مصنف: سائٹ ایڈیٹر اشاعت کا وقت: 2025-09-11 اصل: سائٹ
HIQuad X ایک جدید، اعلیٰ کارکردگی سے متعلق حفاظت سے متعلق قابل پروگرام الیکٹرانک سسٹم (PES) ہے جسے HIMA نے تیار کیا ہے، جو ثابت شدہ HIQuad سسٹم پلیٹ فارم پر بنایا گیا ہے۔ یہ SIL 3 (IEC 61508) اور PL e (EN ISO 13849) تک حفاظتی اہم ایپلی کیشنز کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، جبکہ اعلی دستیابی کی خصوصیات بھی پیش کرتا ہے۔ HIQuad X پروسیس انڈسٹری اور فیکٹری آٹومیشن کے اندر مختلف کنٹرول کے کاموں کے لیے موزوں ہے، خاص طور پر عمل کی سہولیات میں بہترین۔ یہ نظام ایک ماڈیولر ڈیزائن کا استعمال کرتا ہے، لچکدار ترتیب کو سپورٹ کرتا ہے، اور HIMA کے بالغ SILworX® انجینئرنگ ٹول کا استعمال کرتے ہوئے پروگرام، ترتیب، نگرانی، آپریٹ، اور دستاویزی دستاویز کیا جا سکتا ہے۔
سسٹم فیملیز اور سٹرکچر
HIQuad X میں دو سسٹم فیملیز شامل ہیں: H51X اور H41X۔ وہ ایک جیسے ماڈیولز کا استعمال کرتے ہیں لیکن ساخت اور توسیع کی صلاحیتوں میں مختلف ہیں:
یہ اختلافات صارفین کو I/O شمار اور دستیابی کے لیے مخصوص درخواست کی ضروریات کی بنیاد پر موزوں ترین سسٹم پلیٹ فارم کا انتخاب کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔
بنیادی خصوصیات
1. حفاظت اور سرٹیفیکیشن
HIQuad X سسٹم کو حفاظتی ایپلی کیشنز کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے جو 'De-Energize to Trip' اور 'Energize to Trip' دونوں اصولوں پر عمل پیرا ہے۔ اس کی بنیادی حفاظتی خصوصیات میں شامل ہیں:
سیفٹی انٹیگریٹی لیول (SIL): SIL 3 (IEC 61508)، PL e (ISO 13849) تک سپورٹ کرتا ہے۔
سرٹیفیکیشن: سسٹم اور اس کے I/O ماڈیولز مختلف بین الاقوامی معیارات کے مطابق تصدیق شدہ ہیں (دیکھیں سیفٹی مینوئل HI 803 209 E) بشمول فائر الارم سسٹم میں استعمال کے لیے (DIN EN 54-2 اور NFPA 72 کے مطابق) اور زون 2 کے خطرناک علاقوں میں نصب ہونے کے لیے موزوں۔
1oo2 آرکیٹیکچر: حفاظت سے متعلق پروسیسر ماڈیولز (F-CPU 01) اور I/O پروسیسنگ ماڈیولز (F-IOP 01) ایک اندرونی 1oo2 (دو میں سے ایک) پروسیسر سسٹم کو شامل کرتے ہیں۔ دو مائیکرو پروسیسر کور مسلسل ڈیٹا کی مطابقت پذیری اور موازنہ کرتے ہیں، ناکامی سے محفوظ آپریشن کو یقینی بناتے ہیں۔
سیفٹی سے متعلقہ مواصلت: سیفتھرنیٹ پروٹوکول کے ذریعے حفاظت سے متعلقہ مواصلت کی حمایت کرتا ہے۔
2. اعلی دستیابی اور فالتو پن
سسٹم متعدد فالتو اختیارات پیش کرتا ہے جس کا مقصد سسٹم کی دستیابی کو زیادہ سے زیادہ کرنا ہے (نوٹ: فالتو پن دستیابی کو بڑھاتا ہے، سیفٹی انٹیگریٹی لیول - SIL نہیں):
