitoreo remoto desde cualquier lugar mediante el uso de internet. La arquitectura propuesta sigue los lineamientos del estándar IEEE 1547.3TM. Posteriormente, se implementa la plataforma SCADA en el sistema eléctrico del pueblo siguiendo las directrices del diseño propuesto. Gracias a lo anterior, se cuenta con control y monitoreo de todos los recursos distribuidos, facilitándose el desarrollo y la aplicación de esquemas de coordinación en la micro-red. Además, es posible el monitorear remotamente desde las dependencias del Centro de Energía de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile. Como resultado, se presentan gráficos que muestran la operación de la micro-red mediante la visualización de potencias inyectadas, tensiones por fase, tensión y corriente en el banco de baterías y frecuencias de red, en un período de 24 horas. Finalmente, se concluye que la plataforma SCADA implementada cumple con los requerimientos funcionales impuestos por la micro-red, logrando la operación eficiente y continua del sistema eléctrico de Huatacondo. Entre los posibles desarrollos para continuar con esta línea de trabajo se encuentran: la utilización masiva de dispositivos inalámbricos en los sistemas SCADA, el estudio e implementación de protecciones en micro-redes y el desarrollo de esquemas de coordinación que combinen la operación de múltiples micro-redes utilizando la plataforma diseñada.

Detta arbete har undersökt vad en RTU är och vad den fyller för funktion. Med hjälp av SCADA-system kan flera RTUer kopplas samman för att få en övergripande bild av hur det ser ut i exempelvis ett ställverk eller en del av elnätet. Dock finns det många saker som gör att kommunikation över internet inte alltid är säker. Attacker som Stuxnet och NightDragon har visat att det går att göra stor skada för infrastruktur med hjälp av cyberattacker. Dock är det ännu ingen större prioritet att skydda sin RTU eller SCADA mot de mest sofistikerade attackerna eftersom den säkerhet som man redan byggt in skyddar mot de flesta hot. Ifall någon skulle ha tillräckliga kunskaper och resurser för att ta sig in kommer de att kunna göra det, oavsett förebyggande åtgärder.

Submitted by ANDRÉ LUIZ LATANSIO DE OLIVEIRA null (andrelatansio@gmail.com) on 2017-08-03T12:48:20Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_final_submeter.pdf: 6036596 bytes, checksum: debf9708c542db4157e83657c0859084 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-08-03T17:52:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oliveira_all_me_ilha.pdf: 6036596 bytes, checksum: debf9708c542db4157e83657c0859084 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-03T17:52:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oliveira_all_me_ilha.pdf: 6036596 bytes, checksum: debf9708c542db4157e83657c0859084 (MD5) Previous issue date: 2017-07-07 / A simulação de ambientes computacionais é uma das principais técnicas para estudo de protocolos, seu comportamento em redes de computadores e análise da segurança da informação. O acesso a ambientes reais para simulação de smart grids está restrito a poucas universidades e empresas assim como existem poucas ferramentas disponíveis para sua simulação computacional, o que dificulta a realização de pesquisas nesta linha. Neste trabalho objetiva-se a configuração de um ambiente para simulação do protocolo DNP3 utilizando exclusivamente ferramentas open source, utilizando-se técnicas de segurança ofensiva para realizar ataques a rede e então validar o comportamento da simulação e por fim realizar a integração do ambiente de simulação com equipamentos reais. Para isso, foi desenvolvido um testbed virtual através da integração e configuração de diversas ferramentas e softwares open source e posteriormente utilizados os equipamentos do Laboratório de Proteção do Campus III na UNESP de Ilha Solteira, expandindo as funcionalidades do simulador e obtendo um testbed misto com resultados promissores em todos os testes realizados. / The simulation of computational environments is one of the main techniques applied in the study of protocols, the behavior of those protocols in computer networks, and the analysis of information security procedures. Research in the area of smart grid simulation is hampered by the fact that few universities and companies have access to real environments, and further, that the number of computational tools available is limited. This paper therefore aims to configure an environment for the simulation of the DNP3 protocol using exclusively open source tools and by applying offensive security techniques including attacks which seek to exploit network vulnerabilities; subsequently, the proposed simulation behavior is validated. For this purpose, a virtual testbed was developed by integrating and configuring various open source software and tools and later using the Campus III Protection Laboratory equipments at UNESP Ilha Solteira, expanding the simulator functionalities and obtaining a mixed testbed with results promising in all tests performed.