O módulo de saída digital Trusted TMR 24 Vcc T8451 é um dispositivo de interface de saída tripla modular redundante (TMR) de alta integridade projetado para aplicações de controle críticas que exigem os mais altos níveis de segurança e disponibilidade. Este módulo faz interface com até 40 dispositivos de campo, fornecendo cobertura abrangente de diagnóstico e tolerância a falhas por meio de sua arquitetura TMR avançada. Cada canal de saída incorpora testes de diagnóstico triplicados, incluindo medições contínuas de corrente e tensão em cada parte do canal de saída votado, garantindo que o sistema possa detectar e suportar falhas únicas sem interrupção do processo controlado.
O módulo de saída digital Trusted TMR 24 Vcc T8451 é membro da linha Trusted de módulos de entrada/saída, todos os quais compartilham funcionalidade e formato comuns. No nível mais geral, todos os Módulos de E/S Confiáveis fazem interface com o Inter-Module Bus (IMB), que fornece energia e permite a comunicação com o Processador TMR Confiável. O módulo possui uma interface de campo que se conecta a sinais específicos do módulo em campo, e todos os módulos da linha Trusted são construídos com arquitetura redundante modular tripla para garantir os mais altos níveis de integridade e confiabilidade do sistema.
O módulo de saída digital Trusted TMR 24 Vcc T8451 foi certificado pela TüV para IEC 61508 Safety Integrity Level 3 (SIL 3), tornando-o adequado para uso em aplicações críticas de segurança em uma ampla gama de indústrias, incluindo petróleo e gás, processamento químico, geração de energia e transporte. O módulo foi projetado para operar em ambientes industriais exigentes e fornece monitoramento de linha automático abrangente para detectar falhas de circuito aberto e curto-circuito na fiação de campo e em dispositivos de carga.
Principais recursos
O módulo de saída digital Trusted TMR 24 Vcc T8451 oferece uma ampla gama de recursos que o tornam a escolha ideal para aplicações de controle de saída de alta integridade. Esses recursos incluem 40 pontos de saída redundantes modulares triplos por módulo, proporcionando densidade e tolerância a falhas excepcionais. O módulo executa diagnósticos automáticos abrangentes e funções de autoteste que verificam continuamente a integridade operacional de todos os circuitos críticos.
O monitoramento automático da linha é fornecido para cada ponto individual, permitindo a detecção de circuito aberto e curto-circuito na fiação de campo e falhas de carga. Esse recurso reduz significativamente o tempo de solução de problemas e aumenta a disponibilidade do sistema, fornecendo feedback imediato sobre as condições da fiação em campo. O módulo incorpora uma barreira de isolamento opto/galvânica resistente a impulsos de 2500 V, garantindo proteção robusta contra transientes de tensão e mantendo o isolamento entre o sistema de controle e os circuitos de campo.
A proteção automática contra sobrecorrente é fornecida por canal, eliminando a necessidade de fusíveis externos e simplificando o projeto do sistema, ao mesmo tempo que aumenta a confiabilidade. O módulo de saída digital Trusted TMR 24 Vcc T8451 inclui relatórios integrados de sequência de eventos (SOE) com resolução de 1 milissegundo, permitindo registro preciso com carimbo de data e hora das mudanças de estado de saída para análise detalhada do processo e solução de problemas.
O módulo suporta substituição a quente on-line usando configurações Companion Slot ou SmartSlot dedicadas. Nas configurações de slot complementar, dois slots adjacentes são configurados para a mesma função de módulo, com um slot servindo como posição primária e o outro como posição secundária dedicada ou sobressalente. As configurações SmartSlot permitem que um único slot sobressalente seja compartilhado entre vários módulos primários, maximizando a densidade de slots no chassi.
Status da saída do painel frontal Diodos emissores de luz (LEDs) são fornecidos para cada ponto, indicando o status da saída e falhas na fiação de campo. Os LEDs de status do módulo indicam a integridade do módulo e o modo operacional, incluindo os estados Ativo, Em Espera e Educado. As saídas do módulo são alimentadas em grupos isolados de oito, sendo cada grupo designado como Grupo de Potência.
