Enerji və rabitə ehtiyatlığının layihələndirilməsi

Redundanslıq yalnız o zaman dəyərlidir ki, yeni, gizli asılılıq yaratmadan etibarlı tək nasazlıq nöqtəsini aradan qaldırsın. Sənaye idarəetmə sistemində ikinci enerji təchizatı, kontroller, server və ya şəbəkə yolunun əlavə edilməsi avtomatik olaraq daha yüksək əlçatanlıq yaratmır. İki yol kifayət qədər müstəqil olmalı, onların nasazlıq ssenariləri başa düşülməli və keçid davranışı real proses şəraitində sınaqdan keçirilməlidir.

Tələb olunan idarəetmə funksiyasından başlayın

Avadanlıq seçməzdən əvvəl komponent sıradan çıxdıqda nəyin davam etməli olduğunu müəyyənləşdirin. Proses fasiləsiz qapalı dövrəli idarəetmə, həyəcan siqnallarının görünməyə davam etməsi, tarixi məlumatların qorunması və ya sadəcə idarəolunan dayandırma tələb edə bilər. Bunlar fərqli tələblərdir. Redundant PLC cütü məntiqin icrasını qoruya bilər, lakin hər iki CPU bir uzaq I/O adapterindən, bir sahə enerji xəttindən və ya bir idarəolunmayan kommutatordan asılıdırsa, idarəetmə yenə də itə bilər.

Giriş enerjisindən başlayaraq DC paylanması, kontrollerlər, I/O, rabitə, operator stansiyaları, vaxt sinxronizasiyası və mühəndislik girişinə qədər asılılıq xəritəsi hazırlayın. Bütün ortaq komponentləri işarələyin. Bu iş çox vaxt ən mühüm tək nasazlıq nöqtəsinin prosessor deyil, avtomat açarı, klemma bloku, fiber çeviricisi, konfiqurasiya serveri və ya sahə paylayıcı qutusu olduğunu üzə çıxarır.

Enerji təchizatı redundanslığının layihələndirilməsi

İki DC enerji təchizatı elə qurula bilər ki, hər bir qurğu tələb olunan yükü təkbaşına daşıya bilsin, lakin istehsalçı buna icazə vermədiyi halda onların çıxışları sadəcə paralel qoşulmamalıdır. Redundanslıq və ya OR-ing modulları mənbələri bir-birindən təcrid edir və sıradan çıxmış enerji təchizatının sağlam şini aşağı çəkməsinin qarşısını alır. Hər enerji təchizatı yolunda uyğun giriş qorunması, keçirici ölçüləri və diaqnostika olmalıdır.

Mühəndislər normal yükü, pik yükü, temperatur üzrə nominalın azaldılmasını və genişlənmə ehtiyatını hesablamalıdırlar. Faydalı layihə sınağı belədir: maksimum real yükdə enerji təchizatlarından birini ayırın və qalan yolun fasiləsiz nominal hədd daxilində qaldığını təsdiqləyin. Hər iki enerji təchizatı eyni AC qidalandırıcısını, ayırıcını və ya şkafdakı isti zonanı paylaşırsa, bu quruluş enerji təchizatının sıradan çıxmasına qarşı qoruyur, lakin ortaq mənbəyə və ya ətraf mühit hadisəsinə qarşı yox.

Kritik sahə qurğularına redundant 24 VDC qidalanmaları da lazım ola bilər, lakin ikili qidalanmalar I/O ümumi xətləri və ya ekranlar vasitəsilə əks qidalanma yolları yarada bilər. Qoruyucu torpaqlama və istinad keçiriciləri də daxil olmaqla, tam dövrəni nəzərdən keçirin. Əvəzedici hissələrin və şkafın planlaşdırılması üçün Enerji və Elektrik Komponentləri kolleksiyası praktik başlanğıc nöqtəsi təqdim edir, lakin son seçim qurğunun təlimatına və layihə hesablamalarına əsaslanmalıdır.

Kontroller və I/O keçidi

Redundant kontroller sistemi adətən əsas və ehtiyat prosessoru saxlayır. Ehtiyat prosessor aktiv qurğu və ya onun rabitə yolu sıradan çıxdıqda idarəetməni üzərinə götürməsi üçün kifayət qədər vəziyyət, konfiqurasiya və tətbiq məlumatı alır. Əsas mühəndislik sualı keçidin mövcud olub-olmaması deyil, hansı vəziyyətin sinxronlaşdırıldığı və keçid zamanı prosesin nə ilə üzləşdiyidir.

Taymerlər, ardıcıllıq mərhələləri, totalizatorlar, resept dəyərləri, çıxış vəziyyətləri və rabitə seanslarının hamısı eyni şəkildə ötürülməyə bilər. Skan vaxtı fərqləri və ya sinxronlaşdırılmamış xarici qurğular CPU keçidi sürətli olsa belə, sıçrayış yarada bilər. Hər kritik kontur və ardıcıllıq üçün məqbul keçid davranışını müəyyənləşdirin. Hərəkət, brülör idarəetməsi, turbin idarəetməsi və təhlükəsizliklə əlaqəli funksiyalar üçün yalnız tətbiq üzrə açıq şəkildə dəstəklənən və sertifikatlaşdırılmış arxitekturalardan istifadə edin.