پروسیسر فالتو پن: دو فالتو F-CPU 01 پروسیسر ماڈیولز کے ساتھ ترتیب دیا جا سکتا ہے۔ اگر ایک ماڈیول ناکام ہو جاتا ہے، تو نظام خود بخود دوسرے میں تبدیل ہو جاتا ہے تاکہ محفوظ آپریشن کو برقرار رکھا جا سکے۔ ناقص ماڈیول کو سسٹم کے آپریشن کے دوران تبدیل کیا جا سکتا ہے (ریڈنڈنسی موڈ میں گرم تبدیل ہونے والا)۔
سسٹم بس فالتو پن: نظام مواصلات کے لیے دو آزاد سسٹم بسوں (A اور B) پر انحصار کرتا ہے۔ بے کار ترتیب میں، دونوں بسیں ایک ساتھ چلتی ہیں۔ ایک بس کی خرابی سسٹم کے کام کو متاثر نہیں کرتی ہے۔
I/O ماڈیول فالتو پن: ماڈیول فالتو پن کی حمایت کرتا ہے (ایک ہی قسم کے دو I/O ماڈیول جو فالتو گروپ بناتے ہیں) اور چینل فالتو پن (بے کار ماڈیولز میں ایک جیسے چینل نمبروں کو جوڑنا)۔ دستیابی کو بڑھانے کے لیے، بے کار ماڈیولز کو مختلف ریکوں میں نصب کیا جانا چاہیے۔
پاور سپلائی فالتو پن: فالتو 24 وی ڈی سی پاور سپلائی یونٹس کے کنکشن کو سپورٹ کرتا ہے، اعلیٰ بجلی کی فراہمی کی دستیابی کو یقینی بناتا ہے۔ اختیاری بفر ماڈیولز (F-PWR 02) کو 20ms سے زیادہ وولٹیج ڈراپ آؤٹ کی تلافی کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
3. ماڈیولر ڈیزائن اور اسکیل ایبلٹی
یہ نظام ایک معیاری 19 انچ کا ریک ڈھانچہ استعمال کرتا ہے، جو اعلی لچک پیش کرتا ہے:
بیس ریک: پروسیسر ماڈیولز، کمیونیکیشن ماڈیولز، پاور سپلائی ماڈیولز (H41X میں I/O ماڈیولز بھی شامل ہیں) انسٹال کرنے کے لیے بیک پلین پر مشتمل ہے۔
ایکسٹینشن ریک: F-BASE RACK 11 ایکسٹینشن ریک کا استعمال کرتے ہوئے، H51X سسٹم کو 16 ریک تک بڑھایا جا سکتا ہے، ہر ایک 16 I/O ماڈیول اور ایک F-IOP 01 ماڈیول رکھنے کی صلاحیت رکھتا ہے، جس سے I/O صلاحیت میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے۔
ماڈیول کی اقسام: نظام ماڈیول کی اقسام کی وسیع رینج کو سپورٹ کرتا ہے، بشمول:
F-CPU 01: سیفٹی پروسیسر ماڈیول۔
F-IOP 01: I/O پروسیسنگ ماڈیول، سسٹم بس کو I/O بس سے جوڑ رہا ہے۔
F-COM 01: کمیونیکیشن ماڈیول، 2 ایتھرنیٹ انٹرفیس اور 1 فیلڈ بس انٹرفیس فراہم کرتا ہے۔
F-PWR 01: 24VDC/5VDC پاور سپلائی ماڈیول۔
F-PWR 02: 24VDC بفر ماڈیول۔
مختلف I/O ماڈیولز: بشمول ڈیجیٹل ان پٹ/آؤٹ پٹ (DI/DO)، اینالاگ ان پٹ/آؤٹ پٹ (AI/AO)، ریلے آؤٹ پٹ، کاؤنٹر ماڈیولز، وغیرہ، حفاظت سے متعلق اور غیر حفاظت سے متعلق دونوں ایپلی کیشنز کو پورا کرتے ہیں۔
4. مواصلاتی صلاحیتیں۔
سسٹم بیرونی سسٹمز کے ساتھ F-COM 01 ماڈیولز کے ذریعے بات چیت کرتا ہے:
حفاظتی پروٹوکول: HIMA کے سیفتھرنیٹ حفاظتی پروٹوکول کو سپورٹ کرتا ہے۔