Arquitetura do sistema
O módulo de saída digital Trusted TMR 24 Vcc T8451 é construído a partir de quatro seções principais que trabalham juntas para fornecer funcionalidade abrangente e tolerância a falhas. Essas seções são a Unidade de Interface Host, a Unidade de Interface de Campo, a Unidade de Terminação de Campo e a Unidade do Painel Frontal.
Unidade de interface de host
A unidade de interface host serve como ponto de acesso ao barramento entre módulos do módulo. Ele fornece distribuição de energia e poder de processamento local programável e é a única seção do Módulo de E/S que se conecta diretamente ao Backplane IMB. A Unidade de Interface Host é comum à maioria dos tipos de E/S de alta integridade e executa funções comuns dependentes do tipo e da linha de produtos. Cada unidade de interface de host contém três fatias independentes, comumente chamadas de A, B e C, com todas as interconexões entre as três fatias incorporando isolamento para evitar qualquer interação de falha entre as fatias. Cada fatia é considerada uma região de contenção de falhas, pois uma falha em uma fatia não afeta a operação das outras fatias.
A Unidade de Interface Host fornece comunicações tolerantes a falhas de alta velocidade com o Processador TMR Confiável através da interface IMB. Um barramento de interconexão FCR entre fatias permite a votação de dados de entrada do IMB e a distribuição de dados de saída do módulo de E/S para o IMB. A unidade fornece uma interface de dados serial isolada galvanicamente para as fatias da Unidade de Interface de Campo e compartilhamento de energia redundante da tensão de alimentação dupla do chassi de 24 Vcc com regulação de energia para alimentação lógica para os circuitos da Unidade de Interface Host. A energia isolada magneticamente é fornecida às fatias da Unidade de Interface de Campo e uma interface de dados serial se conecta à Unidade do Painel Frontal para LEDs de status do módulo.
O link SmartSlot entre os módulos ativos e em espera fornece coordenação durante as atividades de substituição de módulos. Os recursos de processamento de sinais digitais realizam redução de dados locais e autodiagnóstico, enquanto os recursos de memória local armazenam dados de operação do módulo, informações de configuração e dados de E/S de campo. As funções de limpeza integradas monitoram as tensões de referência, o consumo de corrente e a temperatura da placa.
Unidade de interface de campo
A Unidade de Interface de Campo contém os circuitos específicos necessários para fazer a interface com os tipos específicos de sinais de E/S de campo. Cada módulo de saída digital Trusted TMR 24 Vcc T8451 possui três unidades de interface de campo, uma por fatia. Para este módulo de saída digital, a Unidade de Interface de Campo contém um estágio da estrutura de chave de saída e um circuito de saída sigma-delta para cada uma das 40 saídas de campo. Dois circuitos sigma-delta adicionais fornecem monitoramento opcional da tensão de alimentação de E/S de campo externo.
A Unidade de Interface de Campo recebe energia isolada da Unidade de Interface Host para operações lógicas e fornece condicionamento de energia adicional para as tensões operacionais exigidas por seus circuitos. Um link serial isolado de 6,25 Mbit por segundo conecta cada Field Interface Unit a uma das fatias da Host Interface Unit. A Unidade de Interface de Campo também mede uma série de sinais de manutenção a bordo que auxiliam no monitoramento do desempenho e das condições operacionais do módulo. Esses sinais incluem tensões de alimentação, consumo de corrente, tensões de referência integradas e temperatura da placa.
Unidade de Terminação de Campo
A Unidade de Terminação de Campo é a seção do Módulo de E/S que conecta todas as três Unidades de Interface de Campo a uma única interface de campo. A unidade de terminação de campo fornece chaves de grupo à prova de falhas e componentes passivos necessários para condicionamento de sinal, proteção contra sobretensão e filtragem EMI/RFI. Quando instalado em um controlador confiável ou chassi expansor, o conector de campo da unidade de terminação de campo se interconecta ao conjunto de cabos de E/S de campo conectado na parte traseira do chassi.
O link SmartSlot é passado da Unidade de Interface Host para as conexões de campo através da Unidade de Terminação de Campo. Esses sinais vão diretamente para o conector de campo e mantêm o isolamento dos sinais de E/S na Unidade de Terminação de Campo. O link SmartSlot fornece conexão inteligente entre os módulos ativos e em espera para coordenação durante a substituição do módulo.
