常見五種安全plc的冗余系統(tǒng)結(jié)構和安全性可靠性分析-資料下載頁
2025-06-29 13:23本頁面
【正文】 MR系統(tǒng)。 這種結(jié)構還有規(guī)避外部公共因素影響的優(yōu)點。不像其他安全系統(tǒng)，有些1oo2D結(jié)構的兩邊能夠安裝在不同機柜內(nèi)的不同機架上，使系統(tǒng)暴露于惡劣現(xiàn)場環(huán)境的可能性最小化，減少比如機柜溫度或者其他物理參數(shù)對系統(tǒng)的影響。． 2oo4D 四重化系統(tǒng) 為了在系統(tǒng)出現(xiàn)問題后，系統(tǒng)可以降級到1oo2D的系統(tǒng)繼續(xù)運行，一些廠商在市場上提供了一種稱為四重化的系統(tǒng)方案，有時被稱為 QMR （四重模塊冗余）。 四重化系統(tǒng)，無論如何，實際的系統(tǒng)結(jié)構是基于雙重化的輸入和輸出的結(jié)構變化而來的，四重的含義是指系統(tǒng)包括了四個處理器（每條腿上有兩個）。這種結(jié)構確保了即使系統(tǒng)的一條腿由于錯誤或替換停機，整個系統(tǒng)還是完整的。比起1oo2D或2oo3系統(tǒng)，感覺 2oo4D 的系統(tǒng)可能更安全而且更可靠，實際上它們在運行時，系統(tǒng)所提供的可用性和安全完整性等級是一樣的。 圖6：2oo4D “四重化” 結(jié)構 與硬件相反，軟件永遠不會降級。因此，當使用軟件檢測硬件時，總是在誤動作發(fā)生之前就可以發(fā)現(xiàn)它們。QMR 安全系統(tǒng)使用軟件進行自測試和自診斷，從現(xiàn)場至處理器。這使得QMR安全系統(tǒng)比任何其他沒有使用自測試和自診斷的系統(tǒng)更加可靠，這其中包括2oo3或者2oo4系統(tǒng)。 除了具有系統(tǒng)內(nèi)部自測試和自診斷能力外，QMR 系統(tǒng)還有測試和診斷現(xiàn)場回路的能力。對于輸入和輸出，系統(tǒng)都具有回路監(jiān)視功能。一旦發(fā)現(xiàn)回路中出現(xiàn)短路和開路，就會生成報警。這種自動檢測和診斷方法減少了整個系統(tǒng)的維護和測試的費用。 QMR 帶診斷系統(tǒng)具有處理多失效的能力，因為它能夠發(fā)現(xiàn)和隔離系統(tǒng)中任何地方出現(xiàn)失效的能力。只要失效不是來自系統(tǒng)的同一個部分，它可以具有在多個失效產(chǎn)生時，不丟失任何安全功能的能力。結(jié)合2oo4D 的診斷技術，使得系統(tǒng)具有發(fā)現(xiàn)和隔離甚至沒有發(fā)生誤動作失效的能力。 QMR 安全系統(tǒng)是第一個、并且目前是僅有的一個使用真正的雙容錯結(jié)構。它是僅有的、具有當兩個處理器都失效而能保持系統(tǒng)執(zhí)行安全功能到SIL3等級的安全系統(tǒng)。QMR 系統(tǒng)能夠象一個單通道安全系統(tǒng)一樣，在完整性 SIL3 等級下暢通無阻地運行。 QMR 安全系統(tǒng)的替換失效模塊是非常容易的，可以在線進行，不需要熱備或者中間模塊，不會影響安全裝置的流程。因為兩個通道獨立運行，可以工作于一個通道而不減少整個系統(tǒng)的安全功能。另外，在線可以下載完整程序，而不會影響流程和減少系統(tǒng)的安全完整性。在改變到新的應用程序前，系統(tǒng)會執(zhí)行一個檢查，并且把值進行拷貝，確保安全和正確地連續(xù)運行。3．系統(tǒng)體系結(jié)構小結(jié) 總之，從不同系統(tǒng)結(jié)構角度來看安全性和可用性，會使多數(shù)用戶感到困惑。 下表描述了系統(tǒng)結(jié)構對一個中央流程單元或控制器一旦失效發(fā)生所帶來的影響。在每種情況中，達到的安全完整性和容錯性僅代表冗余對安全性和可用性的影響。做為冗余，僅有一個測量值來考慮安全性和可用性是不夠的，還要考慮很多其他的因素。表：系統(tǒng)體系結(jié)構小結(jié)
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