معیاری پروٹوکول: مختلف معیاری صنعتی مواصلاتی پروٹوکول (لائسنس کی ضرورت) کی حمایت کرتا ہے، جیسے کہ Modbus۔ کمیونیکیشن فالتو پن کا انتظام یا تو صارف پروگرام کے ذریعے یا خود مخصوص پروٹوکول (مثلاً Modbus Slave) کے ذریعے کیا جانا چاہیے۔
انجینئرنگ کنکشن: 5 تک پروگرامنگ اور ڈیبگنگ ٹولز (PADTs) کو ایتھرنیٹ انٹرفیس (RJ-45) کے ذریعے منسلک کیا جا سکتا ہے، لیکن کسی بھی وقت صرف ایک کو تحریری رسائی حاصل ہو سکتی ہے۔
5. تشخیص اور دیکھ بھال
یہ نظام فوری خرابیوں کا سراغ لگانے اور دیکھ بھال کے لیے جامع تشخیصی افعال فراہم کرتا ہے:
ایل ای ڈی انڈیکیٹرز: ہر ماڈیول فرنٹ پلیٹ میں ایل ای ڈی انڈیکیٹرز ہوتے ہیں جو آپریشنل سٹیٹس، غلطیاں، کمیونیکیشن سٹیٹس وغیرہ کو ظاہر کرتے ہیں۔
تشخیصی تاریخ: F-CPU، F-IOP، اور F-COM ماڈیولز میں بلٹ ان ڈائیگنوسٹک ہسٹری بفرز (رنگ بفرز) لاگنگ سسٹم کے واقعات، غلطیاں اور وارننگز ہیں، جنہیں قلیل مدتی اور طویل مدتی تشخیص میں درجہ بندی کیا گیا ہے۔ اسے SILworX ٹول کا استعمال کرتے ہوئے دیکھا اور تجزیہ کیا جا سکتا ہے۔
آن لائن تشخیص: SILworX آن لائن منظر میں، ماڈیول کی حیثیت کو رنگ کی تبدیلیوں کے ذریعے ظاہر کیا جاتا ہے (مثال کے طور پر، اہم غلطیوں کے لیے سرخ، انتباہات کے لیے پیلا)، اور تفصیلی حیثیت کی معلومات دیکھی جا سکتی ہیں۔
سسٹم ویری ایبل مانیٹرنگ: سسٹم کے وسیع تغیرات (مثلاً درجہ حرارت کی حالت، بجلی کی فراہمی کی حالت، سائیکل کا وقت، ایرر کاؤنٹر) فراہم کرتا ہے جو صارف کے پروگرام کے اندر یا نگرانی کے مقاصد کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
6. پروگرامنگ اور کنفیگریشن
سسٹم انجینئرنگ SILworX کا استعمال کرتے ہوئے کی جاتی ہے:
پروگرامنگ زبانیں: IEC 61131-3 معیار کے مطابق پروگرامنگ زبانوں کو سپورٹ کرتی ہے۔
متغیر مینجمنٹ: مقامی اور عالمی متغیرات کی حمایت کرتا ہے۔ متغیرات کو ابتدائی اقدار، برقرار رکھنے (RETAIN) صفات وغیرہ تفویض کیے جا سکتے ہیں۔
سسٹم کے پیرامیٹرز اور متغیرات: متعدد سسٹم پیرامیٹرز فراہم کرتا ہے (کنٹرولر رویے کو ترتیب دینے کے لیے، جیسے کہ سیفٹی ٹائم، واچ ڈاگ ٹائم) اور سسٹم کے متغیرات (سسٹم کی حیثیت کی معلومات حاصل کرنے کے لیے)، مختلف سطحوں جیسے وسائل اور ہارڈ ویئر پر قابل رسائی۔
زبردستی فنکشن: صارفین کو جانچ اور نقلی مقاصد کے لیے متغیر کی موجودہ قدر کو اوور رائیڈ کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ محفوظ استعمال کو یقینی بنانے کے لیے مجبور کرنے کے لیے وقت کی حد اور رسائی کی اجازتیں سیٹ کی جا سکتی ہیں۔