Unidade do painel frontal
A unidade do painel frontal contém os conectores, interruptores, lógica e indicadores LED necessários para o painel frontal. Para cada tipo de módulo de E/S confiável, a unidade do painel frontal contém os indicadores LED Slice Healthy, Active/Standby e Educated, juntamente com os interruptores de remoção do módulo. LEDs bicolores adicionais fornecem indicação de status para os sinais de E/S individuais. As interfaces de dados seriais conectam a unidade do painel frontal a cada uma das fatias da unidade de interface do host para controlar os LED indicadores de status e monitorar as chaves de remoção do módulo.
Monitoramento de linha e estados de saída
O módulo de saída digital Trusted TMR 24 Vcc T8451 monitora automaticamente a corrente e a tensão do canal de saída para determinar o estado do canal de saída. O estado numérico da saída e o status de falha na linha são reportados à aplicação e fornecem informações de diagnóstico abrangentes. As condições de status de falha no monitoramento da linha incluem curto-circuito de campo, saída energizada sem carga, circuito aberto de campo, saída desenergizada e sem tensão de alimentação de campo.
Recomenda-se instalar um resistor de carga fictício nas saídas não utilizadas para que seja consumida uma corrente que exceda o limite sem carga. Esta prática ajuda a evitar que o módulo sinalize uma condição de falha sem carga e garante o monitoramento preciso da linha para canais não utilizados.
Detecção e teste de falhas
Diagnósticos extensivos fornecem detecção automática de falhas de módulo no Módulo de saída digital Trusted TMR 24 Vcc T8451. A arquitetura TMR do módulo de saída e os diagnósticos realizados verificam a validade de todos os circuitos críticos. O uso da arquitetura TMR fornece um método tolerante a falhas para suportar a primeira ocorrência de falha no módulo e continuar os controles normais de saída sem interrupção do sistema ou processo.
As falhas são relatadas ao usuário por meio dos indicadores de status íntegro no painel frontal do módulo e por meio das informações relatadas ao processador TMR confiável. Em operações normais, todos os três indicadores Saudáveis são verdes. Quando ocorre uma falha, um dos indicadores Saudáveis piscará em vermelho, indicando que a investigação é recomendada. Se a causa estiver dentro do módulo, o módulo deverá ser substituído.
Do barramento entre módulos ao conector de campo, o módulo de E/S contém ampla detecção de falhas e testes de integridade. Como dispositivo de saída, a maioria dos testes é realizada em modo sem interferência. A entrada de dados do IMB é armazenada em RAM redundante de correção de erros em cada porção de fatia da Unidade de Interface Host. Os dados recebidos são votados por cada fatia e todas as transmissões de dados incluem uma resposta de confirmação do receptor.
Periodicamente, o Processador TMR Confiável comanda os Processadores de Sinais Digitais integrados para realizar um Teste de Camada de Segurança. Este teste resulta na verificação do Processador de Sinal Digital com o Processador TMR Confiável de sua capacidade de processar dados com integridade. Além disso, o Processador de Sinal Digital utiliza verificações de redundância cíclica para verificar as variáveis e configurações armazenadas na memória Flash.
Entre a Unidade de Interface Host e a Unidade de Interface de Campo há uma série de links isolados galvanicamente para dados e energia. O datalink é sincronizado e monitorado quanto à variação. Tanto a Unidade de Interface de Campo quanto a Unidade de Interface Host possuem sensores de temperatura integrados para caracterizar problemas relacionados à temperatura. As fontes de alimentação para as placas da unidade de interface de host e da unidade de interface de campo são redundantes, totalmente instrumentadas e testáveis, formando um subsistema de integridade de energia.
Estrutura do interruptor de saída
O módulo de saída digital Trusted TMR 24 Vcc T8451 fornece uma topologia de comutação TMR onde a carga é acionada por um total de três canais de comutação totalmente monitorados e à prova de falhas, um residente fisicamente em cada unidade de interface de campo no módulo. Qualquer falha de switch único ou de fatia inteira é projetada para deixar dois dos três canais de switch à prova de falhas operacionais para alimentar a carga.
