Trusted TMR 24 Vdc Digital Output Module T8451 je vysoce integrované zařízení s výstupním rozhraním Triple Modular Redundant (TMR) navržené pro kritické řídicí aplikace vyžadující nejvyšší úroveň bezpečnosti a dostupnosti. Tento modul je propojen s až 40 provozními zařízeními a poskytuje komplexní diagnostické pokrytí a odolnost proti chybám díky pokročilé architektuře TMR. Každý výstupní kanál zahrnuje trojité diagnostické testování, včetně nepřetržitého měření proudu a napětí na každé části voleného výstupního kanálu, což zajišťuje, že systém dokáže detekovat a odolat jednotlivým poruchám bez přerušení řízeného procesu.
Trusted TMR 24 Vdc digitální výstupní modul T8451 je členem řady Trusted vstupních/výstupních modulů, z nichž všechny sdílejí společné funkce a formu. Na nejobecnější úrovni jsou všechny důvěryhodné I/O moduly propojeny se sběrnicí Inter-Module Bus (IMB), která zajišťuje napájení a umožňuje komunikaci s důvěryhodným procesorem TMR. Modul je vybaven provozním rozhraním, které se připojuje k signálům specifickým pro modul v terénu, a všechny moduly v rámci řady Trusted jsou konstruovány s architekturou Triple Modular Redundant, aby byla zajištěna nejvyšší úroveň integrity a spolehlivosti systému.
Důvěryhodný digitální výstupní modul TMR 24 Vdc T8451 byl certifikován TüV podle IEC 61508 Safety Integrity Level 3 (SIL 3), díky čemuž je vhodný pro použití v aplikacích kritických z hlediska bezpečnosti v celé řadě průmyslových odvětví, včetně ropy a zemního plynu, chemického zpracování, výroby energie a dopravy. Modul je navržen pro provoz v náročných průmyslových prostředích a poskytuje komplexní automatické monitorování linky pro detekci jak přerušení, tak zkratu v provozních kabelážích a zátěžových zařízeních.
Klíčové vlastnosti
Důvěryhodný digitální výstupní modul TMR 24 Vdc T8451 nabízí širokou škálu funkcí, které z něj dělají ideální volbu pro aplikace s vysokou integritou výstupního řízení. Tyto funkce zahrnují 40 výstupních bodů Triple Modular Redundant na modul, které poskytují výjimečnou hustotu a odolnost proti poruchám. Modul provádí komplexní automatickou diagnostiku a samotestovací funkce, které průběžně ověřují provozní integritu všech kritických obvodů.
Pro každý jednotlivý bod je zajištěno automatické monitorování vedení, které umožňuje detekci přerušení obvodu a zkratu v buzení a poruch zátěže. Tato funkce výrazně zkracuje dobu odstraňování problémů a zvyšuje dostupnost systému tím, že poskytuje okamžitou zpětnou vazbu o stavu kabeláže v terénu. Modul obsahuje 2500V impulzní opto/galvanickou izolační bariéru, která zajišťuje robustní ochranu proti napěťovým přechodům a udržuje izolaci mezi řídicím systémem a polními obvody.
Automatická nadproudová ochrana je poskytována pro každý kanál, což eliminuje potřebu externích pojistek a zjednodušuje konstrukci systému a zároveň zvyšuje spolehlivost. Důvěryhodný digitální výstupní modul TMR 24 Vdc T8451 obsahuje integrované hlášení sekvence událostí (SOE) s rozlišením 1 milisekundy, což umožňuje přesné protokolování změn výstupního stavu s časovým údajem pro podrobnou analýzu procesu a řešení problémů.
Modul podporuje výměnu za provozu online pomocí vyhrazených konfigurací Companion Slot nebo SmartSlot. V konfiguracích Companion Slot jsou dva sousední sloty nakonfigurovány pro stejnou funkci modulu, přičemž jeden slot slouží jako primární pozice a druhý jako vyhrazená sekundární nebo náhradní pozice. Konfigurace SmartSlot umožňují sdílení jednoho náhradního slotu mezi více primárními moduly, čímž se maximalizuje hustota slotů v šasi.
Stav výstupu předního panelu Pro každý bod jsou k dispozici LED diody, které indikují stav výstupu a závady v elektrickém zapojení. Stavové diody LED modulu indikují stav modulu a provozní režim, včetně stavů Active, Standby a Educated. Výstupy modulu jsou napájeny v izolovaných skupinách po osmi, přičemž každá taková skupina je označena jako Power Group.