صارف کا انتظام: دو سطحی صارف کا انتظام پیش کرتا ہے: پی اے ڈی ٹی (پروجیکٹ تک رسائی) اور پی ای ایس (کنٹرولر رسائی)۔ مختلف صارف گروپس اور اجازتیں (مثال کے طور پر، صرف پڑھنے کے لیے، آپریٹر، Read+Write، Administrator) کی تعریف کی جا سکتی ہے، نظام کی حفاظت کو بڑھانا۔
7. شور خالی کرنا
عارضی مداخلت کے خلاف نظام کی قوت مدافعت کو بہتر بنانے کے لیے، HIQuad X ایک شور خالی کرنے کا فنکشن فراہم کرتا ہے:
فنکشن: بسوں یا I/O ماڈیولز پر عارضی مداخلت کو دباتا ہے، ترتیب شدہ وقت کے لیے آخری درست قدر کو برقرار رکھتا ہے تاکہ نظام کو قلیل مدتی مداخلت کی وجہ سے غلطی سے محفوظ حالت میں داخل ہونے سے روکا جا سکے، اس طرح دستیابی میں اضافہ ہوتا ہے۔
ترتیب: مؤثر شور کو خالی کرنے کا وقت سیفٹی ٹائم، واچ ڈاگ ٹائم، اور سائیکل ٹائم (زیادہ سے زیادہ شور بلینکنگ ٹائم = سیفٹی ٹائم - (2 ایکس واچ ڈاگ ٹائم)) پر منحصر ہے۔ اسے SILworX میں I/O ماڈیولز کے لیے ترتیب دیا جا سکتا ہے۔
مؤثر سمت: شور خالی کرنا مختلف سمتوں میں کام کر سکتا ہے:
ان پٹ ماڈیول سے پروسیسر ماڈیول تک (ان پٹ اور بس کی مداخلت کو دبانا)۔
پروسیسر ماڈیول سے لے کر آؤٹ پٹ ماڈیول تک (بس کی مداخلت کو دبانا)۔
آؤٹ پٹ ماڈیول سے لے کر پروسیسر ماڈیول تک (اسٹیٹس کو دبانا، جیسے کہ SC/OC کا پتہ لگانا)۔
کام کرنے کا اصول
HIQuad X سسٹم کا بنیادی عمل اس کے ہارڈویئر فن تعمیر اور حفاظتی میکانزم کے گرد گھومتا ہے۔
سگنل فلو اور پروسیسنگ:
ان پٹ سائیڈ: فیلڈ سینسر سگنلز حفاظتی I/O ماڈیولز سے منسلک ہیں (مثال کے طور پر، F 3237 DI ماڈیول)۔ I/O ماڈیول I/O بس کے ذریعے اپنے متعلقہ ریک میں F-IOP 01 I/O پروسیسنگ ماڈیول کے ساتھ بات چیت کرتے ہیں۔
ڈیٹا پروسیسنگ: F-IOP 01 ماڈیول بیس ریک میں F-CPU 01 پروسیسر ماڈیولز کے ساتھ فالتو سسٹم بسوں (A اور B) کے ذریعے ڈیٹا کا تبادلہ کرتا ہے۔ F-CPU 01 ایک اندرونی 1oo2 فن تعمیر کا استعمال کرتا ہے جہاں دو پروسیسر کور سائیکل سے ان پٹ ڈیٹا کو پڑھتے ہیں، صارف کے پروگرام کو انجام دیتے ہیں، اور نتائج کا موازنہ کرتے ہیں۔
آؤٹ پٹ سائیڈ: پروسیسر ماڈیول پروسیسنگ کے نتائج کو سسٹم بسوں کے ذریعے F-IOP 01 ماڈیول کو واپس بھیجتے ہیں، جو پھر انہیں I/O بس کے ذریعے آؤٹ پٹ ماڈیولز (مثال کے طور پر، F 3330 DO ماڈیول) میں منتقل کرتا ہے، اس طرح فیلڈ ایکچیوٹرز کو کنٹرول کرتا ہے۔ F-IOP 01 I/O واچ ڈاگ (WD) سگنل پیدا کرنے اور اس کی نگرانی کے لیے بھی ذمہ دار ہے۔ آؤٹ پٹ ماڈیول صرف اس وقت کام کرتے ہیں جب یہ سگنل موجود ہو (اعلی سطح)؛ دوسری صورت میں، وہ ایک محفوظ حالت میں داخل ہوتے ہیں.
