Министерство Российской Федерации по атомной энергии

Вид материалаДокументы

Содержание


Возможности резервирования
Конструктивная реализация
Конфигурирование модулей
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6

Возможности резервирования


ТПТС51 обеспечивает возможность двукратного резервирования аппаратных средств. При этом, в зависимости от предъявленных требований, возможны следующие варианты построения резервированных структур (Рис.3):
  • минимальный вариант, обеспечивающий подсоединение контроллера к резервированной системной шине (см.рис.3,б);
  • иллюстрирующий вариант резервирования диспетчера с целью повышения надежности выхода на резервированную шину (см.рис.3,в).

Наиболее полный вариант резервирования (см.рис 3,г) представляет полностью резервированную структуру контроллера с дублированием всех видов оборудования, включая контроллерную шину. Резервирование реализуется по принципу “горячего резерва”, согласно которому, в любой момент времени есть основной и резервный элементы, полностью выполняющие свои функции. Все элементы обладают средствами встроенной диагностики и постоянно “выравнивают” свое состояние. При выявлении отказа средствами самодиагностики или взаимной диагностики происходит необходимое “безударное” переключение на резервный элемент с выдачей всего набора диагностических и аварийных сообщений. В системе помимо парного взаимодействия, предусмотрены диагностика и контроль со стороны третьего, обычно вышестоящего элемента, что обеспечивает адекватную реакцию в случае невозможности выявления отказа на уровне самих модулей.

Конструктивная реализация


Контроллер ТПТС51 реализуется по традиционной конструктивной схеме в виде шкафов со степенью защиты IP20, содержащих крейты с функциональными и системными модулями (Рис.4,а,б). Всего в шкафу может размещаться четыре крейта, в каждом из которых имеется 14 мест для модулей.

Таким образом, нерезервированный контроллер в одной стойке с полным заполнением может включать до 50 функциональных модулей. При этом возможности диспетчера и контроллерной шины в полной мере еще могут оставаться не реализованными. В связи с этим ТПТС51 допускает подключение к основной стойке стойки расширения, включающие еще 54 функциональных модуля. Следовательно, один нерезервируемый контроллер в пределе может включать до 110 функциональных модулей. Учитывая “мощность” функциональных модулей ТПТС51 (см. таблицу), теоретически возможно с помощью одного контроллера построить систему управления довольно высокой сложности без использования системных шин. На традиционной структуре контроллеры такой мощности не реализуются.

Полностью резервированный контроллер (см.рис. 4,б) может включать до 26 (в одной стойке) или до 54 (со стойкой расширения) дублированных функциональных модулей с дублированием контроллерной шины.



Стойки ТПТС51 работают с естественным охлаждением, не требуя принудительной вентиляции в диапазоне температур +5...+40С.

Конфигурирование модулей


Как уже указывалось, структурно функциональный модуль представляет совокупность цифроаналоговых и аналогоцифровых преобразователей, коммутаторов и микропроцессора. Такой набор электронного оборудования в принципе позволяет выполнить любые функции по обработке сигналов и автоматическому управлению для локального объекта управления.

При этом алгоритмы управления реальными объектами обычно состоят из совокупности параметризируемых стандартных функций. Концепция “интеллектуальных” модулей, впервые реализованная в ТПТС51, позволила разместить стандартные функции, характерные для каждого типа модулей, в самом модуле. Стандартные функции достаточно просты и обладают свойством 100%-ной тестируемости. Эти функции реализованы в виде контроллерных программ, “зашитых” в ПЗУ модуля на заводе-изготовителе. Стандартные функции модуля являются его неотъемлемым свойством, не “теряются” при отключении питания, не требуют загрузки при включении питания и сохраняются при всех условиях хранения и эксплуатации модуля, определенных ТУ завода-изготовителя.

Все это позволяет рассматривать функциональный модуль ТПТС51 как устройство с конечным набором аппаратно реализуемых функций.

Для того чтобы настроить модуль на конкретный алгоритм функционирования, нет необходимости писать прикладную программу нужно лишь “соединить” эти стандартные функции надлежащим образом и задать значения необходимых констант.

Данный процесс в ТПТС51 называется конфигурированием. В результате конфигурирования проектировщиком создается таблица, определяющая “соединение” стандартных функций в конфигурацию, обеспечивающую выполнение модулем заданной функции управления.

Таблица конфигурирования заносится в перепрограммируемое ПЗУ модуля и также сохраняется сколь угодно долго при отключенном питании и всех условиях хранения и эксплуатации, определенных в ТУ. Отличие от стандартных функций заключается в том, что конфигурация модуля может быть изменена пользователем, а стандартные функции для изменения пользователем недоступны.

Процесс конфигурирования модулей производится с помощью инструментальной системы GET, графический язык которой позволяет задать конфигурацию модуля в виде набора используемых стандартных функций, соединенных в схему, реализующую необходимый алгоритм функционирования. Такой способ представления является весьма наглядным и позволяет быстро и с малой вероятностью ошибки задать нужный алгоритм функционирования модуля.

Модуль может конфигурироваться как изолированно, так и в составе уже работающей системы. Для этого через системную шину может быть подключена специальная инженерная станция, содержащая инструментальную программу GET.

Конфигурирование, как процесс настройки модуля на выполнение заданного алгоритма функционирования уже имеет мало общего с программированием в общепринятом смысле этого слова. Скорее это ближе к аппаратному способу составления схем, что дает возможность говорить о создании систем управления на ТПТС51 чисто проектным путем, специалистами-проектантами, не обладающими навыками программирования. Кроме того, подтверждение правильности функционирования системы может также проводиться по привычным методикам тестирования чисто аппаратных систем с жесткой логикой.