Os interruptores superiores são indicados como Normalmente Abertos e são controlados pela Unidade de Interface de Campo na qual residem fisicamente. Os interruptores inferiores são representados como Normalmente Fechados e são controlados pela Unidade de Interface de Campo vizinha a montante. Neste contexto, Normalmente Aberto é definido como estando no estado desligado na ausência de energia do sinal de controle e, da mesma forma, Normalmente Fechado é o estado ligado na ausência de energia do sinal de controle. Essas chaves são construídas a partir de MOSFETs de modo de aprimoramento e têm garantia de desligamento na ausência de energia do módulo para criar sinais de tensão de porta para ativá-los.
A razão pela qual as chaves inferiores são especificadas para estarem ligadas na ausência de energia do sinal de controle é para permitir que dois canais alimentem a carga caso uma fatia inteira falhe. Mesmo que uma fatia inteira falhe, os circuitos de saída sobreviventes transportarão a corrente de controle necessária para a carga.
Diagnóstico do switch
Durante a operação normal, o Interruptor 1 e o Interruptor 2 são mantidos ligados. Neste estado, ambas as chaves apresentam baixa resistência. Para determinar a capacidade do sistema de controlar a carga por meio dessas chaves, as tensões de suas portas são moduladas uma de cada vez. À medida que as tensões da porta são moduladas, os sinais de monitoramento mudam de forma síncrona e previsível. O processador de sinal digital local analisa a amplitude relativa e a fase desses pequenos sinais CA para determinar a resistência de ligação e as tensões de limite de cada chave.
A corrente para a carga não precisa ser completamente interrompida para se obter um nível de confiança na capacidade de desligamento dos transistores. Para a configuração da chave TMR no estado ligado, apenas uma chave à prova de falhas por vez precisa ser modulada enquanto as outras duas suportam a corrente de carga.
Proteção contra curto-circuito
Os canais de saída do módulo de saída digital Trusted TMR 24 Vcc T8451 são classificados como protegidos pela IEC 61131-2, atendendo especificamente aos requisitos de saídas protegidas. Enquanto energizado, a corrente de saída do canal é monitorada para proteger as chaves de canal contra danos causados por uma condição de sobrecorrente sustentada. Tendo detectado uma condição de sobrecorrente sustentada, um estado de falha de curto-circuito é travado e a saída é desenergizada.
Enquanto desenergizada, a saída pode opcionalmente ser configurada para detectar falhas de campo de curto-circuito através da configuração do arquivo System.INI. A detecção de curto-circuitos enquanto desenergizado depende de uma energização parcial do circuito de campo para determinar a resistência de carga do canal. A energização parcial de um circuito de campo é projetada para restringir qualquer alteração na tensão ou corrente do campo a menos de 2 volts ou 100 miliamperes, respectivamente.
Um estado de falha de curto-circuito travado pode ser eliminado operando o botão de reinicialização de falha do sistema ou fazendo a transição do estado do canal comandado. A saída também inclui um fusível não substituível para proteção absoluta contra condições de falha catastróficas.
Switches à prova de falhas de grupo
Para oferecer suporte à operação segura, o Módulo de saída digital Trusted TMR 24 Vcc T8451 é equipado com uma série de interruptores que fornecem energia para um grupo de oito canais de saída, designados como Grupo de potência. A chave à prova de falhas do grupo de módulos de saída destina-se a ser uma chave de controle final que pode desenergizar quaisquer saídas que não possam ser desenergizadas da maneira normal. Por segurança, a presença de duas ou mais falhas no Módulo de Saída fará com que as Chaves Fail-Safe do Grupo sejam desenergizadas, resultando na desenergização de todas as saídas do seu grupo.
Existem três switches em paralelo que compõem o Group Fail-Safe Switch, um associado a cada fatia do grupo de energia. Os Group Fail-Safe Switches são controlados através de um sinal de uma das outras duas fatias vizinhas. Isso significa que se uma fatia determinar a partir dos estados de saída que uma saída não está em um estado desenergizado quando deveria estar, então ela poderá comandar seu próprio Group Fail-Safe Switch e aqueles das outras fatias Group Fail-Safe Switches para desenergizar. Isto resulta na desenergização de dois dos três elementos da estrutura do Grupo Fail-Safe Switch, deixando apenas um elemento energizado.