Architektura systému
Trusted TMR 24 Vdc digitální výstupní modul T8451 se skládá ze čtyř hlavních částí, které spolupracují, aby poskytovaly komplexní funkčnost a odolnost proti poruchám. Těmito sekcemi jsou Host Interface Unit, Field Interface Unit, Field Termination Unit a Front Panel Unit.
Jednotka hostitelského rozhraní
Jednotka hostitelského rozhraní slouží jako bod přístupu k mezimodulové sběrnici pro modul. Poskytuje distribuci napájení a místní programovatelný výpočetní výkon a je jedinou částí I/O modulu, která se přímo připojuje k základní desce IMB. Jednotka hostitelského rozhraní je společná pro většinu typů I/O s vysokou integritou a plní jak funkce závislé na typu, tak běžné funkce pro řadu produktů. Každá jednotka hostitelského rozhraní obsahuje tři nezávislé řezy, běžně označované jako A, B a C, přičemž všechna propojení mezi těmito třemi řezy zahrnují izolaci, aby se zabránilo jakékoli poruchové interakci mezi řezy. Každý řez je považován za oblast zadržování chyb, protože chyba na jednom řezu nemá žádný vliv na činnost ostatních řezů.
Jednotka hostitelského rozhraní poskytuje vysokorychlostní komunikaci s důvěryhodným procesorem TMR prostřednictvím rozhraní IMB, která je odolná vůči chybám. Sběrnice FCR Interconnect Bus mezi řezy umožňuje volit příchozí data IMB a distribuci odchozích dat I/O modulu do IMB. Jednotka poskytuje galvanicky oddělené sériové datové rozhraní k řezům Field Interface Unit a redundantní sdílení napájení duálního napájecího napětí šasi 24 Vdc s regulací napájení pro logické napájení obvodů jednotky Host Interface Unit. Magneticky izolované napájení je dodáváno do jednotek Field Interface Unit a sériové datové rozhraní se připojuje k jednotce předního panelu pro stavové LED diody modulu.
Spojení SmartSlot mezi aktivními a pohotovostními moduly zajišťuje koordinaci během činností výměny modulu. Funkce digitálního zpracování signálu provádějí lokální redukci dat a autodiagnostiku, zatímco prostředky místní paměti ukládají provozní data modulu, konfigurační informace a pole I/O data. Palubní úklidové funkce monitorují referenční napětí, spotřebu proudu a teplotu desky.
Jednotka rozhraní pole
Jednotka Field Interface Unit obsahuje specifické obvody nezbytné pro propojení s konkrétními typy polních I/O signálů. Každý Trusted TMR 24 Vdc digitální výstupní modul T8451 má tři jednotky rozhraní Field Interface, jednu na každý řez. U tohoto digitálního výstupního modulu obsahuje Field Interface Unit jeden stupeň struktury výstupního spínače a výstupní obvod sigma-delta pro každý ze 40 polních výstupů. Dva další sigma-delta obvody poskytují volitelné monitorování externího pole I/O napájecího napětí.
Jednotka Field Interface Unit přijímá izolované napájení z jednotky Host Interface Unit pro logické operace a poskytuje další úpravu napájení pro provozní napětí vyžadovaná jejími obvody. Izolovaná sériová linka 6,25 Mbit za sekundu připojuje každou jednotku Field Interface Unit k jedné z jednotek Host Interface Unit. Jednotka rozhraní Field Interface Unit také měří řadu vnitřních signálů, které pomáhají při monitorování výkonu a provozních podmínek modulu. Tyto signály zahrnují napětí napájecího zdroje, spotřebu proudu, referenční napětí na desce a teplotu desky.
Jednotka pro ukončení pole
Field Termination Unit je část I/O modulu, která spojuje všechny tři jednotky Field Interface Unit k jedinému rozhraní pole. Jednotka Field Termination Unit poskytuje skupinové bezpečnostní spínače a pasivní komponenty nezbytné pro úpravu signálu, přepěťovou ochranu a filtrování EMI/RFI. Při instalaci do důvěryhodného řadiče nebo šasi expandéru se polní konektor jednotky pro ukončení pole propojí se sestavou polního I/O kabelu připojenou na zadní straně šasi.
