【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 .... 99 .........................................................................................................100 ...........................................................................................................103 (T8019)...................................................................................104 15．故障查找 ................................................................................................................105 ..............................................................................................105 ................................................................................................................106 診斷 ........................................................................................................106 / 安裝模塊 ............................................................................................. 114 處理器切換 ........................................................................................... 115 當(dāng)后備處理器模塊被安裝時(shí)的切換 ........................................................ 116 ....................................................................................... 117 .................................................................................... 118 附件 1 ...........................................................................................................................120 NT Target ..............................................................................................120 Toolset 中進(jìn)行設(shè)置 ..........................................................................................121 NT Target 中的運(yùn)行 ............................................................................122 附件 2 ...........................................................................................................................123 .............................................................................................................123 2. Dumptrux ............................................................................................................123 TRUSTED TMR 系統(tǒng)培訓(xùn)手冊(cè) 9 培訓(xùn)目標(biāo) 幫助用戶(hù)學(xué)習(xí) Trusted系統(tǒng)： 1. TRUSTED系統(tǒng)部件 2. 作為容錯(cuò)的可編程邏輯控制器， TRUSTED系統(tǒng)的功能性 3. 如何利用 IEC1131 TOOLSET軟件開(kāi)發(fā)用戶(hù)的 TRUSTED系統(tǒng)應(yīng)用程序 4. TRUSTED系統(tǒng)的故障診斷和檢修 培訓(xùn)對(duì)象 1. 使用 TRUSTED系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的工程師 2. 負(fù)責(zé) TRUSTED系統(tǒng)設(shè)計(jì)與編程的工程師 3. 負(fù)責(zé) TRUSTED系統(tǒng)安裝、維護(hù)和檢修的電氣維護(hù)人員 培訓(xùn)人員的要求 1. 掌握通常的可編程邏輯控制器技術(shù) 2. 