Uzaq I/O ayrıca təhlil tələb edir. Bir şəbəkə adapteri vasitəsilə qoşulmuş ikili kontrollerlər həmin adapteri yenə də paylaşır. Bəzi sistemlər redundant adapterləri, fiziki ötürmə vasitələrini və sahə şini masterlərini dəstəkləyir, digərləri isə yox. Hansı nasazlıqların qəbul edildiyini və hansılarının təhlükəsiz dayandırmaya səbəb olduğunu sənədləşdirin.

Rabitə redundanslığı sadəcə halqa demək deyil

Şəbəkə dayanıqlığı üçün müstəqil LAN-lardan, halqa bərpasından, paralel yollardan və ya protokola xas redundanslıqdan istifadə edilə bilər. Seçim bərpa müddətinə, dublikat kadrların emalına, kommutator konfiqurasiyasına və qurğuların uyğunluğuna təsir edir. Halqa bir kabel qırılmasından sonra bərpa oluna bilər, lakin bir neçə yalnız bir xəttlə qoşulmuş qurğunu ayıran kommutatorun sıradan çıxmasına tab gətirməyəcək.

Ortaq hadisəyə tab gətirmək lazım gəldikdə ayrı yollar eyni kabel lotasiyasından, enerji mənbəyindən və kommutator şkafından uzaq olmalıdır. Texniklərin zəifləyərək işləyən şəbəkəni sağlam şəbəkədən ayıra bilməsi üçün idarəetmə ünvanlarını, həyəcan kontaktlarını və topologiya sənədlərini təyin edin. Rabitə və Şəbəkə kolleksiyası avadanlıq kateqoriyalarını müəyyənləşdirməyə kömək edə bilər, lakin arxitektura seçilmiş protokola və OEM-in layihələndirmə təlimatlarına uyğun yoxlanmalıdır.

Diaqnostika zəifləyərək işləmə vəziyyətini göstərməlidir

Redundant sistem ilk nasazlıqdan sonra işləməyə davam edə bilər və buna görə aydın diaqnostika vacibdir. Zavod ehtiyat enerji təchizatı və ya tək şəbəkə yolu ilə işlədiyini heç vaxt bilmirsə, ikinci nasazlıq dayanmanı yarada bilər. Redundanslıq həyəcanlarını HMI və ya texniki xidmət sisteminə ötürün və təsirlənmiş kanalı və keçid vaxtını müəyyənləşdirmək üçün kifayət qədər təfərrüat verin.

Faydalı göstəricilərə enerji təchizatının DC-OK kontaktları, kontrollerin rolu və sinxronizasiya vəziyyəti, şəbəkə yolunun vəziyyəti, server replikasiyasının sağlamlığı və I/O adapterinin sahiblik vəziyyəti daxildir. Həyəcan prioritetləri təcililiyi əks etdirməlidir: redundanslığın itirilməsi istehsalı dərhal dayandırmaya bilər, lakin vaxtında düzəldici tədbirə başlamalıdır.

İstismara vermə və sübut sınaqları

Nəzarət olunan şəraitdə hər dəfə bir nasazlığı sınaqdan keçirin. Hər enerji təchizatı xəttini ayırın, hər şəbəkə yolunu kəsin, aktiv kontrolleri dayandırın, serveri təcrid edin və həyəcanların, çıxışların, operator ekranlarının və bərpanın layihəyə uyğun davrandığını təsdiqləyin. Keçid vaxtını və prosesdə yaranan hər hansı pozuntunu qeyd edin. Sonra sıradan çıxmış elementi bərpa edin və gözlənilməz ikinci keçid olmadan yenidən sinxronizasiyanı yoxlayın.

Ortaq səbəbli nasazlıq sınaqları da eyni dərəcədə vacibdir. Ortaq şkaf soyutmanı itirdikdə, ümumi kommutator yenidən başladıldıqda, vaxt mənbəyi yox olduqda və ya konfiqurasiya uyğunsuzluğu ehtiyat sinxronizasiyaya mane olduqda nə baş verdiyini yoxlayın. NIST SP 800-82 Rev. 3 vurğulayır ki, əməliyyat texnologiyalarının dayanıqlığı sistem asılılıqlarını başa düşməkdən və təhlükəsiz, etibarlı fəaliyyəti qorumaqdan asılıdır; buna görə redundanslıq hissələrin sayı deyil, sınaqdan keçirilmiş sistem xüsusiyyəti kimi qəbul edilməlidir.

Texniki xidmət sərhədləri

Redundant avadanlıq dəyişikliklərin idarə edilməsini tələb edir. Proqram təminatı, konfiqurasiya və əvəzedici avadanlıq hər iki yol üzrə uyğun qalmalıdır. Texniki xidmət prosedurunda hansı qurğunun aktiv olduğu, ehtiyat qurğunun necə təcrid ediləcəyi, sinxronizasiyanın necə təsdiqlənəcəyi və sistemin tam redundant vəziyyətə nə vaxt qayıtdığı göstərilməlidir.

Ən yaxşı layihə ən çox təkrarlanan avadanlığa malik layihə deyil. Bu, qəbul edilən nasazlıqları açıq şəkildə müəyyən edilmiş, ortaq asılılıqları minimuma endirilmiş və keçid davranışı real proses riski üzrə sübut edilmiş layihədir.