Análise de Redundância e Racionalidade de Sistema de Controle Distribuído

Resumo: As informações de análise de redundância e racionalidade do sistema de controle distribuído são fornecidas por excelentes fabricantes de medidores de vazão e fabricantes de medidores de vazão. Resumo: De acordo com as características do sistema de controle distribuído, este artigo analisa a configuração de redundância e sua racionalidade do sistema de controle distribuído a partir de três aspectos: hardware, desempenho e função do sistema de controle distribuído. Atualmente, os sistemas de controle distribuído têm sido aplicados a todas as partes do controle de processos industriais. Mais fabricantes de medidores de vazão escolhem modelos e cotações de preços. Sinta-se à vontade para perguntar. A seguir, os detalhes da análise de redundância e racionalidade do sistema de controle distribuído. De acordo com as características do sistema de controle distribuído, este artigo analisa a configuração redundante e a racionalidade do sistema de controle distribuído a partir de três aspectos: hardware, desempenho e função do sistema de controle distribuído. Atualmente, o sistema de controle distribuído tem sido aplicado a todos os aspectos do controle de processos industriais, e a flexibilidade, diversidade e confiabilidade de seu controle foram comprovadas pela prática e reconhecidas pelas pessoas. No entanto, para projetar e selecionar um sistema de controle distribuído bem-sucedido, a chave é lidar com a configuração redundante do sistema de controle distribuído. A racionalidade da configuração redundante afeta diretamente a confiabilidade e o custo de engenharia do controle distribuído, portanto, a escolha racional da configuração redundante é a chave para a configuração do sistema de controle distribuído. A palavra redundância vem do inglês "redundancy". O significado original refere-se ao significado de redundância, redundância, excedente, etc. Ao se referir ao sistema de controle distribuído, geralmente se refere à capacidade de espera ativa ou à riqueza do desempenho ou função de hardware do sistema de controle. No entanto, de acordo com o ditado comum internacional, se se refere à redundância do controlador principal (controlador de processo) do sistema de controle distribuído, refere-se ao modo de espera ativa on-line 1:1 do controlador principal. A redundância do sistema de controle distribuído pode ser dividida em três tipos de redundância: redundância de hardware, redundância de desempenho e redundância funcional. A análise e a discussão são realizadas separadamente abaixo. Primeiro, a redundância de hardware do sistema de controle distribuído. A redundância de hardware inclui principalmente duas partes. Uma parte é a redundância da configuração de hardware interno do sistema, incluindo a redundância da rede de comunicação, a redundância do controlador principal ou a redundância da placa de E/S e a redundância dos sinais externos. Para sistemas de controle distribuídos em geral, as rodovias de comunicação de dados e os controladores principais usam basicamente a configuração redundante padrão de espera ativa 1:1; enquanto a redundância das placas de E/S se deve a diferenças nos fabricantes ou restrições nos custos de engenharia. Existem diferentes métodos de processamento, alguns adotam o modo de backup n+l, o modo de backup 3 de 2 ou o modo de backup 1:1, alguns usam apenas o modo de backup de canal ou o modo de otimização de configuração para garantir a confiabilidade do sinal principal e alguns não o fazem. Use configuração redundante. Outra parte da redundância de hardware refere-se à redundância da configuração de energia. Geralmente, a redundância da fonte de alimentação do sistema de controle distribuído adota principalmente a fonte de alimentação bidirecional, ou seja, a redundância da configuração da fonte de alimentação dupla. No entanto, devido a diferentes fabricantes, a configuração específica é ligeiramente diferente, como usar fonte de alimentação CA dupla (Figura 1) ou uma fonte de alimentação de 220 VCA, outra de 220 VCC ou 110 VCC (Figura 2) e assim por diante. A configuração redundante da fonte de alimentação deve ser projetada em detalhes de acordo com os diferentes objetos de controle e as características do próprio sistema de controle distribuído, e não pode ser generalizada. A fonte de alimentação externa tradicionalmente usa um único UPS como fonte de alimentação de nível superior. Se o custo do projeto permitir, um UPS duplo de 100% também pode ser usado como fonte de alimentação de backup redundante. O esquema tradicional de fonte de alimentação UPS única é mostrado na Figura 3. 2. Redundância de desempenho do sistema de controle distribuído A redundância de desempenho é principalmente o requisito para a afluência da taxa de comunicação, capacidade de armazenamento e outro desempenho do sistema de controle distribuído, e é para garantir que o valor de pico do processamento de informações, operação e controle do sistema de controle possa satisfazer o controle distribuído quando a tarefa estiver ocupada. Requisitos básicos para o funcionamento adequado do sistema. Em geral, no projeto de engenharia, os requisitos de redundância de vários indicadores de desempenho devem ser rigorosamente controlados e razoavelmente considerados para garantir condições operacionais de pico e a capacidade normal de processamento do sistema de controle descentralizado, caso contrário, o custo do projeto aumentará, afetando o custo e o desempenho. relação preço. Em geral, os principais indicadores de controle da redundância do sistema de controle distribuído são os seguintes: (1) A taxa de carga da rede de comunicação do sistema de controle distribuído é inferior a 40%; (2) A taxa de carga média do controlador principal do sistema de controle distribuído é inferior a 40% e a taxa de carga máxima é ≯ 60%; (3) A taxa de ocupação média da capacidade de memória do controlador principal é inferior a 40%; (4) A margem de carga de energia do sistema de controle distribuído é de 30% a 40%; (5) O número de pontos de E/S é on-line hot standby >10%; (6) Slot de cartão de E/S sobressalente > 15%. 3. Redundância funcional do sistema de controle distribuído A redundância funcional inclui principalmente dois aspectos. Por um lado, é a configuração redundante do projeto funcional; por outro lado, adota tecnologia tolerante a falhas para software de tecnologia de controle para realizar o processamento tolerante a falhas do software do sistema e do software aplicativo, alcançar redundância do desempenho do sistema e melhorar a confiabilidade do sistema. Por exemplo, no sistema de controle distribuído, tecnologias tolerantes a falhas e redundantes, como o software de cálculo de processamento três para dois ou três para três do interruptor de entrada e sinais analógicos, a proteção contra desconexão ou desconexão do sinal de entrada; a função de autodiagnóstico, tecnologias redundantes especializadas, como o método de redundância analítica adotado pelo sistema e controle CCS; e o processamento do julgamento de extinção de incêndio de sinais de chama de forno, etc. A configuração da função do controlador principal do sistema de controle distribuído é a chave para o sucesso da aplicação do sistema de controle distribuído. Portanto, deve-se prestar atenção ao uso de projeto redundante no projeto funcional do sistema de controle distribuído, o que pode melhorar significativamente a confiabilidade do sistema de controle distribuído e atingir o dobro do resultado com metade do esforço.

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