Spojení SmartSlot je předáno z jednotky hostitelského rozhraní do provozních připojení prostřednictvím jednotky ukončení pole. Tyto signály jdou přímo do konektoru pole a udržují izolaci od I/O signálů na jednotce Field Termination Unit. Spojení SmartSlot poskytuje inteligentní spojení mezi aktivními a pohotovostními moduly pro koordinaci při výměně modulu.
Jednotka předního panelu
Jednotka předního panelu obsahuje nezbytné konektory, přepínače, logiku a indikátory LED pro přední panel. U každého typu důvěryhodného I/O modulu obsahuje jednotka předního panelu LED indikátory Slice Healthy, Active/Standby a Educated spolu s přepínači pro vyjmutí modulu. Další dvoubarevné LED diody poskytují indikaci stavu jednotlivých I/O signálů. Sériová datová rozhraní připojují jednotku předního panelu ke každému z jednotek hostitelského rozhraní pro ovládání stavových indikátorů LED a sledování spínačů vyjmutí modulu.
Sledování linky a stavy výstupů
Trusted TMR 24 Vdc digitální výstupní modul T8451 automaticky monitoruje proud a napětí výstupního kanálu, aby určil stav výstupního kanálu. Stav číselného výstupu a stav poruchy linky jsou hlášeny zpět do aplikace a poskytují komplexní diagnostické informace. Poruchové stavy při monitorování vedení zahrnují zkrat v poli, výstup nabuzený bez zátěže, otevřený obvod pole, výstup bez napětí a žádné napájecí napětí.
Doporučuje se osadit nepoužité výstupy falešným zatěžovacím odporem tak, aby proud odebíral překračující práh naprázdno. Tento postup pomáhá zabránit tomu, aby modul signalizoval poruchový stav bez zátěže a zajišťuje přesné monitorování linky pro nepoužívané kanály.
Detekce a testování poruch
Rozsáhlá diagnostika poskytuje automatickou detekci poruch modulu v Trusted TMR 24 Vdc digitálním výstupním modulu T8451. Architektura TMR výstupního modulu a provedená diagnostika ověřují platnost všech kritických obvodů. Použití architektury TMR poskytuje metodu odolnosti proti chybám, která odolá prvnímu výskytu chyby na modulu a pokračuje v normálním řízení výstupu bez přerušení systému nebo procesu.
Chyby jsou hlášeny uživateli prostřednictvím indikátorů stavu v pořádku na předním panelu modulu a prostřednictvím informací hlášených důvěryhodnému procesoru TMR. Za normálního provozu jsou všechny tři indikátory Zdravé zelené. Když dojde k poruše, jeden z indikátorů v pořádku bude blikat červeně, což znamená, že se doporučuje vyšetření. Pokud je příčina v modulu, je třeba modul vyměnit.
Od mezimodulové sběrnice až po polní konektor I/O modul obsahuje rozsáhlou detekci chyb a testování integrity. Jako výstupní zařízení se většina testování provádí v nerušivém režimu. Vstup dat z IMB je uložen v redundantní paměti RAM pro opravu chyb na každé části řezu jednotky hostitelského rozhraní. O přijatých datech hlasuje každý řez a všechny datové přenosy zahrnují potvrzovací odpověď od přijímače.
Důvěryhodný procesor TMR pravidelně přikazuje integrovaným digitálním signálovým procesorům, aby provedly test bezpečnostní vrstvy. Výsledkem tohoto testu je, že procesor digitálního signálu ověřuje s důvěryhodným procesorem TMR schopnost zpracovávat data s integritou. Kromě toho procesor digitálního signálu používá kontroly cyklické redundance k ověření proměnných a konfigurace uložené v paměti Flash.
Mezi jednotkou Host Interface Unit a Field Interface Unit je řada galvanicky oddělených propojení pro data a napájení. Datový spoj je synchronizován a monitorován z hlediska odchylek. Jak Field Interface Unit, tak Host Interface Unit mají zabudované teplotní senzory pro charakterizaci problémů souvisejících s teplotou. Napájecí zdroje pro desku Host Interface Unit i Field Interface Unit jsou redundantní, plně instrumentované a testovatelné a tvoří subsystém Power Integrity.
Struktura výstupního spínače
Důvěryhodný digitální výstupní modul TMR 24 Vdc T8451 poskytuje topologii přepínače TMR, kde je zátěž řízena celkem třemi plně monitorovanými kanály přepínačů zabezpečenými proti selhání, z nichž jeden je fyzicky umístěn na každé jednotce rozhraní Field Interface v modulu. Jakékoli selhání jednoho spínače nebo celého segmentu je navrženo tak, aby ponechalo dva ze tří kanálů spínačů zabezpečených proti selhání funkční pro napájení zátěže.