具有工業(yè)電子控制系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn) 3. 熟練使用 Microsoft174。 Windows174。操作系統(tǒng)及相關(guān)軟件 2. 容 錯(cuò)思想與 TRUSTED 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 學(xué)習(xí)目的 ： 1. 定義了與 TRUSTED 系統(tǒng)相關(guān)的術(shù)語(yǔ)與概念 2. 回顧 TRUSTED系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則與原理 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1. 熟悉與容 錯(cuò)和 TRUSTED系統(tǒng)相關(guān)的術(shù)語(yǔ) 2. 熟悉 TRUSTED系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 和原理 容錯(cuò)與 TRUSTED 系統(tǒng)術(shù)語(yǔ) 3取 2表決：三重冗余的多數(shù)表決結(jié)構(gòu)，在采取動(dòng)作之前， 3個(gè)數(shù)據(jù)源中的 2個(gè)必須一致。 TRUSTED TMR 系統(tǒng)培訓(xùn)手冊(cè) 10 可利用性：系統(tǒng)能夠執(zhí)行其設(shè)計(jì)功能的時(shí)間百分比。 范圍：可以由自動(dòng)診斷系統(tǒng)檢測(cè)出來(lái)的故障百分比。 診斷：在設(shè)備上執(zhí)行的用以檢測(cè)故障的測(cè)試。 故障避免：通過(guò)使用特殊的設(shè)計(jì)技術(shù)，避免或降低引入控制系統(tǒng)的故障的可能性。 故障恢復(fù)：通過(guò)使用特殊的設(shè)計(jì)技術(shù)，由一個(gè)故障的或錯(cuò)誤的狀況變換到一個(gè)正常的或安全的狀況。 容錯(cuò)：即使出現(xiàn) 了錯(cuò)誤，系統(tǒng)繼續(xù)執(zhí)行正確操作的能力。 FCR：故障限制區(qū)域。 HIFT：硬件實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)。 熱更換：在不需要斷電或停止系統(tǒng)運(yùn)行的情況下，移除和更換模塊的能力。 IRIG： 用于內(nèi)部范圍的儀表群，通常使用衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行時(shí)鐘同步 。 步鎖定同步：在 TRUSTED系統(tǒng)中，在同一時(shí)刻所有三個(gè)處理器執(zhí)行同樣的任務(wù)。 MTBF：平均故障間隔時(shí)間，通常用于一個(gè)可修復(fù)的系統(tǒng)。 MTTF：平均故障時(shí)間，通常用于一個(gè)不可修復(fù)的組建。 MTTR：平均修復(fù)時(shí)間。 OPC：用于過(guò)程控制的對(duì)象鏈接與嵌入。 冗余：為了減少失效的影響而使用 多個(gè)組件。 片：三重化系統(tǒng)中的一重。 SIFT：軟件實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)。 SIL：安全完整性級(jí)別。 SOE：順序事件記錄。 TMR：三重模塊冗余。 TUV：德國(guó)技術(shù)監(jiān)督協(xié)會(huì)。 TRUSTED 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 用于指導(dǎo) TRUSTED系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的主要的設(shè)計(jì)原則如下： 1. 設(shè)計(jì)使用級(jí)別為 SIL 3 2. 容錯(cuò)并且不犧牲性能 3. 集成有通用的微處理器 4. 設(shè)計(jì)為工業(yè)環(huán)境使用 5. 為編程和常規(guī)編程語(yǔ)言使用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī) 6. 內(nèi)部集成三重化和容錯(cuò)，并對(duì)用戶(hù)透明 TRUSTED TMR 系統(tǒng)培訓(xùn)手冊(cè) 11 7. 在一個(gè) TRUSTED系統(tǒng)內(nèi)允許過(guò)程控制與安全控制 TRUSTED 系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn) 作為上 述設(shè)計(jì)原則的結(jié)果， TRUSTED系統(tǒng)被設(shè)計(jì)具有以下特點(diǎn)： 1. 硬件實(shí)現(xiàn)容錯(cuò) (HIFT)。 2. Motorola Power PC 處理器。 3. 工業(yè)包裝設(shè)計(jì)以滿足不同的工業(yè)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。 4. 在一個(gè)模塊中有三重化電路。 5. 每一個(gè)模擬輸入通道 (不是僅僅是模塊 )有三重化的 A/D 轉(zhuǎn)換器。 6. 數(shù)字輸出不要求熔斷器。 7. 1 毫秒的 SOE 分辨率。 8. 多種通信協(xié)議與方法 (例如 Modbus, OPC, 串行通信 , Ether)。 9. 安全驗(yàn)證的系統(tǒng)間通信。 10. 基于 Windows的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。 11. 滿足 IEC611313標(biāo)準(zhǔn)的編程語(yǔ)言。 