Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
неисправности каждого канала ввода/вывода, приме-няемого в системах безопасности.
6. Перекрестная диагностика контроллерами со-
стояния работоспособности.
Комментарии: согласно требованиям стандарта, каждый из работающих контроллеров должен иметь информацию о состоянии дублирующего или резерв-ного контроллера. Например: в системе блокировок и защит применены контроллеры TREI-5B-02 в режиме дублирования. Каждый из контроллеров независимо друг от друга проводит анализ работоспособности своих модулей, интерфейса и процессорного модуля и формирует информационное слово состояния аппа-ратной части контроллера. Это слово передается по межконтроллерному интерфейсу в дублирующий кон-троллер, и таким же образом принимается слово со-стояния дублирующего контроллера. Имея данную информацию, каждый из контроллеров передает ее на верхний уровень и самостоятельно анализирует полу-ченную информацию. В случае, если по результатам анализа вырабатывается признак о том, что дубли-рующий контроллер не в состоянии полноценно вы-полнять свои функции, выдается информационное сообщение на верхний уровень и включается квити-руемая оператором сигнализация о том, что система потеряла функции дублирования. Кроме перекрестно-го информационного контроля состояния, в контрол-лерах TREI-5B-02 осуществляется формирование ап-паратного сигнала состояния контроллера, независи-мого от работоспособности процессорного модуля и работоспособности межконтроллерного обмена, кото-рый также перекрестно контролируется как в режиме дублирования, так и в режиме резервирования (рис. 5).
7. Диагностика обрыва, короткого замыкания линий
связи с датчиками и исполнительными механизмами.
Комментарии: в номенклатуре модулей контрол-лера TREI-5B-02 имеется большое количество моду-лей ввода/вывода, но только часть из них обладает необходимыми для систем безопасности характери-стиками. Это связано с желанием разработчиков кон-троллера максимально удовлетворить потребителя и в случаях неответственных применений сделать кон-троллер максимально доступным по цене. Требовани-ям стандарта удовлетворяют модули:
Рис. 5. Структура системы на базе контроллеров TREI-5B-02 с ной диагностикой состояния работоспособности
• дискретного вывода с контролем исправности
ключевого элемента и постоянной проверкой его ис-
полнительных функций без подачи управления в на-
грузку, постоянного контроля безобрывности и корот-
кого замыкания нагрузки.
Эти модули являются наиболее ответственными элементами и подвергаются специальным испытаниям в процессе сертификации.
8. Обеспечение невозможности вследствие оши-
бочных действий персонала изменения аппаратной и
программной конфигураций контроллера.
Комментарии: данное требование состоит из не-скольких частей, перечислю их и на примере контролле-ра TREI-5B-02 кратко опишу способы их реализации:
9. Обеспечение “горячей замены” модулей кон-
троллера.
Комментарии: каждый из заменяемых модулей кон-троллера должен иметь возможность изъятия и замены без остановки программы и выключения питания, контроллер TREI-5B-02 различает ситуации изъя-тия модуля и его отключения или выхода из строя, при произведении процедуры изъятия в мастер-модуль посылается специальное диагно-стическое сообщение. В контроллере применены специальные аппаратные решения, позволяющие плавно подавать напряжение на вновь устанавли-ваемый модуль, что повышает надежность работы всего контроллера в целом. В “горячем” режиме можно производить замену, в том числе и мастер-модуля (предварительно переведя его в неактив-ное состояние, режим “Stop”), и блоков питания, перекрест- без опасения кратковременных изменений харак-теристик питания.
ISSN 1561-1531. ПРОМЫШЛЕННЫЕ АСУ И КОНТРОЛЛЕРЫ. 2006. № 10 37
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА АСУТП
10. Обеспечение метрологических характеристик
дублируемых измерительных каналов.
Комментарии: отличительной особенностью кон-троллеров серии TREI-5B является наличие сертифи-цированных схем дублированных и резервированных измерительных каналов, что не реализовано ни в од-ном из отечественных контроллеров и в большей час-ти импортных. В методике поверки контроллеров есть специальный режим проверки метрологических харак-теристик аналоговых каналов при параллельном или последовательном подключении каналов к источникам сигнала. Многие даже не задаются вопросом, что точ-ность измерения при таком подключении меняется. Поэтому разработчиками контроллера были примене-ны специальные методы обеспечения точности и ме-тодики ее проверки.
11. Обеспечение характеристик взрывозащиты дуб-
лируемых измерительных каналов и каналов дискретно-
го ввода/вывода.
Комментарии: предметом особой гордости фир-мы TREI является наличие в составе контроллеров встроенных искробезопасных каналов, что позволя-ет создавать полноценные системы безопасности в режиме дублирования каналов. Приведем пример стандартной схемы дублирования (резервирования) с использованием контроллера с общепромышлен-ными цепями ввода/вывода и внешним барьером искрозащиты (рис. 6).