Horní spínače jsou označeny jako normálně otevřené a jsou ovládány jednotkou rozhraní pole, na které jsou fyzicky umístěny. Spodní spínače jsou zobrazeny jako normálně sepnuté a jsou řízeny sousední jednotkou rozhraní Field Interface proti proudu. V tomto kontextu je Normálně otevřeno jako ve vypnutém stavu při nepřítomnosti napájení řídicího signálu a podobně Normálně zavřeno je stav zapnuto při nepřítomnosti napájení řídicím signálem. Tyto spínače jsou konstruovány z tranzistorů MOSFET v režimu vylepšení a je zaručeno, že budou vypnuty při absenci napájení modulu, aby se vytvořily signály hradlového napětí, které je zapnou.
Důvod, proč jsou spodní spínače specifikovány tak, aby byly zapnuté při nepřítomnosti napájení řídicího signálu, je umožnit dvěma kanálům napájet zátěž, pokud by selhal celý řez. I když selže celý řez, zbývající výstupní obvody ponesou potřebný řídicí proud do zátěže.
Diagnostika přepínačů
Během normálního provozu zůstávají spínač 1 a spínač 2 zapnuté. V tomto stavu vykazují oba spínače nízký odpor. Aby se určila schopnost systému ovládat zátěž přes tyto spínače, jejich hradlová napětí jsou modulována jedno po druhém. Jak jsou napětí hradla modulována, monitorovací signály se synchronně mění předvídatelným způsobem. Místní digitální signálový procesor analyzuje relativní amplitudu a fázi těchto malých střídavých signálů, aby určil spínací odpor a prahová napětí každého spínače.
Proud do zátěže nemusí být zcela přerušen, aby se získala jistota ve schopnosti tranzistorů vypnout. Pro konfiguraci spínače TMR v zapnutém stavu je třeba modulovat vždy pouze jeden bezpečnostní spínač, zatímco ostatní dva nesou zátěžový proud.
Ochrana proti zkratu
Výstupní kanály Trusted TMR 24 Vdc digitálního výstupního modulu T8451 jsou klasifikovány jako chráněné podle IEC 61131-2, konkrétně splňující požadavky na chráněné výstupy. Když je kanál pod napětím, je monitorován výstupní proud kanálu, aby byly spínače kanálu chráněny před poškozením trvalým nadproudem. Po zjištění trvalého nadproudu je zkratový poruchový stav přidržen a výstup je bez napětí.
Když je výstup bez napětí, může být volitelně nakonfigurován tak, aby detekoval zkratové poruchy pole prostřednictvím konfigurace souboru System.INI. Detekce zkratů při beznapěťovém stavu závisí na částečném nabuzení budícího obvodu, aby se určil odpor zátěže kanálu. Částečné buzení budícího obvodu je navrženo tak, aby omezilo jakoukoli změnu napětí nebo proudu pole na méně než 2 volty nebo 100 miliampérů.
Poruchový stav s přídržným zkratem lze vymazat stisknutím tlačítka resetování poruchy systému nebo přechodem na přikázaný stav kanálu. Součástí výstupu je také nevyměnitelná tavná vložka pro absolutní ochranu proti katastrofickým poruchovým stavům.
Skupinové bezpečnostní spínače
Pro podporu bezpečného provozu je Trusted TMR 24 Vdc digitální výstupní modul T8451 vybaven řadou přepínačů, které poskytují zdroj napájení pro skupinu osmi výstupních kanálů, označených jako Power Group. Bezpečnostní spínač skupiny výstupních modulů je určen jako koncový ovládací spínač, který může odpojit všechny výstupy, které nelze vypnout normálním způsobem. Z bezpečnostních důvodů přítomnost dvou nebo více poruch ve výstupním modulu způsobí, že skupinové bezpečnostní spínače ztratí napájení, což bude mít za následek ztrátu napájení všech výstupů v dané skupině.
Paralelně jsou tři přepínače, které zahrnují přepínač zabezpečený proti selhání skupiny, jeden spojený s každou částí výkonové skupiny. Skupinové bezpečnostní spínače jsou ovládány signálem z jednoho ze dvou sousedních řezů. To znamená, že pokud jeden řez z výstupních stavů určí, že výstup není ve stavu bez napětí, když by měl být, pak může dát příkaz svému vlastnímu skupinovému bezpečnostnímu spínači a spínačům skupinovým bezpečnostním spínačům ostatních částí k deaktivaci. To má za následek, že dva ze tří prvků struktury skupinového bezpečnostního spínače se stanou bez napětí a zůstane pouze jeden prvek pod napětím.
