Меню

Выбор программируемого логического контроллера

В соответствии с техническим заданием система ПАЗ должна контролировать температуру в реакторе 1.Р1, и в случае ее резкого изменения (возрастания) должна перевести систему в безопасное состояние. Требуется контролировать не превышения какого-то уровня температуры, а скорость возрастания параметра (температуры) - следовательно, спроектировать систему на РКС или логических модулях (например, LOGO! SIEMENS) не представляется возможным, т.к. требуются математические расчеты функций скорости возрастания температуры. Поэтому данную задачу можно решить только применив в системе программируемый логический контроллер (ПЛК). Данный контроллер должен отвечать всем требованиям безопасности и надежности.

Безопасные программируемые логические контроллеры (ПЛК) - это техника специального назначения, которая используется для обеспечения задач безопасности и критического управления в системах автоматизации. Эти контроллеры являются центральным компонентом систем безопасности, и предназначены для выявления потенциально опасных технологических ситуаций, и предотвращения их дальнейшего развития. В том случае, если подобная ситуация все-таки возникает, система безопасности программируется таким образом, чтобы автоматически перевести процесс в безопасное состояние.

Существуют серьезные ограничения на использование ПЛК, в особенности при временных ограничениях на восстановление работоспособности после сбоя. ПЛК общего назначения, не имеющие специального допуска на применение в системах защиты, не могут использоваться в критичных по отношению к безопасности приложениях.

Безопасные программируемые логические контроллеры специально спроектированы для достижения двух важнейших целей:

. Обеспечение безотказности за счет достаточного уровня резервирования и, если отказа все же не удается избежать,

. Отказ должен сказываться на процессе только предсказуемым, безопасным образом.

Для того чтобы наделить системы данным набором качеств, предпринимается ряд специальных проектных решений. Безопасные ПЛК имеют изощренную внутрисистемную аппаратную и программную диагностику, которая позволяет программно-техническому комплексу с большой степенью достоверности определять собственную нештатную работу:

. Безопасные ПЛК имеют специальные средства для проверки правильности и надежности программного обеспечения.

. Безопасные ПЛК по определению используют резервирование, которое позволяет поддерживать безопасность технологического процесса даже при отказе части оборудования.

. Безопасные ПЛК имеют дополнительные средства защиты операций чтения и записи по каналам связи.

Системы, предназначенные для выполнения задач управления и защиты технологических процессов, - это детерминированные системы, то есть такие системы, которые должны обеспечивать реакцию на событие в течение известного предопределенного интервала времени при любых обстоятельствах. [2]

Все элементы системы - от сенсора до исполнительного механизма - должны обеспечивать не абстрактное "математически" ожидаемое, а точно известное время реакции.

Сказанное означает, что детерминированная система должна обладать значительной аппаратной и функциональной избыточностью по всем компонентам системы: процессоры, память, шины данных, количество каналов ввода-вывода, частота сканирования каналов и программ, и т. д.

Промышленные сети также должны подчиняться этим требованиям: характеристикой промышленной сети должно быть гарантированное время реакции на событие, а не средняя скорость передачи.

Для недетерминированных систем собственные вычислительные ресурсы и средства коммуникации могут внести непредсказуемые задержки в силу различных внешних и внутренних причин:

. Обработка асинхронных прерываний извне;

. Отсутствие реальной многозадачности и неумение работать по приоритетам;

. Ожидание освобождения общего ресурса (процессор, память, драйвер .);

. Использование устройств с непредсказуемым временем реакции (позиционирование жесткого диска) и тому подобное.

То, что недетерминированные системы не способны обеспечить заданное время реакции даже при отсутствии внешних причин, испытано всеми пользователями Windows.

Детерминированное, предсказуемое поведение системы неразрывно связано с понятием жесткого реального времени. В жесткой системе:

. Опоздания не допускаются ни при каких обстоятельствах;

. Опоздание считается катастрофическим сбоем;

. Цена опоздания очень велика.

Таким образом, системы безопасности в целом и безопасные ПЛК в частности, должны обеспечивать гарантированное время реакции на события. Это требование предполагает жесткий временной цикл работы системы, рассчитанный на самую неблагоприятную ситуацию по событиям.

Безусловно, между обычными ПЛК и ПЛК, предназначенными для решения задач безопасности, есть много общего. Например,

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Другие статьи:

Проект расширения городской телефонной сети с пятизначной нумерацией путем установления АТСЭ на базе оборудования цифровой коммутационной системы Омега НПО РАСКАТ
С начала 70-х годов прошлого века на телефонных сетях многих стран стали внедрять автоматические телефонные станции нового поколения - цифровые АТС. Цифровые системы коммутации более эффективны, чем координатные системы комму ...

Обеспечение помехопостановки и помехозащиты технических устройств
Задачи обеспечения помехопостановки (помехи радиоприему) и помехозащиты (помехоустойчивости) являются взаимосвязанными и противоборствующими сторонами. Часто они (задачи) используются в комплексе, с одной стороны, необхо ...

Проектирование сельской телефонной сети Городокского района
Развитие телефонной связи нашей страны связано с созданием коммутационной техники трех поколений. К первому поколению относятся автоматические телефонные станции декадно-шаговой системы (АТС ДШ) в процессе эксплуатации кот ...

(C) 2021 | www.techniformula.ru