Se duas fatias executarem a mesma ação, a última saída do Group Fail-Safe Switch será desenergizada. Isso ocorreria se dois ou mais elementos da chave de saída falhassem em um estado travado, de modo que a saída não pudesse ser desenergizada. O sinal de controle do Group Fail-Safe Switch é gerado por uma bomba de carga acionada do relógio de comunicações para o grupo de energia do slice. Se o relógio falhar, a polarização do Group Fail-Safe Switch entra em colapso, garantindo que, mesmo que a capacidade da fatia de se comunicar com um grupo de energia seja perdida, o Group Fail-Safe Switch ainda possa ser desenergizado parando o relógio de comunicações. Se um slice falhar, o watchdog na Unidade de Interface Host atingirá o tempo limite e reiniciará o slice, o que desligará a fonte de alimentação da Unidade de Interface de Campo e o sinal de controle do Group Fail-Safe Switch associado também será desenergizado.
Instalação e configuração
Inserção e remoção de módulo
O módulo de saída digital Trusted TMR 24 Vcc T8451 contém peças sensíveis à estática e devem ser observadas precauções de manuseio de estática. Especificamente, os pinos do conector expostos não devem ser tocados e sob nenhuma circunstância o invólucro do módulo deve ser removido. Antes da instalação, o módulo deve ser inspecionado visualmente quanto a danos, garantindo que o invólucro do módulo pareça não estar danificado e que o conector de E/S na parte traseira do módulo não tenha pinos tortos. Se o módulo parecer danificado ou algum pino estiver torto, ele não deverá ser instalado e os pinos tortos não deverão ser endireitados. O módulo deve ser devolvido para substituição.
Para instalar o módulo, o conjunto do cabo de campo deve estar instalado e localizado corretamente. Se forem usadas chaves do módulo de E/S, todas as chaves deverão ser verificadas como instaladas nas posições corretas e devidamente encaixadas em seus slots. As abas do ejetor no módulo são liberadas usando a chave de liberação, garantindo que as abas do ejetor estejam totalmente abertas. Segurando os ejetores, o módulo é cuidadosamente inserido no slot pretendido. O módulo é empurrado totalmente para casa pressionando a parte superior e inferior do painel frontal do módulo, e os ejetores do módulo são fechados, garantindo que eles encaixem em sua posição travada.
O módulo deve ser montado no chassi com o mínimo de resistência. Se o módulo não for montado facilmente, não deverá ser forçado. O módulo deve ser removido e verificado quanto a pinos tortos ou danificados. Se os pinos não tiverem sido danificados, pode-se tentar reinstalar o módulo.
Seleção de cabos
Os cabos de E/S adequados para uso com o módulo de saída digital Trusted TMR 24 Vcc T8451 estão detalhados na descrição do produto Trusted I/O Companion Slot Cables e na descrição do produto Trusted I/O SmartSlot Cables. Estas descrições de produtos também detalham os tipos de Conjunto de Terminação de Campo ou Conjunto de Terminação de Campo Versátil que podem ser usados com este tipo de módulo. Os cabos FTA multinúcleos de comprimento personalizado têm 0,5 milímetros quadrados com uma resistência de 40 ohms por quilômetro. Por exemplo, um cabo de 50 metros terá impedância de loop de 4 ohms a 0,5 amperes, o que equivale a uma queda de tensão de 2 Vcc.
Rescisão
As saídas não utilizadas devem ser desligadas na aplicação e conectadas através de um resistor de 4K7 ohm e 0,5 watt a zero volts para manter a funcionalidade adequada de monitoramento da linha e evitar falsas indicações de falha.
Conexões de pinagem do módulo
O módulo de saída digital Trusted TMR 24 Vcc T8451 utiliza um conector de campo com múltiplas linhas de conexões. O arranjo de pinagem fornece conexões de link SmartSlot, conexões de canal de saída para todos os 40 canais organizados por Power Group e conexões de alimentação e retorno do Power Group. Cada grupo de potência inclui oito canais de saída com conexões positivas de alimentação e retorno associadas.