TRUSTED 系統(tǒng)的好處 TRUSTED 容錯(cuò)系統(tǒng)的好處是： 1. 沒(méi)有單點(diǎn)故障： 所有關(guān)鍵組件都是三重化的，即使出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)故障， TRUSTED系統(tǒng)將繼續(xù)正確運(yùn)行。 2. 100% 的故障檢測(cè)： 當(dāng)一個(gè)關(guān)鍵組件發(fā)生故障，它將被檢測(cè)到。故障檢測(cè)是容錯(cuò)系統(tǒng)的一個(gè)重要部分。通過(guò)鑒別出故障部件，可以減小平均修復(fù)時(shí)間并且增加系統(tǒng)的可利用性。 3. 自動(dòng)隔離故障而不會(huì)造成性能降級(jí)： 當(dāng)一個(gè)關(guān)鍵電路中發(fā)生了一個(gè)故障，它將被立即隔離以防止影響系統(tǒng)的運(yùn)行。因此在故障出現(xiàn)時(shí)，不會(huì)有性能下降或降級(jí)。 4. 無(wú)擾的故障處理： 當(dāng)一個(gè)故障發(fā)生，系統(tǒng)繼續(xù)提供 控制功能而不會(huì)延遲或降級(jí)系統(tǒng)性能。 5. 模塊熱更換： 在上電的情況下模塊可以被移除和更換，更換模塊可以被重新初始化而不會(huì)造成系統(tǒng)性能的降級(jí)。 TRUSTED TMR 系統(tǒng)培訓(xùn)手冊(cè) 12 6. 容錯(cuò)對(duì)應(yīng)用程序是透明的： 應(yīng)用程序可以象非冗余控制器一個(gè)被開(kāi)發(fā)，不需要針對(duì) TRUSTED系統(tǒng)內(nèi)建的三重化特性而進(jìn)行特殊編程。 7. 實(shí)現(xiàn)過(guò)程容錯(cuò)： TRUSTED系統(tǒng)的容錯(cuò)可以被擴(kuò)展到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備已保證過(guò)程中出現(xiàn)故障時(shí)繼續(xù)正確運(yùn)行。 8. 小而輕： 與其他競(jìng)爭(zhēng)廠家的 TMR系統(tǒng)比較， TRUSTED系統(tǒng)只有 1/3的尺寸和 1/4的重量。 9. 集控制與安全在同一系統(tǒng)中： TRUSTED系統(tǒng)是經(jīng) TUV認(rèn)證 的，可用于控制系統(tǒng)與安全系統(tǒng)。 10. 開(kāi)放互聯(lián)： TRUSTED系統(tǒng)可作為一個(gè) OPC server 運(yùn)行。 3. 系統(tǒng)概述 學(xué)習(xí)目的 ： 學(xué)習(xí) TRUSTED系統(tǒng)與模塊 學(xué)習(xí)目標(biāo) ： 1. 熟悉系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 2. 熟悉 TRUSTED系統(tǒng)的模塊類(lèi)型與名稱(chēng) 3. 熟悉系統(tǒng)的配置能力 系統(tǒng)概述 TRUSTED 可編程控制器由三類(lèi)主要部分組成：控制器部分，擴(kuò)展器部分和電源部分。在控制器部分和擴(kuò)展器部分中是各種三重化的模塊。 所有三重化模塊裝在 19” 機(jī)架中。安裝托架允許前面板安裝與后面板安裝。 TRUSTED系統(tǒng)與外部系統(tǒng) 的通信可以通過(guò)主處理器，或者專(zhuān)用的通信模塊，或者網(wǎng)關(guān)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)?？梢允褂枚喾N通信協(xié)議進(jìn)行串行通信和以太網(wǎng)通信。通信模塊可以安裝在控制機(jī)架和擴(kuò)展機(jī)架中。 TRUSTED 組件 控制器部分 控制器機(jī)架 處理器模塊 通信模塊 一個(gè)控制器機(jī)架可以安裝一個(gè)主處理器和它的后備處理器，以及最大 8個(gè)模塊 (I/O模塊，通信模塊，網(wǎng)關(guān)模塊，和擴(kuò)展模塊 )。 TRUSTED TMR 系統(tǒng)培訓(xùn)手冊(cè) 13 網(wǎng)關(guān)模塊 擴(kuò)展接口模塊 I/O 模塊 擴(kuò)展器部分 擴(kuò)展處理器 I/O 模塊 通信模塊 一個(gè)擴(kuò)展機(jī)架可以安裝一個(gè)擴(kuò)展處理器和它的后備模塊，一個(gè) 最大 12個(gè)其他類(lèi)型的模塊 (I/O模塊， 通信模塊 )。 電源系統(tǒng) 電源機(jī)架 電源模塊 電源模塊可以提供現(xiàn)場(chǎng)供電和系統(tǒng)供電。 其他組件包括：現(xiàn)場(chǎng)終端裝置 FTA， I/O電纜，通信電纜，擴(kuò)展電纜 TRUSTED系統(tǒng)布置如圖 31所示。 Trusted 供電單元 （機(jī)架 +Trusted 電源模塊） 風(fēng)扇盤(pán) Trusted 控制器 （機(jī)架 +Trusted TMR 處理器 + Trusted 接口 +通信） 風(fēng)扇盤(pán) 風(fēng)扇盤(pán) 風(fēng)扇盤(pán) 換氣窗 Trusted 擴(kuò)展器 （機(jī)架＋ Trusted 擴(kuò)展處理器＋ Trusted I/O 模塊） Trusted 擴(kuò)展器 （機(jī)架＋ Trusted 擴(kuò)展處理器＋ Trusted I/O 模塊） Trusted 擴(kuò)展器 （機(jī)架＋ Trusted 擴(kuò)展處理器＋ Trusted I/O 模塊） 31 TRUSTED 系統(tǒng)布置圖 TRUSTED TMR 系統(tǒng)培訓(xùn)手冊(cè)