Pokud dva řezy provedou stejnou akci, pak poslední výstup skupinového bezpečnostního spínače ztratí napájení. K tomu by došlo, pokud dva nebo více výstupních spínacích prvků selžou v zaseknutém stavu tak, že výstup nemůže ztratit napájení. Řídicí signál skupinového bezpečnostního spínače je generován nabíjecím čerpadlem řízeným z komunikačních hodin do výkonové skupiny slice. Pokud hodiny selžou, předpětí skupinového bezpečnostního přepínače se zhroutí, což zajišťuje, že i když dojde ke ztrátě schopnosti segmentu komunikovat s výkonovou skupinou, může být skupinový bezpečnostní přepínač stále odpojen od napájení zastavením komunikačních hodin. Pokud řez selže, hlídací obvod na jednotce hostitelského rozhraní vyprší a resetuje řez, čímž se vypne napájení jednotky rozhraní pole a přidružený řídicí signál skupinového bezpečnostního spínače se také vypne.
Instalace a konfigurace
Vkládání a vyjímání modulu
Důvěryhodný digitální výstupní modul TMR 24 V DC T8451 obsahuje části citlivé na statickou elektřinu a je třeba dodržovat opatření pro manipulaci se statickou elektřinou. Konkrétně se nesmíte dotýkat odkrytých kolíků konektoru a za žádných okolností by nemělo být odstraněno pouzdro modulu. Před instalací by měl být modul vizuálně zkontrolován, zda není poškozen, a ujistěte se, že kryt modulu vypadá nepoškozeně a že I/O konektor na zadní straně modulu nemá ohnuté kolíky. Pokud se modul zdá poškozený nebo jsou ohnuté některé kolíky, neměl by být instalován a ohnuté kolíky by neměly být narovnány. Modul by měl být vrácen k výměně.
Pro instalaci modulu musí být nainstalována a správně umístěna sestava provozního kabelu. Pokud jsou použity klíče I/O modulu, je nutné ověřit, zda jsou všechny klíče nainstalovány ve správných pozicích a správně usazeny ve svých slotech. Vyhazovací jazýčky na modulu se uvolňují pomocí uvolňovacího klíče, čímž se zajistí, že jsou jazýčky vyhazovače zcela otevřené. Uchopením vyhazovačů se modul opatrně zasune do určeného slotu. Modul se zcela zatlačí zatlačením na horní a spodní část panelu modulu a vyhazovače modulů se uzavřou, což zajistí, že zaklapnou do své uzamčené polohy.
Modul by měl být namontován do šasi s minimálním odporem. Pokud se modul nemontuje snadno, neměl by být nucen. Modul by měl být odstraněn a zkontrolován, zda nemá ohnuté nebo poškozené kolíky. Pokud nejsou kolíky poškozeny, můžete se pokusit modul znovu nainstalovat.
Výběr kabelu
I/O kabely vhodné pro použití s Trusted TMR 24 Vdc digitálním výstupním modulem T8451 jsou podrobně popsány v popisu produktu Trusted I/O Companion Slot Cables a v popisu produktu Trusted I/O SmartSlot Cables. Tyto popisy produktů také podrobně popisují typy sestav pro ukončení pole nebo univerzální sestavu pro ukončení pole, které lze použít s tímto typem modulu. Vícežilové FTA kabely vlastní délky jsou 0,5 milimetru čtverečních s odporem 40 ohmů na kilometr. Například 50metrový kabel bude mít impedanci smyčky 4 ohmy při 0,5 ampérech, což se rovná poklesu napětí 2 V DC.
Ukončení
Nepoužívané výstupy by měly být v aplikaci povelem vypnuty a propojeny přes odpor 4K7 ohm 0,5 W na nula voltů, aby byla zachována správná funkce monitorování linky a zabránilo se falešným indikacím poruchy.
Pinout připojení modulu
Trusted TMR 24 Vdc digitální výstupní modul T8451 využívá polní konektor s několika řadami připojení. Uspořádání pinoutů zajišťuje připojení SmartSlot, připojení výstupních kanálů pro všech 40 kanálů organizovaných Power Group a napájecí a zpětné připojení Power Group. Každá Power Group obsahuje osm výstupních kanálů s přidruženými kladnými napájecími a zpětnými přípojkami.