Polarização e codificação do módulo
Todos os módulos confiáveis foram codificados para ajudar a evitar a inserção na posição errada dentro de um chassi. A polarização compreende duas partes: o módulo e o cabo de campo associado. Cada tipo de módulo foi codificado durante a fabricação. A organização responsável pela integração do Sistema Confiável deve codificar o cabo removendo as peças de chaveamento do cabo para que correspondam aos tampões instalados no módulo associado antes da instalação. Para cabos com instalações de slot Companion, ambas as tiras de codificação devem ser polarizadas. Para o módulo de saída digital Trusted TMR 24 Vcc T8451, os pinos 1, 5 e 6 devem ser removidos.
Configuração do módulo
Não há nenhuma configuração necessária para o próprio Módulo de Saída físico. Todas as características configuráveis do módulo são executadas utilizando ferramentas na Estação de Trabalho de Engenharia e passam a fazer parte da aplicação ou arquivo System.INI que é carregado no Processador TMR Confiável. O Processador TMR Confiável configura automaticamente o Módulo de Saída após o download dos aplicativos e durante a mudança Ativo/Em Espera.
O IEC 61131 TOOLSET fornece a interface principal para configurar o Módulo de Saída. Três procedimentos são necessários para configurar o Módulo de Saída: definir as variáveis de E/S necessárias para os dados de saída do campo e dados de status do módulo utilizando o Editor de Dicionário do IEC 61131 TOOLSET; criar uma definição de Módulo de E/S no Editor de Conexão de E/S para cada Módulo de E/S, que define informações físicas incluindo localização de chassi e slot e permite que variáveis sejam conectadas aos canais de E/S do módulo; e usar o Trusted System Configuration Manager para definir modos de indicadores LED personalizados, estados padrão por canal ou à prova de falhas e outras configurações do módulo.
Definição de equipamento complexo
A definição de equipamento complexo de E/S T8451 inclui oito placas de E/S, referenciadas numericamente pelo número do rack. Essas placas incluem a placa DO para parâmetros OEM e status de saída de campo, a placa STATE para estado de saída de campo, a placa AI para tensão de saída, a placa CI para corrente de saída, a placa LINE_FLT para status de falha de linha, a placa DISCREP para discrepância de canal, a placa HKEEPING para registros de limpeza e a placa INFO para informações do módulo de E/S.
Configuração de sequência de eventos
Cada variável de saída booleana do módulo de saída digital Trusted TMR 24 Vcc T8451 pode ser configurada para registro automático de sequência de eventos. Isto se aplica às variáveis Status de saída e Status de falha de linha. Uma variável booleana é configurada para SOE durante a definição da variável no Data Dictionary Editor. Para selecionar SOE, o botão Estendido na caixa de diálogo de definição de variável booleana é pressionado para abrir a caixa de diálogo de definição estendida e a caixa de Sequência de eventos é marcada para ativar a variável para registro automático de SOE.
Durante a operação, o Módulo de Saída reporta automaticamente informações de mudança de estado com registro de data e hora para os dados de saída. O processador TMR confiável registra automaticamente a mudança de estado das variáveis SOE configuradas no log SOE do sistema. O log SOE pode ser monitorado e recuperado usando o pacote SOE e Process Historian em execução na estação de trabalho de engenharia.
Operação do painel frontal
Os indicadores de status no painel frontal do módulo de saída digital Trusted TMR 24 Vcc T8451 fornecem indicações visuais do status operacional do módulo e do status de saída de campo. Cada indicador é um LED bicolor. Na parte superior e inferior de cada módulo há uma alavanca ejetora que é usada para remover o módulo do chassi. Os interruptores de limite detectam a posição aberta e fechada das alavancas ejetoras. As alavancas ejetoras normalmente ficam travadas quando o módulo está firmemente encaixado no controlador ou no chassi expansor.
LEDs de status do módulo
Existem seis indicadores de status do módulo no Painel Frontal do Módulo: três indicadores Saudáveis, um indicador Ativo, um indicador Em Espera e um indicador Educado. Os indicadores Saudáveis são controlados diretamente por cada fatia do módulo. Os indicadores Ativo, Em Espera e Educado são controlados pela Unidade do Painel Frontal. A Unidade do Painel Frontal recebe dados de cada uma das fatias do módulo, realiza uma votação de 2003 em cada bit de dados das fatias e define os indicadores de acordo.
