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安徽歐姆龍DCSCPU冗余

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-06-03

冗余是一種高級的可靠性設(shè)計(jì)技術(shù),1:1熱冗余也就是所謂的雙重化,是其中一種有效的冗余方式,但它并不是兩個(gè)部件簡單的并聯(lián)運(yùn)行,而是需要硬件、軟件、通訊等協(xié)同工作來實(shí)現(xiàn)。將互為冗余的兩個(gè)部件構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體,在熱備用工作方式下,其中一塊處于工作狀態(tài)(工作卡),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、運(yùn)算、控制輸出、網(wǎng)絡(luò)通訊等功能;而另一塊處于備用狀態(tài)(備用卡),它實(shí)時(shí)**工作卡的內(nèi)部控制狀態(tài)(即狀態(tài)同步)。工作/備用卡件之間的正/負(fù)邏輯是互斥的,即一個(gè)為工作卡,另一個(gè)必定是備用卡;而且它們之間有冗余控制電路(又稱工作/備用控制電路)和信息通訊電路,以協(xié)調(diào)兩塊卡件同時(shí)而且有序地運(yùn)行,保證對外輸入輸出特性的同一性,即對于用戶使用而言,可以認(rèn)為只有一個(gè)部件。一般在設(shè)計(jì)中,工作、備用部件之間通過高速的冗余通訊通道(串行或并行)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)互檢和控制狀態(tài)的同步(如組態(tài)信息、輸出閥位、控制參數(shù)等)。在不同的DCS中,過程控制級的控制裝置各不相同,如過程控制單元、現(xiàn)場控制站、過程接口。安徽歐姆龍DCSCPU冗余

在DCS關(guān)聯(lián)領(lǐng)域有許多新進(jìn)展,主要表現(xiàn)在如下一些方面。(1)系統(tǒng)功能向開放式方向發(fā)展。傳統(tǒng)DCS的結(jié)構(gòu)是封閉式的,不同制造商的DCS之間難以兼容。而開放式的DCS將可以賦予用戶更大的系統(tǒng)集成自,用戶可根據(jù)實(shí)際需要選擇不同廠商的設(shè)備連同軟件資源連入控制系統(tǒng),達(dá)到比較好的系統(tǒng)集成。這里不僅包括DCS與DCS的集成,更包括DCS與PLC、FCS及各種控制設(shè)備和軟件資源的廣義集成。(2)儀表技術(shù)向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。工業(yè)控制設(shè)備的智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,可以促使過程控制的功能進(jìn)一步分散下移,實(shí)現(xiàn)真正意義上的“全數(shù)字”、“全分散”控制。另外,由于這些智能儀表具有的精度高、重復(fù)性好、可靠性高,并具備雙向通信和自診斷功能等特點(diǎn),致使系統(tǒng)的安裝、使用和維護(hù)工作更為方便。ABBDCSCPU冗余一套DCS必須培養(yǎng)一名系統(tǒng)工程師,負(fù)責(zé)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)工作和項(xiàng)目經(jīng)理所擔(dān)負(fù)的工作,并應(yīng)對DCS系統(tǒng)有了解。

DCS系統(tǒng)將控制器分散在自動化系統(tǒng)中,并提供通用的接口、先進(jìn)的控制、系統(tǒng)級數(shù)據(jù)庫以及易于共享的信息。傳統(tǒng)上,DCS主要應(yīng)用于過程工藝和比較大的工廠,在整個(gè)工廠的生命周期中,大型系統(tǒng)應(yīng)用程序更容易維護(hù)。直流對等把所有的函數(shù)和過程變量之間的關(guān)系都做成功能塊(有的DCS系統(tǒng)稱為膨化塊)。DCS多氯還新、多點(diǎn)對等性、多發(fā)解算一個(gè)邏輯是在幾百微秒至幾毫秒量級。增大增大、共性、多發(fā)自據(jù)點(diǎn)對比性,表示"DCS多余,i/o表示,"已表示",""Plc放大縮小位,奇數(shù)放大縮小大比數(shù)

高可靠性,因它基于多臺計(jì)算機(jī)控制,且系統(tǒng)架構(gòu)采用了硬件冗余,網(wǎng)絡(luò)容錯設(shè)計(jì),即使某個(gè)硬件出現(xiàn)故障,系統(tǒng)也能在ms級恢復(fù),不會影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。開放性,因它采用開放式,標(biāo)準(zhǔn)化,模塊化,網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì),當(dāng)需要增加或者改變一些功能時(shí),可以通過增改硬件配置的方式實(shí)現(xiàn)要求。靈活性,當(dāng)控制要求變更時(shí),可以通過編程軟件實(shí)現(xiàn)各種邏輯控制,復(fù)雜的算法,圖形化顯示等功能要求??刂乒δ軓?qiáng)大,它的控制算法豐富,具有多種PID控制功能,如串級控制,前饋控制等,支持高級語言,可以編寫更為復(fù)雜的算法?,F(xiàn)代DCS硬件維護(hù)大部分為板級或模塊維護(hù),而且系統(tǒng)有診斷功能。

這種憑借外部設(shè)備實(shí)現(xiàn)輸入信息的同步稱為"自然同步"。"自然同步"發(fā)生在冗余系統(tǒng)和外部設(shè)備之間。工作卡掌握主動權(quán),**整體發(fā)言,并通過冗余通信將各種狀態(tài)信息傳送給備用卡,達(dá)到控制任務(wù)的同步,這就是"強(qiáng)制同步"。"強(qiáng)制同步"通過冗余通信使備用卡內(nèi)部控制狀態(tài)與工作卡保持一致,它發(fā)生在互為冗余的卡件之間。根據(jù)變量特性的不同,具體采用的同步方式也各不相同。電源是整個(gè)控制系統(tǒng)得以正常工作的動力源泉,一旦電源單元發(fā)生故障,往往會使整個(gè)控制系統(tǒng)的工作中斷,造成嚴(yán)重后果。要使控制系統(tǒng)能夠安全、可靠、長期、穩(wěn)定地運(yùn)行,首先穩(wěn)定的供電必須得到保證。DCS通常采用分級遞階結(jié)構(gòu),每一級由若干子系統(tǒng)組成,每一個(gè)子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)若干特定的有限目標(biāo).ABBDCSCPU冗余

向?qū)崿F(xiàn)控制體系、運(yùn)行體系、計(jì)劃體系、管理體系的綜合自動化方向發(fā)展。安徽歐姆龍DCSCPU冗余

采用可熱插拔的冗余電源,正常工作時(shí),兩臺電源各輸出一半功率,從而使每一臺電源都工作在輕負(fù)載狀態(tài),有利于電源穩(wěn)定工作。當(dāng)其中一臺發(fā)生故障,短時(shí)由另一臺接替其工作,并報(bào)警。設(shè)計(jì)為可熱插拔的冗余電源,這樣系統(tǒng)維護(hù)時(shí)可以在不影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下更換故障的電源。采用冗余網(wǎng)卡和冗余網(wǎng)絡(luò)接口。正常工作時(shí),冗余的兩條數(shù)據(jù)高速通路同時(shí)并行運(yùn)行,自動分?jǐn)偩W(wǎng)絡(luò)流量,并考慮了負(fù)載均衡的冗余設(shè)計(jì),使系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信帶寬提高。當(dāng)其中一路故障(網(wǎng)卡損壞或出現(xiàn)線路故障)時(shí),另一路自動地承擔(dān)全部通信負(fù)載,保證通信的正常進(jìn)行。安徽歐姆龍DCSCPU冗余

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標(biāo)簽: 電機(jī) DCS