โปรเซสเซอร์หลัก Triconex 3008

ภาพรวมผลิตภัณฑ์

3008 (3008) เป็นโมดูลหน่วยประมวลผลหลักประสิทธิภาพสูงที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับคอนโทรลเลอร์แบบ Triple Modular Redundant (TMR) ของ Triconex โดยทำหน้าที่เป็น “สมอง” ของระบบความปลอดภัย Triconex 3008 ใช้สถาปัตยกรรมทนทานต่อความขัดข้องที่ติดตั้งใช้งานในฮาร์ดแวร์ เพื่อประมวลผลลอจิกควบคุมที่ซับซ้อนสำหรับระบบเครื่องมือวัดความปลอดภัย (SIS) โมดูลนี้ถูกใช้งานอย่างแพร่หลายในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่มีความเสี่ยงสูง เช่น แท่นขุดเจาะน้ำมันนอกชายฝั่ง โรงกลั่นสารเคมี และโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ด้วยการใช้หน่วยประมวลผลอิสระสามตัวที่ทำงานแบบขนานและลงคะแนนข้อมูลผ่าน TriBus ซึ่งเป็นระบบเฉพาะ 3008 จึงมั่นใจได้ว่าความขัดข้องของฮาร์ดแวร์เพียงจุดเดียวจะไม่ทำให้ระบบหยุดทำงานหรือไม่สามารถทริปได้ ช่วยขจัดเวลาหยุดทำงานที่ไม่ได้วางแผนในกระบวนการสำคัญได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การกำหนดค่าทางเทคนิค (เจาะลึก)

หน่วยประมวลผลหลัก 3008 สร้างขึ้นบนสถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์คู่ภายในแต่ละโมดูล เพื่อจัดการทั้งการประมวลผลควบคุมและการสื่อสารความเร็วสูง

• ประสิทธิภาพการประมวลผล: แต่ละโมดูลมีโปรเซสเซอร์ RISC 32 บิต Motorola MPC860 ความเร็ว 50 MHz สำหรับการประมวลผลลอจิกหลัก พร้อมด้วย MPC860 ตัวที่สองซึ่งทำหน้าที่เฉพาะด้านการสื่อสาร

• การจัดการหน่วยความจำ: โมดูลติดตั้ง DRAM ขนาด 16 MB สำหรับการประมวลผลลอจิกที่กำลังทำงาน และ Flash PROM ขนาด 6 MB สำหรับจัดเก็บโปรแกรมถาวร นอกจากนี้ยังมี SRAM ขนาด 32 KB แบบมีแบตเตอรี่สำรอง เพื่อให้มั่นใจว่าตัวแปรสำคัญที่ต้องคงค่าไว้จะได้รับการรักษาระหว่างรอบการจ่ายไฟ

• การสื่อสารผ่าน TriBus: อินเทอร์เฟซ TriBus เฉพาะทำงานที่ความเร็ว 25 เมกะบิต/วินาที โดยใช้ DMA 32 บิตสำหรับการถ่ายโอนข้อมูลความเร็วสูง และมีการรักษาความปลอดภัยด้วย CRC 32 บิต (Cyclic Redundancy Check) เพื่อรับประกันความถูกต้องของข้อมูลระหว่างหน่วยประมวลผลหลักทั้งสามตัว

• การซิงโครไนซ์เวลา: TriClock บนแผงวงจรทำหน้าที่ประทับเวลาอย่างแม่นยำสูงสำหรับการบันทึกลำดับเหตุการณ์ (SOE) โดยมีค่าคลาดเคลื่อนทั่วไปเพียงบวกลบ 2 วินาทีต่อวัน

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

คำถามที่พบบ่อยด้านเทคนิค

ฉันควรจัดการกับสัญญาณเตือน “แบตเตอรี่ต่ำ” บน Triconex 3008 อย่างไร

3008 ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมเพื่อสำรองข้อมูล SRAM และ TriClock เมื่อแรงดันแบตเตอรี่ลดลงต่ำกว่าเกณฑ์ความปลอดภัย ระบบจะส่งสัญญาณเตือน ควรเปลี่ยนแบตเตอรี่ขณะที่ระบบยังจ่ายไฟอยู่ เพื่อป้องกันการสูญเสียข้อมูล SRAM ขนาด 32 KB และการตั้งค่าเวลา