Os indicadores íntegros podem exibir vários estados, incluindo Desligado quando nenhuma energia é aplicada ao módulo, Âmbar quando a fatia está no estado de inicialização, Verde quando a fatia está íntegra, Vermelho piscando quando uma falha está presente na fatia associada, mas a fatia ainda está operacional, Vermelho momentaneamente após a instalação quando a energia é aplicada à fatia associada e Vermelho quando a fatia associada está no estado fatal com uma falha crítica detectada e a fatia desativada.
O indicador Ativo exibe Desligado quando o módulo não está no estado Ativo, Verde quando o módulo está no estado Ativo ou Manutenção, Vermelho piscando quando o módulo está no estado de desligamento se o LED Standby estiver desligado e Vermelho piscando quando o módulo estiver no estado fatal se o LED Standby também estiver piscando.
O indicador Standby exibe Desligado quando o módulo não está no estado Standby, Verde quando o módulo está no estado Standby e Vermelho piscando quando o módulo está no estado fatal com o LED Ativo também piscando em vermelho.
O indicador Educado exibe Desligado quando o módulo não é treinado, Verde quando o módulo é treinado, Verde piscando quando o módulo é reconhecido pelo processador, mas a educação não está concluída e Âmbar piscando quando uma mudança Ativo/Em Espera está em andamento.
Indicadores de status de saída
Existem 40 indicadores de status do canal de saída no painel frontal do módulo, um para cada saída de campo. Esses indicadores são controlados pela Unidade do Painel Frontal, que recebe dados de cada uma das fatias do módulo e realiza uma votação de 2003 em cada bit de dados das fatias antes de definir os indicadores adequadamente. O modo indicador de status de saída depende do estado numérico do canal de saída. Cada estado de saída pode ser definido para ter um modo de indicador específico, incluindo desligado, verde, vermelho, verde intermitente ou vermelho intermitente.
Os modos de indicador configuráveis permitem que os usuários personalizem as indicações de status de saída para atender aos requisitos individuais da aplicação. Sem personalização, os modos de indicador padrão indicam Saída desligada, Saída ligada, Circuito aberto de saída sem carga, Proteção de sobrecorrente de saída de curto-circuito de campo acionada e canal de saída travado e Falha de canal ou ausência de tensão de alimentação de campo.
Localização de falhas e manutenção
Relatório de falhas
As falhas do Módulo de Saída do Módulo de Saída Digital Trusted TMR 24 Vcc T8451 são reportadas ao usuário através de indicadores visuais no Painel Frontal do módulo e através de variáveis de status que podem ser monitoradas automaticamente nos programas aplicativos e interfaces de comunicação do sistema externo. Geralmente existem dois tipos de falhas que devem ser corrigidas pelo usuário: falhas de fiação externa e falhas de módulo. As falhas de fiação externa exigem ação corretiva em campo para reparar a condição de falha, enquanto as falhas do módulo exigem a substituição do Módulo de Saída.
Falhas na fiação de campo
Ao medir a tensão e a corrente do canal de saída, o módulo detecta automaticamente falhas na fiação de campo e na carga. Quando um sinal de campo falha em circuito aberto, curto-circuito ou não há tensão de alimentação de campo conectada, o indicador de status de saída exibirá o modo LED configurado, o estado de saída correspondente será relatado e o status de falha de linha para esse canal será definido como 1. Todos os outros canais de saída não serão afetados, exceto no caso de falhas de fiação e tensão de alimentação de causa comum no campo. As variáveis de tensão e corrente de saída de campo podem ser monitoradas para determinar as condições reais de operação de cada canal de saída, auxiliando o usuário na determinação do tipo específico de falha na fiação. Depois que a falha específica na fiação de campo tiver sido identificada e corrigida, as variáveis de status de saída e o indicador de status de saída exibirão o status normal ligado/desligado do dispositivo de campo.