حفاظتی طریقہ کار:
غلطی کا پتہ لگانا: سسٹم مسلسل خود ٹیسٹ اور مختلف سطحوں پر کراس چیک کرتا ہے، بشمول پروسیسر کور کمپریژن، کمیونیکیشن چیکسم، ماڈیول اسٹیٹس مانیٹرنگ، پاور سپلائی مانیٹرنگ، اور درجہ حرارت کی نگرانی۔
سیف سٹیٹ: کسی اندرونی خرابی یا بیرونی کمانڈ (مثلاً ایمرجنسی سٹاپ) کا پتہ لگانے پر، سسٹم 'ڈی-انرجائز ٹو ٹرپ' اصول کی پیروی کرتا ہے، آؤٹ پٹ کو پہلے سے طے شدہ محفوظ حالت (عام طور پر ڈی انرجائزڈ حالت) میں رکھتا ہے۔
وقت کی نگرانی: حفاظتی وقت اس عمل کے لیے زیادہ سے زیادہ اجازت شدہ رسپانس ٹائم ہے۔ واچ ڈاگ ٹائم پروسیسر سائیکل کے لیے زیادہ سے زیادہ اجازت شدہ مدت ہے۔ اگر حد سے زیادہ ہو جائے تو، نظام حفاظتی ردعمل کو متحرک کرتا ہے۔ سائیکل کا وقت اصل وقت ہے جو پروسیسر ایک صارف پروگرام سائیکل کو انجام دینے میں لیتا ہے۔ ان اوقات کی ترتیب نظام کی حفاظت اور کارکردگی کے لیے اہم ہے۔
بے کار ہم آہنگی:
ایک بے کار ترتیب میں، دو پروسیسر ماڈیول سسٹم بسوں کے ذریعے اپنی اندرونی حالت اور ڈیٹا کو مسلسل ہم آہنگ کرتے ہیں۔
اگر پرائمری پروسیسر ماڈیول ناکام ہوجاتا ہے، تو اسٹینڈ بائی ماڈیول فوری طور پر اس کا پتہ لگاتا ہے اور کنٹرول سنبھال لیتا ہے، سسٹم کے مسلسل محفوظ آپریشن کو برقرار رکھتا ہے، ہموار سوئچنگ اور اعلی دستیابی کو فعال کرتا ہے۔
بجلی کی تقسیم:
سسٹم 24 VDC SELV/PELV پاور سپلائی سے چلتا ہے۔ پاور ڈسٹری بیوشن ماڈیولز (مثلاً K 7212) پاور سرکٹس کی تقسیم اور حفاظت کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔
بیس ریک کے اندر 5V پاور سپلائی F-PWR 01 ماڈیولز کے ذریعے تیار کی جاتی ہے اور بیک پلین کے ذریعے تقسیم کی جاتی ہے۔ ایکسٹینشن ریک کے لیے 5V پاور اسٹار ٹوپولوجی میں بیس ریک سے فراہم کی جاتی ہے۔
I/O ماڈیولز کے لیے 24V معاون اور فیلڈ پاور پاور ڈسٹری بیوشن ماڈیولز (F 7133) کے ذریعے تقسیم اور محفوظ ہے، ہر F 7133 4 I/O ماڈیول سلاٹس کے لیے فیوزڈ تحفظ فراہم کرتا ہے۔
تھرمل مینجمنٹ:
سسٹم ڈیزائن الیکٹرانک اجزاء سے گرمی کی کھپت پر غور کرتا ہے۔ 0°C اور +60°C کے درمیان محیط درجہ حرارت کو برقرار رکھنے کے لیے کنٹرول کیبنٹ کے اندر مناسب وینٹیلیشن (قدرتی کنویکشن یا زبردستی ہوا کولنگ) کی ضرورت ہوتی ہے۔
ماڈیولز میں درجہ حرارت کے سینسر شامل ہوتے ہیں، اور درجہ حرارت کی کیفیت کو نظام متغیرات کے ذریعے مانیٹر کیا جا سکتا ہے۔ درجہ حرارت کی حد سے تجاوز کرنے پر انتباہات یا غلطیوں کا اشارہ دیا جاتا ہے، حالانکہ درجہ حرارت کی نگرانی خود حفاظت سے متعلق نہیں ہے۔
درخواست کے علاقے
HIQuad X سسٹم کو صنعتوں میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے جس کی حفاظت اور دستیابی کے حوالے سے بہت زیادہ مطالبات ہیں:
