Red dışıt Profibus Networks'ün Rolü Eleştirel Endüstriyel Uygulamaları

Profibus yaygın olarak kurulsa da, uzun vadeli bir ilgi, Profinet gibi endüstriyel Ethernet standartları tarafından meydan okumaktır. Yine de, kahverengi tarla bitkilerinde ve güvenlik-kahkadar sistemlerinde, yeni yüklemelerle birlikte çalışmalı, Profibus reddansı hala kritik bir tasarım elemanıdır.

Reddan çıkarma için kritik ihtiyaç

Kritik uygulamalarda, tek bir iletişim başarısızlığının maliyeti, sabit olmayan durumlarda milyonlarca dolar değerinde ölçülebilir, bu aletlerin başarısız olduğu durumlarda, kontrol odasının görünürlüğü veya bir acil kapatma işlemine izin verebilir.

Fonksiyonel güvenlik için uluslararası standartlar, örneğin:0)IEC 61508[Dönetici:0)IEC 61508[FOT:1) ve endüstriye özgü normlar IEC 61511 (işlem endüstrisi) veya IEC 62061 (kücut), sık sık sık güvenlik fonksiyonlarında kullanılan iletişim kanalları için kırmızıya ihtiyaç duyar veya etkili bir şekilde tavsiye eder. Reddant Profibus ağları, kablo molası sırasında bile kalmamalıdır.

Güvenlik ötesinde, red dışı veya uzaktan sitelerde operasyonel sürekliliği de destekler. Offshore platformları, örneğin, alt deniz sensörlerinden üst düzey kontrollere kadar verileri sunmaya devam edebilir. alt denizlerde bir kablo hatası pahalı ve zaman tasarrufu sağlar; reddant topolojileri platformun planlanan bir bakım penceresine kadar üretime devam etmesini sağlar.

Profibus Networks için Reddanış Mimarileri

Media Redundancy

En temel red dışı şekli, çift transceivers (daha önce özel kırmızı modüller) ile donatılmış iki bağımsız kablo ile ortaya çıkmaktadır. birincil kablo ağırlanır veya deneyimler aşırı gürültüyü korursa, ağ otomatik olarak yedeklere doğru hareket eder.Bu yaklaşım, Profibus-PA segmentleri ile donatılmış iki bağımsız kablo ile ortaktır.

Uzun mesafeler için, optik fiber bakırı orta olarak değiştirebilir ve kırmızıdans, kırmızıdant fiber halka veya iki reddant noktası-to-point bağlantıları kullanılarak uygulanabilir. Fiber elektromanyetik müdahaleye bağışıklık sağlar (EMI), büyük motorlar ve değişken frekans sürücülerle sık sık sık sorun.

Device Redundancycy

Cihaz seviyesindeki kırmızılık usta ve kritik köle düğümleri üzerinde yoğunlaşır. Tipik bir Profibus ağı, döngüsel iletişimin aktif bir efendisine sahiptir; ortak ustalar, DCS kontrolörleri veya PC tabanlı yumuşak-PLC'ler. Başarısızlık noktası olarak, yüksek lisans kontrolleri ile bağlantılı olarak, yüksek lisans kontrolleri ile aynı zamanda kontrolleri ile birlikte kontrol eder.

Köle tarafında, kritik eylemciler veya sensörler, devre dışı iletişim arayüzleri ile donatılmış olabilir. Örneğin, bir reddant valf pozisyonu, aynı döngüyü dinleyen iki Profibus arayüzüne sahip olabilir.Bir arayüzün başarısızlığı, aynı noktadan alma yeteneğini bozamaz.

Protokol-Level Redplace

Profibus DP-V2, 1990'ların sonlarında tanıtıldı, veri bağlantı katmanında birkaç tane kırmızı anahtarlama mekanizması var.[Dörtücük protokol)[Dönetici: 1 ) - MRP daha yaygın olarak Profinet ring ile ilişkilendirilmiş olsa da, her cihaz iki kablo bağlantısına sahiptir (önetici ve ikincil olarak bir kontrol paneline göre)

Topology-Based Redties

• [[Dönetici:0)Ring Topology:[Dönlenen gibi, ring topolojiler kapalı bir döngüde cihazlara bağlanır. Veriler saat yönünde veya sabit bir şekilde seyahat edebilir. Tek bir mola herhangi bir düğümü izole etmez çünkü ring topolojiler her cihazda veya dış reddant arabirimleri gerektirir.
• [FONT:0)Line Topology with Reddancy:[Dönetici:[Dönetici:0) Basit bir çizgi iki paralel çizgi çizerek ve her cihazı kırmızıdan birkaça bağlayan bir yaklaşımla, bazen "çift çizgi" olarak adlandırılır.
• [FONT:0]Star Topology:[Dönetici:[Dönetici:0) Merkezi aktif sırt kemiğini (bir yıldıza kadar) bölmek, merkezi bir omurganın başarısızlığı, merkezi bir sırt kemiğini tarif etmek ve iki bağımsız yıldızın arasındaki cihazları bölmek için bir üst düzeye geçmek gerekir.

Her topoloji maliyet, karmaşıklık ve hızlı bir geçiş zamanları açısından ticarete sahiptir. Mühendisler her bir düğümün özel eleştirelliğini ve uygun mimariyi seçmek için izin verebilir. Örneğin, kontrol kaybının her milisaniyesinin rotor titreşimine neden olabileceği bir gaz türbini kontrol sisteminde, hızlı bir şekilde kırmızıya çıkmalı bir ustaya ihtiyaç duyabilirler.

Anahtar Uygulama Tahminleri

Hata Tespiti ve Anahtarlama Zamanı

Red dışılık, başarısızlıkların hızlı bir şekilde tespit edilmesi ve bir kölenin işlem kısıtlamaları içinde aktif hale gelmesiyle sadece değerlidir.Profsört yapılandırması sırasında, bu seferki her kölenin sabit bir şekilde ayarlanması gerekir; eğer bir köle yapılandırılabilir bir süre içinde yanıt vermezse (tipik olarak birkaç milisaniye) usta, hata olarak not eder.

İki kritik parametre şu şekildedir: 0)Target Hediye Rotation Time (TTR)) ve en yüksek Adres (HSA)[Dönetici 3 )[Dönetici, kırmızıdan bir yüzük, kırmızıdan fazladan yönetici, TTR'yi yüzüğün sağlığını izlemek için kullanır. Yanlış bir uyumsuz bir süre için, bir süre içinde bir süre içinde bir süre daha fazla güvenlik işlemine yol açmaz.

• [FONT:0)Enhanced Reliability:) Bir boyut düzeni (veya daha fazla, mimarlıka bağlı olarak) iletişim başarısızlıklarının olasılığını azaltın (veya daha fazla, endüstriyel sitelerden gelen veriler,% 99.999’un üzerindeki mevcut kullanılabilirlik oranlarının %99'un üzerinde olduğunu gösterir.
• [FONT:0)Increased Safety:[DÜDÜDÜDÜDÜSÜSTRİYE) Sürekli veri akışı, güvenlik fonksiyonunun kontrolünün veya kaybı nedeniyle meydana gelebilecek güvenli olmayan kapatmaları önler.In security-instrumented systems, redundant iletişim talep üzerine daha düşük bir başarısızlık olasılığına katkıda bulunur (PFD).
• [FONT:0)Operasyonel Süreklilik:[Dönetici:[Dönetici:0) Operasyonel Süreklilik:[Dönetici:[Dönetici: 0) Eleştirel süreçler onarım sırasında bile online kalabilir. Örneğin, sürekli bir kimyasal reaktörde, yedek yola geçiş, bir hata kablosu değiştirken bitkinin çalışmasını sağlar, pahalı besleme kesintilerinden kaçınır.
• [FONT:0]Ease of Bakım:[Dönetici:[Dönetici] Hatay bileşenleri izole edilebilir ve tüm ağı boşaltmadan değiştirilemez. Bir teknisyen, yüzüğü yeniden rotalar verileriyle birlikte, ve sistemin geri kalanı etkilenmez.

Meydanlar

• [FONT:0)İncreased Cost:[Dönetici: 0,4][/FONT=0) ve iki kat daha fazla bilgi için, iki tane de (kables, modüller, çiftler) ve mühendislik zamanlarına ek olarak, kahverengi tarlalarında, kırmızıyı desteklemek için mevcut cihazlar yüklemesi zararlı olabilir.
• [FONT:0)Konferansta Komplexite:[Dönetici:[Dönetici:0) Kurulumda Kompozisyon:[Dönetici:0)[Üye Olmayan Bir Ağ kurmak ve satın alma işlemi yapmak, yerinde mevcut olmayabilir uzmanlık gerektirir. / Mis yapılandırma, yedekleme yolunun etkinleştirilmediği geç başarısızlıklara yol açabilir.
• [FONT:0) Fotomisyon: [Dönetici: [Dönder:) Yüksek hızlı uygulamalarda (örneğin, sürücü senkronizasyonu), geçiş zamanı, süreç toleransını aşabilir.
• [FONT:0)Diagnostics Overhead:[Dön:[Dön: 1] İki yol daha sofistike tanı gerektirir. Uygun araçlar olmadan, kısmen bozulan birincil yol, izole etmek zor olan hataların neden olabilir.

Future Outlook: Profibustan Profinet ve Beyond

Endüstriyel otomasyon peyzajı, tüm Ethernet mimarlıklarına sürekli olarak ilerliyor, özellikle yüksek bant genişliğine, IT ağlarına daha kolay entegrasyon ve MRP (Media Redmentscy Protokolü) ve MRPD (Media Reddancy for Planned Duplication) gibi zenginleştirici özellikleri ile bir araya gelecek.

Ortak bir göç yolu, bu tür hibrit ağlarda (örneğin MRP halkaları) ve Profibus segmentlerinin bir Profinet sırt kemiğine entegre edilmesine izin veren (Florenks) ve Profibus seviyesindeki iletişim için daha fazla sağlanır.

Yeşil alan projeleri için mühendisler giderek Profinet veya EtherNet/IP'i inşa edilmiş olan, Profibus redcy'yi uygulamak yerine, güvenlik açısından, katı SIL sertifikasyon gereksinimleri ve büyük bir yüklü Profibus cihazlarının tabanına sahip olan güvenlik açısından, Redcy için devam eden bir kılavuzluk ağı, riskten yoksun bir strateji olarak kalır.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Red dışıt Profibus ağları, tek bir başarısızlık noktasına karşı koruma sağlar, bu tür sistemlerin başarılı bir şekilde uygulanması, güvenlik parametrelerinin uygun konfigürasyonu ve test yöntemleri sağlayarak, endüstri eğilimlerini Ethernet tabanlı alanbuslara doğru tasarlarken, mevcut Profibuslar, mevcut olan Profibuslar güvenlik noktalarına karşı korur.