Falhas do módulo
Diagnósticos extensivos fornecem detecção automática de falhas do módulo. A arquitetura TMR do Módulo de Saída e os diagnósticos realizados verificam a validade de todos os circuitos críticos. O uso da arquitetura TMR fornece um método tolerante a falhas para suportar a primeira ocorrência de falha no módulo e continuar os controles normais de saída sem interrupção do sistema ou processo. As falhas são reportadas ao usuário através dos indicadores de status Healthy no painel frontal do módulo e através das variáveis INFO e HKEEPING. Em operações normais, todos os três indicadores Saudáveis são verdes. Quando ocorre uma falha, um dos indicadores de integridade piscará em vermelho. Recomenda-se que esta condição seja investigada e caso a falha seja dentro do módulo, este deverá ser substituído.
Configuração de slot complementar
Para uma configuração de Slot Companion, dois slots adjacentes em um Chassi Confiável são configurados para a mesma função de Módulo de Saída. Um slot é o slot primário e o outro é um slot secundário ou sobressalente exclusivo. Os dois slots são unidos na parte traseira do Trusted Chassis com um cabo de interface de E/S de largura dupla que conecta os dois slots às terminações de fiação de campo comuns. Durante as operações normais, o slot primário contém o Módulo Ativo conforme indicado pelo indicador Ativo no Painel Frontal do módulo. O slot secundário está disponível para um Módulo sobressalente que normalmente será o Módulo Standby conforme indicado pelo indicador Standby no Painel Frontal do módulo.
Dependendo da instalação, um módulo hot-spare pode já estar instalado ou um módulo vazio será instalado no slot Standby. Se um Módulo hot-spare já estiver instalado, a transferência para o Módulo Standby ocorre automaticamente quando uma falha do Módulo é detectada no Módulo Ativo. Se um módulo sobressalente não estiver instalado, o sistema continuará operando a partir do Módulo Ativo até que um Módulo sobressalente seja instalado.
Configuração SmartSlot
Para uma configuração SmartSlot, o slot secundário não é exclusivo de cada slot primário. Em vez disso, um único slot secundário é compartilhado entre vários slots primários, proporcionando a maior densidade de módulos a serem instalados em um determinado espaço físico. Na parte traseira do Trusted Chassis, um cabo de E/S de largura única conecta o slot secundário diretamente ao cabo de E/S conectado ao módulo primário com falha. Com um módulo sobressalente instalado no SmartSlot e o cabo de E/S SmartSlot conectado ao módulo primário com falha, o SmartSlot pode ser usado para substituir o módulo primário com falha.
Mudança ativa/em espera
O Processador TMR Confiável é responsável por gerenciar um par de Módulos de E/S através de uma mudança Ativo/Standby. O usuário deve definir a localização do módulo de E/S primário e, opcionalmente, secundário para cada par de módulos de E/S. Cada localização de módulo primário deve ser exclusiva e definida como parte da definição de equipamento complexo no IEC 61131 TOOLSET. As localizações dos módulos secundários podem ser exclusivas ou compartilhadas entre vários módulos secundários e são definidas na seção do módulo no arquivo System.INI. O sistema determinará automaticamente a posição do módulo secundário se o módulo primário estiver instalado e funcionando.
Na inicialização, se o Módulo primário estiver instalado, ele se tornará o Módulo Ativo por padrão. Se o Módulo secundário tiver sido definido no arquivo System.INI e nenhum Módulo primário estiver presente, e se a localização do Módulo secundário for exclusiva, o Módulo secundário se tornará o Módulo Ativo por padrão. Se o módulo secundário for instalado sem nenhum módulo primário presente e a localização do módulo secundário não for exclusiva como em uma configuração SmartSlot, nenhum módulo para esse par de módulos se tornará ativo.
Para que um módulo se torne o módulo ativo, o processador TMR confiável verificará se o módulo é do tipo correto de módulo de E/S e se ambas as chaves de remoção de módulo estão fechadas. Neste ponto, o Módulo de E/S é configurado e eventualmente colocado no estado Ativo. Um Módulo no estado Ativo nunca deve ser removido. Quando ocorre uma falha no Módulo Ativo, o Processador TMR Confiável será informado e tentará uma mudança Ativo/Em Espera.