พอร์ตอนุกรม “diagread” มีหน้าที่อะไร

พอร์ตอนุกรม RS-232 ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการวิเคราะห์วินิจฉัย diagread พอร์ตนี้แยกวงจรด้วยออปติคัลที่ระดับ 500 VDC เพื่อปกป้องโปรเซสเซอร์จากแรงดันไฟฟ้ากระชากจากฝั่งภาคสนามระหว่างการแก้ไขปัญหาหรือการตรวจสอบเฟิร์มแวร์

สามารถใช้หน่วยประมวลผลหลัก 3008 ในระบบ Tricon v9 หรือ v10 ได้หรือไม่

3008 เข้ากันได้กับคอนโทรลเลอร์ Tricon บางเวอร์ชัน จำเป็นต้องตรวจสอบว่าเวอร์ชันเฟิร์มแวร์และเวอร์ชันซอฟต์แวร์ TriStation 1131 เข้ากันได้กับฮาร์ดแวร์ 3008 รุ่นนั้นหรือไม่ เพื่อให้มั่นใจว่าการซิงโครไนซ์ TMR เป็นไปอย่างถูกต้อง

คู่มือวิศวกรรมและการติดตั้ง

• การบำรุงรักษาแบตเตอรี่: เปลี่ยนแบตเตอรี่ SRAM/Clock ทุก 2-3 ปีตามตารางการบำรุงรักษาเชิงป้องกันเสมอ หากไม่ดำเนินการ อาจทำให้ตัวแปรที่ต้องคงค่าถูกสูญหาย และการประทับเวลาสำหรับบันทึกลำดับเหตุการณ์ (SOE) ไม่ถูกต้องหลังเกิดไฟฟ้าดับ

• การติดตั้งโมดูล: เมื่อติดตั้ง 3008 เข้ากับแชสซีหลัก ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคันปลดด้านบนและด้านล่างเข้าล็อกอย่างสมบูรณ์ การเชื่อมต่อที่ไม่สมบูรณ์อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการซิงโครไนซ์ TriBus หรือ “Leg Faults” เนื่องจากการสัมผัสที่ไม่สม่ำเสมอบนสาย DMA 32 บิต

• การจัดการความร้อน: 3008 สร้างความร้อนในระดับสูงเนื่องจากมีโปรเซสเซอร์ MPC860 คู่ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าชุดพัดลมของแชสซีทำงานเป็นปกติ และตัวกรองอากาศสะอาด เพื่อรักษาอุณหภูมิแวดล้อมภายในตู้ให้ต่ำกว่า 60 องศาเซลเซียส

ข้อได้เปรียบทางวิศวกรรม

• การแยกความขัดข้อง: 3008 มีการแยกวงจรด้วยออปติคัลที่ระดับ 500 VDC บนพอร์ตสื่อสาร ช่วยป้องกันไม่ให้ความขัดข้องทางไฟฟ้าแพร่เข้าสู่ลอจิกหลักของโปรเซสเซอร์

• การประมวลผลแบบกำหนดแน่นอน: ด้วยการถ่ายโอนภาระงานด้านการสื่อสารไปยังโปรเซสเซอร์เฉพาะ 3008 จึงช่วยให้เวลาสแกนลอจิกคงที่และคาดการณ์ได้ แม้ในช่วงที่มีปริมาณการรับส่งข้อมูลบนเครือข่ายสูง

• ความถูกต้องของข้อมูลสูง: ด้วยการป้องกัน CRC 32 บิตสำหรับการถ่ายโอนข้อมูล TriBus ทั้งหมด 3008 รับประกันได้ว่าข้อมูลที่นำไปลงคะแนนไม่มีการเสียหาย ช่วยรักษาระดับความสมบูรณ์ด้านความปลอดภัย (SIL) ให้สูงที่สุดเท่าที่เป็นไปได้