В данной структуре мы видим, что усилия по соз-данию резервированной структуры сводятся на нет наличием общего для резервируемых цепей барьера искрозащиты. Включение по схеме (рис. 7) недопус-тимо, т.к. это меняет энергетические параметры цепи и требует специальных измерений и разрешений про-изводителя барьера. В стандартных рекомендациях по
Рис. 6. Стандартная схема дублирования (резервирования) с использованием контроллера с общепромышленными цепями ввода/вывода и внешним барьером искрозащиты
|
Барьер иск роза щиты |
Измерительный канал 1 |
||||
|
Датчик |
|||||
|
Барьер иск роза щиты |
Измерительный канал 2 |
||||
Рис. 7. Схема дублирования (резервирования) с использова-нием контроллера с общепромышленными цепями вво-да/вывода и внешними барьерами искрозащиты
|
Контроллер 1 |
|||||
|
TREI-5B-02 |
|||||
|
И скробезо п а сный измерительный канал 1 |
|||||
|
Датчик |
Контроллер 2 |
||||
|
TREI-5B-02 |
|||||
|
Искробезопасный измерительный канал 2 |
|||||
Рис. 8. Схема дублирования (резервирования) с использованием контроллера TREI-5B-02 с встроенными искробезопас-ными измерительными каналами
использованию барьеров искрозащиты такое включение не предусмотрено.
В отличие от двух ранее рассмотренных вариантов включения контроллер TREI-5B-02 позволяет производить резервирование искробезопасных каналов ввода/вывода без дополнительных технических “премудростей” (рис. 8). Схемы резервированного и дублированного включения прошли специальные испытания и сертификацию и подтверждены Российским сертификатом и сертификатом T‹ V.
Достаточность соблюдения требований
Казалось бы, требования известны, достаточно производителю приложить усилия к их программной и аппаратной реализации и можно де-факто декларировать соответствие своей продукции. Но это не так.
Сертификация в пользующемся мировой известностью и авторитетом центре T‹ V ñ это целый комплекс испытаний и процедур, проведение которых гарантирует потребителю получение продукции с гарантированными характеристиками и качеством.
Приведем лишь основные этапы сертификации, которые фирма TREI прошла за 2 года напряженной работы со специалистами испытательного центра.
. Предоставление всей информации о производственной структуре фирмы.
. Отчет о наличии сертифицированных поставщиков комплектующих.
. Свидетельство о сертификации системы качества производителя в системе стандартов ISO 9000.
. Проведение внешнего аудита специалистами центра системы качества предприятия.
. Предоставление экспертам центра принципиальных схем и конструкторской документации на сертифицируемое оборудование с расчетами всех электрических, тепловых и динамических параметров схем.
. Предоставление общих технических заданий и частных технических заданий на функциональные модули оборудования и все функциональные модули программного обеспечения.
38 ISSN 1561-1531. ПРОМЫШЛЕННЫЕ АСУ И КОНТРОЛЛЕРЫ. 2006. № 10
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА АСУТП
. Предоставление актов и протоколов испытаний независимых лабораторий на соответствие требований МЭК на данный вид продукции.
. Предоставление и совместный аудит актов и протоколов испытаний аппаратных и программных средств.
. Предоставление исходных текстов и описаний используемого программного обеспечения.
. Корректировка схемных, конструкторских и программных решений по замечаниям специалистов центра сертификации.
. Разработка и изготовление тестовой системы на базе контроллера TREI-5B-02 обеспечения безопасности промышленного объекта. Тестовая система должна обеспечивать возможность внесения преднамеренных разрушающих и неразрушающих воздействий на систему с целью проверки всех требований по диагностике и резервированию функций системы.
. Передача системы в сертификационный центр в Германию и проведение испытаний экспертами центра без присутствия специалистов производителя.
. Согласование технического отчета о проведении испытаний и выдача сертификата.
Выводы
кировать свою продукцию знаком соответствия уров-ню опасности.
3. Наличие у программируемого контроллера
сертификата на соответствие оборудования уровню
опасности не означает, что пользователь может
применять данное оборудование в любой комплек-
тации из всей номенклатуры модулей данного кон-
троллера. Сертификацию и разрешение на примене-
ние проходит конкретный набор модулей в конкрет-
ной компоновке.
4. Построение систем автоматизации опасных объ-
ектов –комплексная задача. Здесь смыкаются интере-
сы нескольких надзорных органов, в сферу деятельно-
сти которых входит обеспечение безопасности в пре-
делах предоставленной им компетенции. Именно по-
этому фирма TREI, единственная из отечественных
производителей средств автоматизации, разработала и
поставляет на рынки России, центральной Азии и
стран восточной Европы технику, сертифицированную
по всем направлениям обеспечения безопасности. А
именно:
Сергей Львович Рогов –генеральный директор,
Александр Александрович Степанов –начальник бюро
электронного конструирования, Вера Владимировна Дьяченко –
инженер-электронщик БЭК ООО “ТРЭИ ГмбХ”.
Телефоны: (8412) 55-58-90, 49-95-39, факс 49-85-13.
E-mail: trei@trei-gmbh.ru
http://www.trei-gmbh.ru
Список литературы
ISSN 1561-1531. ПРОМЫШЛЕННЫЕ АСУ И КОНТРОЛЛЕРЫ. 2006. № 10 39