Ishonchli TMR protsessor tizimi: ICS Triplex texnologiyasi yordamida ishonchli xavfsizlikni boshqarishni yaratish

Nima Ishonchli TMR protsessor tizimi ?

Ishonchli TMR protsessor tizimi — bu ICS TRIPLEX Ishonchli xavfsizlik tizimining asosiy protsessor platformasi boʻlib, vazifasi — vazifalari juda muhim sanoat sohalari uchun ishonchli boshqaruv, nazorat va nosozliklarni boshqarishni taʼminlashdir. Tizimning markaziy boshqaruv qurilmasi sifatida u analog va raqamli kiritish/chiqarish (I/O) modullari bilan Ishonchli uchlik modulli redundans (TMR) modullararo aloqa magistrali orqali almashinadigan kiritish va chiqarish maʼlumotlarini qayta ishlaydi.

Oddiy PLC protsessorlaridan farqli oʻlaroq, Ishonchli TMR protsessor tizimi uzluksiz ishlash va yuqori mavjudlik talab qilinadigan xavfsizlikka e’tibor beriladigan muhitlar uchun maxsus loyihalangan. Neft va gaz, elektr energiyasi ishlab chiqarish, neft kimyoviy sanoati hamda ishlab chiqarish sohalari bu platformaga har qanday apparat nosozligi sodir boʻlganda ham xavfsiz ishlashni saqlash uchun tayanadi.

Tizim qo'shimcha apparat uskunalarni, aqlli diagnostikani va IEC 61131-3 dasturlashni qo'llab-quvvatlash orqali ish vaqtini minimal darajada qisqartiradi hamda talabqor sanoat muhitida jarayonning butunligini ta'minlaydi.

Ning arxitekturasi Ishonchli TMR protsessor tizimi

Quyidagilardan biri Ishonchli TMR protsessor tizimi uning Uchlik Modulli Rezervli arxitekturasi. protsessor moduli uchta mustaqil protsessor bo'limidan iborat bo'lib, ular bir vaqtda qadam-qadam sinxron rejimda ishlaydi.

Har bir protsessor sohasi quyidagilardan iborat:

Motorola PowerPC protsessori

EPROM

DRAM

Flash ROM

NVRAM

Xotiraga xaritalangan kiritish/chiqarish

Maxsus ovoz berish sxemalari

Nosozliklarni aniqlash mantiqiy tizimi

Bitta CPU , uchta protsessor bir vaqtda bir xil dasturiy ta'minot dasturlarini bajaradi. Ularning chiqishlari doimiy ravishda ikkita uchdan (2oo3) ovoz berish mexanizmi yordamida solishtiriladi. Agar biror protsessor qurilma nosozligi yoki vaqtinchalik buzilish tufayli mos kelmaydigan natijalarni berса, qolgan ikkita protsessor to'g'ri tizim ishlashini saqlab turadi va avtomatik ravishda nosoz bo'lgan qismni izolyatsiya qiladi.

Bu loyiha tizim ishonchliligini sezilarli darajada oshiradi, chunki o'tuvchi, keskin va doimiy nosozliklar zavod ishlashini to'xtatmasdan aniqlanadi.

Aloqa protsessor modullari va uzoq masofadagi shassi orasida Ishonchli Interfeys Modullari yoki Kengaytirilgan Interfeys Modullari orqali amalga oshiriladi, bu esa katta sanoat ob'ektlari uchun moslashuvchan tarqoq xavfsizlik arxitekturasini ta'minlaydi.

Asosiy xususiyatlari Ishonchli TMR protsessor tizimi

Ishonchli TMR protsessor tizimi ishonchlilikni, diagnostikani va operatsion xavfsizlikni oshirishga yordam beradigan bir nechta texnologiyalarni jamlagan.

Uchlik modulli redundans

Uchta sinxronlashtirilgan protsessorlar doimiy ravishda bir xil mantiqni bajaradi, bu esa 2oo3 ovoz berish orqali avtomatik nosozlikni yashirish imkonini beradi.

Qurilma nosozliklariga chidamlilik

Nosozliklarga chidamli (HIFT) arxitekturasi juda tez ishlash imkonini beradi xato aniqlash faqat dasturiy ta'minot vositalariga tayanmasdan.

Avtomatik nosozlik boshqaruvi

The ishlab chiqaruvchi qurilma nosozliklarini avtomatik ravishda aniqlaydi, ajratib oladi va boshqaradi, shu bilan birga operatorlarni chalkashtirishi mumkin bo'lgan ortiqcha ogohlantirishlarni kamaytiradi.

Ishlayotgan modulni almashtirish

Nosoz protsessor modullari ilovani qayta yuklamasdan almashtirilishi mumkin, bu texnik xizmat ko'rsatish xodimlariga ish jarayonini uzilishsiz davom ettirishga yordam beradi.

IEC 61131-3 dasturlashni qo'llab-quvvatlash

Muhandislar standart sanoat dasturlash tillaridan foydalangan holda boshqaruv strategiyalarini ishlab chiqishlari mumkin, bu ilovalarni ishlab chiqish va uzoq muddatli texnik xizmat ko'rsatishni soddalashtiradi.

VOTERLARDA YURITILADIGAN Diagnostika

Old panelda LED ko'rsatkichlar, voqealar tarixi jurnallari va RS232 diagnostika interfeysi muammolarni aniqlash va tizimni kuzatish uchun batafsil ma'lumot beradi.

Sanoat ilovalari

The ICS TRIPLEX Ishonchli platforma jarayon xavfsizligi qurilishlari buzulmasligi talab qilinadigan sohalarda keng qo'llanilmoqda.

Tipik dasturlar quyidagilarni o'z ichiga oladi:

Favqulodda to'xtatish tizimlari (FTT)

Olov va gazni aniqlash tizimlari

Turbina himoya tizimlari

Yonilg'ini boshqarish tizimlari

Jarayon xavfsizligi uchun mo'ljallangan tizimlar (SIS)

Muhim jarayonlarni nazorat qilish

Korxona bo'ylab xavfsizlikni boshqarish

Offshore neft va gaz platformalari

Neftni qayta ishlash zavodlari

Kimyoviy ishlab chiqarish turkumlari

Elektr energiya yaratish tizimlari

Bu qo'llanmalarda hatto qisqa muddatli boshqaruvchi nosozligi ham uskunaga zarar yetkazish, ishlab chiqarish yo'qotishlari yoki xavfsizlikka tahdid solishga olib kelishi mumkin. Ishonchli TMR protsessor tizimi uzluksiz himoyani saqlash uchun kerakli yuqori mavjudlikni ta'minlaydi.

Ishonchli TMR protsessor tizimi qanday ishlaydi

Quvvat ulanganda protsessor tizimning ichki resurslarining holatini tekshirish uchun to'liq boshlang'ich sozlash ketma-ketligini amalga oshiradi. Xotira qurilmalari, arifmetik qurilmalar, vaqt belgilagichlar, aloqa magistrali va nosozliklarni aniqlash sxemalari normal ishlash rejimiga o'tishdan oldin sinovdan o'tkaziladi.

Ishlash davrida Ishonchli modullararo magistraldan olgan ma'lumotlar doimiy ravishda maxsus ovoz berish sxemalari tomonidan tekshiriladi. Har bir ma'lumot uzatish jarayoni protsessor xotirasiga yetib borishdan oldin uchta ma'lumotdan ikkitasi solishtiriladi va aniqlikni ta'minlaydi.

Uchta protsessorlar dasturiy dasturni mutlaqo sinxron holda bajarish. Jarayon o'zgaruvchilari, ichki hisob-kitoblar va dastur buyruqlari doimiy ravishda protsessor kanallari bo'ylab solishtiriladi, shunda istalgan og'ish darhol aniqlanadi.

Chiqish ma'lumotlari so'ngra chiqish modullariga uzatiladi, bu yerda qo'shimcha ovoz berish sxemalari maydon qurilmalariga signallar yetkazilishidan oldin moslikni tekshiradi.

Agar biror protsessor noaniq ma'lumotlar ishlab chiqara boshlasa, qolgan protsessorlar noto'g'ri protsessorni izolyatsiya qilish va, mumkin bo'lganda, avtomatik ravishda qayta sinxronlashtirish bilan birga 2oo3 rejimida ishlashni davom ettiradi. Bu yondashuv tizimning alohida apparat xatolariga qaramay, uzluksiz ishlashini ta'minlaydi.

Xato aniqlash, diagnostika va texnik xizmat ko'rsatish

Undagi eng katta foydalaridan biri Ishonchli TMR protsessor tizimi uning keng qamrovli diagnostik imkoniyatidir.

Davriy o'zini tekshirish

Protsessor muntazam ravishda quyidagilarga avtomatik apparat testlarini o'tkazadi:

Mikroprotsessorlar

Xotira boshqaruvi bloklari

Soat sxemalari

Aloqa magistrali

Xatolarni aniqlash mantiqasi

Bu sinovlar normal boshqaruv funktsiyalarini uzilmay, haqiqiy vaqtli operatsion tizim tomonidan belgilangan vaqtda o'tkaziladi.

Ta'mirlash rejimi

Xavfsizlik rejimi muhandislarga dasturiy ta'minotni yangilash imkonini beradi, shu bilan birga ko'pchilik operatsion qobiliyatlar saqlanib qoladi. Muhandislik ish stansiyalari yangi dasturlarni yuklab olish, boshqaruv mantiqini o'zgartirish va konfiguratsiya o'zgarishlarini samarali amalga oshirish imkonini beradi.

Diagnostika interfeysi

Integrlangan RS232 diagnostik port 19,2 kbps tezlikda ishlaydi va tizim konfiguratsiyasi, nosozliklarni tahlil qilish va texnik xizmat ko'rsatish faoliyatlari uchun muhandislik dasturiy ta'minoti bilan bevosita aloqani ta'minlaydi. Old paneldagi LED chiroqlari protsessorning sog'lomligi va ishlash holatini ko'rsatish orqali maydonida nosozliklarni aniqlashni yanada soddalashtiradi.

Nosozliklarni qayd etish

Har bir aniqlangan nosozlik vaqt belgisi bilan birga protsessorning nosozliklar tarixiga yoziladi. Bu ma'lumot texnik xizmat ko'rsatish guruhlariga takrorlanadigan muammolarni aniqlash va tizimning uzoq muddatli ishonchliligini oshirishda yordam beradi.

Nosozliklarga qaramay, tizimni tiklash

The Ishonchli TMR protsessor tizimi kichik va katta apparat vositalaridagi nosozliklarga aqlli ravishda javob berish uchun mo'ljallangan.

Ikkinchi protsessor xatosi bir xil modulda yuz bersa, protsessor noto'g'ri boshqaruv harakatlari oldini olish uchun avtomatik ravishda qolgan tizimdan ajratiladi. Tashqi interfeyslar oldindan belgilangan xavfsiz holatga qaytadi va diagnostik ma'lumotlar mumkin bo'lganda doimiy xotirada saqlanadi.

Faol/rezerv konfiguratsiyalarda biror protsessor qismi nosozlikka uchraganda avtomatik ravishda rezerv protsessorga o'tish boshlanadi; bu tizim sharoitlari ruxsat beradigan hollarda uzluksiz ishlashni ta'minlaydi.

Elektr ta'minoti uzilganda erta ogohlantirish signallari protsessorni 'O'chirish' rejimiga o'tkazadi. Muhim ishlatish ma'lumotlari, nosozliklar tarixi, foydalanuvchi dasturlari va korxona holati ma'lumotlari doimiy xotirada xavfsiz saqlanib turadi; bu elektr ta'minoti tiklangandan keyin tez tiklanish imkonini beradi.

Xulosa

The Ishonchli TMR protsessor tizimi zamonaviy sanoat avtomatizatsiyasi uchun mavjud eng ishonchli xavfsizlik qayta ishlash platformalaridan birini ifodalaydi. ICS Triplex xavfsizlik tizimlarini joriy etayotgan tashkilotlar uchun Trusted TMR Processor System favqulodda to'xtatish, yong'in va gazni nazorat qilish, turbina boshqaruvi hamda boshqa yuqori darajadagi xavfsizlik talablari qo'yiladigan ilovalar uchun isbotlangan asosni ta'minlaydi. Qayta ishlashning izli (redundant) tizimi, standartlashtirilgan dasturlash hamda rivojlangan texnik xizmat ko'rsatish funksiyalari kombinatsiyasi sanoat ob'ektlariga operatsion xavfsizlikni maksimal darajada oshirish, avariyalar va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini kamaytirish imkonini beradi.

S1: Trusted TMR Processor System nima?

A: Trusted TMR Processor System — bu ICS TRIPLEX Trusted xavfsizlik tizimining markaziy qayta ishlash birligi bo'lib, xavfli sanoat ilovalari uchun ishonchli boshqaruv, nazorat va aloqa imkonini beradi.

S2: Trusted TMR Processor System nosozlikka chidamlilikni qanday ta'minlaydi?

A: Ushbu tizim xatolarni aniqlash va izolyatsiya qilish, shuningdek, uzluksiz ishlashni ta'minlash uchun uchta sinxron protsessor va ikkita uchdan ikki (2oo3) ovoz berish mexanizmi bilan uchlik modulli redundansiya (TMR) dan foydalanadi.

S3: Qaysi sohalarda ko'pincha quyidagi tizimdan foydalaniladi? Ishonchli TMR protsessor tizimi ?

A: U neft va gaz, elektr energiyasi ishlab chiqarish, kimyoviy ishlov berish, neftkimyo zavodlari va yuqori darajadagi xavfsizlikni nazorat qilish tizimlarini talab qiladigan boshqa sohalarda keng qo'llaniladi.

S4: Trust TMR protsessor tizimining asosiy xususiyatlari nimalardir?

A: Asosiy xususiyatlari — TMR xatolarga chidamliligi, HIFT arxitekturasi, issiq modul almashtirish, IEC 61131-3 dasturlashni qo'llab-quvvatlash, ichki diagnostika va avtomatik xato hal qilish imkoniyatlari.

S5: Trust TMR protsessor tizimi texnik xizmat ko'rsatish va muammolarni hal qilishni qanday qo'llab-quvvatlaydi?

A: U uzluksiz o'zini tekshirish, vaqt belgilangan xato jurnallari, old panelda holat ko'rsatgichlari va samarali monitoring, texnik xizmat ko'rsatish va xatolarni aniqlash uchun RS232 diagnostika portini ta'minlaydi.

Manbalar

https://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/rm/icstt-rm251_-en-p.pdf

(Agar mualliflik huquqiga o‘zgina zarar yetkazilgan bo‘lsa, iltimos, ushbu maqolani o‘chirish uchun menga murojaat qiling.)