Modul Polarizace a klíčování
Všechny důvěryhodné moduly byly opatřeny klíčem, aby se zabránilo vložení do nesprávné pozice v šasi. Polarizace se skládá ze dvou částí: modulu a příslušného polního kabelu. Každý typ modulu byl při výrobě klíčován. Organizace odpovědná za integraci důvěryhodného systému musí před montáží kabel zafixovat odstraněním klíčovacích dílů z kabelu tak, aby odpovídaly zátkám připevněným k příslušnému modulu. U kabelů s instalacemi Companion slotu musí být oba klíčovací proužky polarizované. U Trusted TMR 24 Vdc digitálního výstupního modulu T8451 musí být klíčovací kolíky 1, 5 a 6 odstraněny.
Konfigurace modulu
Pro samotný fyzický výstupní modul není nutná žádná konfigurace. Všechny konfigurovatelné charakteristiky modulu se provádějí pomocí nástrojů na Engineering Workstation a stávají se součástí aplikace nebo souboru System.INI, který je načten do důvěryhodného procesoru TMR. Důvěryhodný procesor TMR automaticky konfiguruje výstupní modul po stažení aplikací a během přechodu mezi aktivní/pohotovostní režim.
IEC 61131 TOOLSET poskytuje hlavní rozhraní pro konfiguraci výstupního modulu. Ke konfiguraci výstupního modulu jsou nutné tři postupy: definování nezbytných I/O proměnných pro výstupní data pole a stavová data modulu pomocí Dictionary Editor v IEC 61131 TOOLSET; vytvoření definice I/O modulu v editoru I/O připojení pro každý I/O modul, která definuje fyzické informace včetně umístění šasi a slotu a umožňuje připojení proměnných k I/O kanálům modulu; a pomocí Trusted System Configuration Manager definovat vlastní režimy indikátorů LED, výchozí stavy pro jednotlivé kanály nebo stavy bezpečné při selhání a další nastavení modulu.
Definice komplexního vybavení
T8451 I/O Complex Equipment Definition zahrnuje osm I/O desek, které jsou číselně označeny číslem racku. Tyto desky zahrnují desku DO pro parametry OEM a stav výstupu pole, desku STATE pro stav výstupu pole, desku AI pro výstupní napětí, desku CI pro výstupní proud, desku LINE_FLT pro stav poruchy linky, desku DISCREP pro nesrovnalosti kanálů, desku HKEEPING pro úklidové registry a desku INFO pro informace o I/O modulu.
Konfigurace sekvence událostí
Každou booleovskou výstupní proměnnou Trusted TMR 24 Vdc digitálního výstupního modulu T8451 lze nakonfigurovat pro automatické protokolování sekvence událostí. To platí pro proměnné Stav výstupu a Stav poruchy linky. Booleovská proměnná je konfigurována pro SOE během definice proměnné v Editoru datového slovníku. Chcete-li vybrat SOE, stiskněte tlačítko Extended v dialogovém okně Boolean Variable Definition Dialog pro otevření dialogového okna Extended Definition Dialog a zaškrtněte políčko pro Sequence of Events, abyste povolili proměnnou pro automatické protokolování SOE.
Během provozu výstupní modul automaticky hlásí změnu stavu výstupních dat s časovou značkou. Důvěryhodný procesor TMR automaticky zaznamenává změnu stavu pro nakonfigurované proměnné SOE do systémového protokolu SOE. Protokol SOE lze monitorovat a načítat pomocí balíku SOE a Process Historian, který běží na Engineering Workstation.
Ovládání předního panelu
Stavové indikátory na předním panelu Trusted TMR 24 Vdc digitálního výstupního modulu T8451 poskytují vizuální indikaci provozního stavu modulu a stavu provozního výstupu. Každý indikátor je dvoubarevná LED. V horní a spodní části každého modulu je vyhazovací páka, která se používá k vyjmutí modulu z šasi. Koncové spínače detekují otevřenou a zavřenou polohu vyhazovacích pák. Páčky vyhazovače jsou normálně zavřené, když je modul pevně usazen v šasi ovladače nebo expandéru.
Stavové LED modulu
Na předním panelu modulu je šest indikátorů stavu modulu: tři indikátory v pořádku, jeden indikátor aktivní, jeden indikátor pohotovostního režimu a jeden indikátor vzdělání. Indikátory Healthy jsou ovládány přímo každým řezem modulu. Indikátory Active, Standby a Educated jsou ovládány jednotkou předního panelu. Jednotka předního panelu přijímá data z každého z modulových řezů, provádí hlasování 2003 o každém datovém bitu z řezů a podle toho nastavuje indikátory.
Indikátory zdravého stavu mohou zobrazovat různé stavy, včetně Vypnuto, když není připojeno napájení k modulu, Oranžové, když je řez ve spouštěcím stavu, Zelený, když je řez v pořádku, Červený blikání, když je na přidruženém řezu přítomna chyba, ale řez je stále funkční, Na chvíli červeně po instalaci, když je připojeno napájení přidruženého řezu, a Červené, když je přidružený řez ve smrtelném stavu s detekcí kritické chyby a deaktivovaným řezem.
Aktivní indikátor zobrazuje Vypnuto, když modul není ve stavu Aktivní, Zelený, když je modul ve stavu Aktivní nebo Udržovaný, Červený bliká, když je modul ve vypnutém stavu, pokud LED dioda Standby nesvítí, a Červená bliká, když je modul v kritickém stavu, pokud bliká také LED dioda Standby.
Indikátor Standby zobrazuje Vypnuto, když modul není v pohotovostním stavu, Zelený, když je modul v Pohotovostním stavu, a Červený blikající, když je modul v kritickém stavu, přičemž LED dioda Active také bliká červeně.
Indikátor Educated zobrazuje Vypnuto, když modul není vzděláván, Zelený, když je modul edukován, Zelený bliká, když je modul rozpoznán procesorem, ale vzdělávání není dokončeno, a Oranžově bliká, když probíhá přepínání Aktivní/Pohotovostní režim.
Indikátory stavu výstupu
Na předním panelu modulu je 40 indikátorů stavu výstupních kanálů, jeden pro každý polní výstup. Tyto indikátory jsou řízeny jednotkou předního panelu, která přijímá data z každého z modulových řezů a provádí 2003 hlasování o každém datovém bitu z řezů před příslušným nastavením indikátorů. Režim indikátoru stavu výstupu je závislý na číselném stavu výstupního kanálu. Každý stav výstupu lze definovat tak, aby měl určitý režim indikátoru včetně vypnutého, zeleného, červeného, blikajícího zeleného nebo červeného blikání.
Konfigurovatelné režimy indikátorů umožňují uživatelům přizpůsobit indikace stavu výstupu tak, aby vyhovovaly požadavkům jednotlivých aplikací. Bez přizpůsobení indikují výchozí režimy indikátoru výstup vypnutý, výstup zapnutý, výstup bez zátěže přerušený obvod, ochrana proti zkratu na výstupu spuštěna nadproudovou ochranou a blokovaný výstupní kanál a porucha kanálu nebo žádné napájecí napětí.
Hledání závad a údržba
Hlášení poruch
Poruchy výstupního modulu Trusted TMR 24 Vdc digitálního výstupního modulu T8451 jsou uživateli hlášeny prostřednictvím vizuálních indikátorů na předním panelu modulu a prostřednictvím stavových proměnných, které mohou být automaticky monitorovány v aplikačních programech a externích systémových komunikačních rozhraních. Obecně existují dva typy poruch, které musí uživatel odstranit: poruchy externí kabeláže a poruchy modulu. Poruchy externí kabeláže vyžadují nápravnou akci přímo na místě k opravě chybového stavu, zatímco poruchy modulu vyžadují výměnu výstupního modulu.
Poruchy provozního zapojení
Měřením napětí a proudu výstupního kanálu modul automaticky detekuje závady v kabeláži a zátěži. Když signál pole selže, přerušený obvod, zkrat nebo není připojeno žádné napájecí napětí, indikátor stavu výstupu zobrazí nakonfigurovaný režim LED, bude hlášen odpovídající stav výstupu a stav poruchy linky pro tento kanál bude nastaven na 1. Všechny ostatní výstupní kanály zůstanou nedotčeny, kromě případů se společnou příčinou poruchy kabeláže a napájecího napětí v poli. Proměnné výstupního napětí a proudu pole lze monitorovat pro určení skutečných provozních podmínek každého výstupního kanálu, což uživateli pomáhá při určování specifického typu závady vedení. Jakmile je specifická chyba elektroinstalace v terénu identifikována a opravena, budou proměnné stavu výstupu a indikátor stavu výstupu zobrazovat normální stav zapnuto/vypnuto provozního zařízení.
Chyby modulu
Rozsáhlá diagnostika zajišťuje automatickou detekci poruch modulu. Architektura TMR výstupního modulu a provedená diagnostika ověřují platnost všech kritických obvodů. Použití architektury TMR poskytuje metodu odolnosti proti chybám, která odolá prvnímu výskytu chyby na modulu a pokračuje v normálním řízení výstupu bez přerušení systému nebo procesu. Poruchy jsou uživateli hlášeny prostřednictvím indikátorů stavu v pořádku na předním panelu modulu a pomocí proměnných INFO a HKEEPING. Za normálního provozu jsou všechny tři indikátory Healthy zelené. Když dojde k poruše, jeden z indikátorů v pořádku bude blikat červeně. Doporučuje se tento stav prošetřit a pokud je chyba uvnitř modulu, měl by být vyměněn.
Konfigurace doprovodného slotu
Pro konfiguraci Companion Slot jsou dva sousední sloty v Trusted Chassis nakonfigurovány pro stejnou funkci výstupního modulu. Jeden slot je primární slot a druhý jedinečný sekundární nebo náhradní slot. Tyto dva sloty jsou spojeny v zadní části Trusted Chassis kabelem I/O rozhraní s dvojitou šířkou, který spojuje oba sloty se společnými koncovkami polních vodičů. Během normálního provozu obsahuje primární slot aktivní modul, jak je indikováno indikátorem aktivní na předním panelu modulu. Sekundární slot je k dispozici pro náhradní modul, který bude normálně pohotovostním modulem, jak je indikováno indikátorem pohotovostního režimu na předním panelu modulu.
V závislosti na instalaci může být již nainstalován náhradní modul nebo bude do slotu Standby nainstalována záslepka modulu. Pokud je již nainstalován náhradní modul, dojde k přenosu do pohotovostního modulu automaticky, když je v aktivním modulu detekována chyba modulu. Pokud není nainstalován náhradní modul, systém pokračuje v provozu z aktivního modulu, dokud není nainstalován náhradní modul.
Konfigurace SmartSlot
U konfigurace SmartSlot není sekundární slot jedinečný pro každý primární slot. Místo toho je jeden sekundární slot sdílen mezi mnoha primárními sloty, což poskytuje nejvyšší hustotu modulů pro osazení v daném fyzickém prostoru. V zadní části Trusted Chassis propojuje jeden široký I/O kabel sekundární slot přímo s I/O kabelem připojeným k vadnému primárnímu modulu. S náhradním modulem nainstalovaným ve slotu SmartSlot a kabelem SmartSlot I/O připojeným k vadnému primárnímu modulu lze slot SmartSlot použít k výměně vadného primárního modulu.
Přepínání aktivní/pohotovostní režim
Důvěryhodný procesor TMR je zodpovědný za správu dvojice I/O modulů prostřednictvím přepínání aktivní/pohotovostní. Uživatel musí definovat umístění primárního a volitelně sekundárního I/O modulu pro každý pár I/O modulů. Každé umístění primárního modulu musí být jedinečné a je definováno jako součást komplexní definice zařízení v rámci IEC 61131 TOOLSET. Umístění sekundárních modulů může být jedinečné nebo sdílené mezi více sekundárními moduly a je definováno v sekci modulu v souboru System.INI. Systém automaticky určí polohu sekundárního modulu, pokud je primární modul nainstalován a je funkční.
Pokud je při prvním spuštění nainstalován primární modul, stane se ve výchozím nastavení aktivním modulem. Pokud byl sekundární modul definován v souboru System.INI a není přítomen žádný primární modul a pokud je umístění sekundárního modulu jedinečné, sekundární modul se ve výchozím nastavení stane aktivním modulem. Pokud je sekundární modul nainstalován bez primárního modulu a umístění sekundárního modulu není jedinečné jako v konfiguraci SmartSlot, pak se žádný modul pro tento pár modulů nestane aktivním.
Aby se modul stal aktivním modulem, důvěryhodný procesor TMR ověří, zda je modul správného typu I/O modulu a zda jsou oba přepínače pro odebrání modulu sepnuté. V tomto okamžiku je I/O modul nakonfigurován a případně uveden do aktivního stavu. Modul v aktivním stavu by nikdy neměl být odstraněn. Když dojde k poruše na aktivním modulu, důvěryhodný procesor TMR bude informován a pokusí se o přepnutí mezi aktivní/pohotovostní režim.
