TRICONEX 4507 módulo de seguran?a de entrada/saída de alto desempenho

TRICONEX 4507 módulo de seguran?a de entrada/saída de alto desempenho

I. Arquitetura central: Design de Redundancia Modular Tripla (TMR)

Design de redundancia de hardware

• O módulo contém três canais de processamento independentes (Canal A, B e C), cada um capaz de lidar independentemente com sinais de entrada/saída.

• Cada canal é equipado com CPU, memória e circuitos de E/S independentes, formando uma redundancia física tripla.

Mecanismo de processamento de sinal

• Os sinais de entrada s?o transmitidos para os três canais simultaneamente. Após o processamento independente por cada canal, o circuito de vota??o interno realiza uma vota??o "dois de três" (ou seja, o resultado da saída é válido apenas quando dois ou mais canais produzem resultados consistentes).

• Se um canal falhar (por exemplo, anomalia de sinal, dano ao hardware), o mecanismo de vota??o automaticamente bloqueia o canal defeituoso, e os dois canais normais restantes continuam a operar, garantindo a opera??o ininterrupta do sistema.

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II. Fluxo de processamento do sinal de entradaAquisi??o e isolamento do sinal

• Suporta vários tipos de sinais de entrada (como contatos secos, sinais analógicos, níveis TTL, sinais NPN/PNP, etc.) e evita que interferências externas afetem os circuitos internos por meio de circuitos de isolamento de hardware (como isolamento óptico e isolamento por transformador).

• Os sinais de entrada s?o filtrados, amplificados, convertidos em sinais digitais e transmitidos para os três canais, respectivamente.

Processamento triplo e vota??o

• Os três canais amostram, codificam e processam logicamente os sinais de entrada independentemente para gerar resultados de processamento.

• O circuito de vota??o compara os resultados dos três canais. Se dois ou mais canais tiverem resultados consistentes, o resultado é produzido; se o resultado de um canal for conflitante com os outros, o sistema determina que o canal está defeituoso e aciona um alarme de diagnóstico.

Tolerancia a falhas e diagnóstico

• Cada canal realiza continuamente auto-diagnóstico (como verifica??o de memória, verifica??o de opera??o da CPU, detec??o de circuito de E/S). Se uma falha for detectada, ele se marca ativamente como "defeito" para evitar que sinais incorretos participem da vota??o.

• O módulo suporta a substitui??o online de canais defeituosos (hot-swappable) sem afetar a opera??o geral do sistema.

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III. Fluxo de processamento do sinal de saídaSaída de vota??o e acionamento de potência

• As instru??es de saída após as opera??es lógicas do sistema s?o votadas pelos três canais para gerar um sinal de saída unificado.

• O sinal de saída é amplificado por um circuito de acionamento de potência (como relés, transistores) para acionar dispositivos externos (como válvulas, motores, luzes indicadoras, etc.).

Mecanismo de seguran?a em caso de falha

• Se uma falha for detectada no canal de saída (como curto - circuito ou circuito aberto do circuito de acionamento), o módulo for?ará a saída para um estado seguro (como desconectar o relé, produzir 0V) de acordo com o modo "Fail - Safe" pré - definido para evitar a??es perigosas causadas por falhas.

• Suporta a fun??o "Inibi??o de Saída", que pode bloquear a saída durante a manuten??o ou emergências para evitar opera??es erradas.

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IV. Mecanismo de comunica??o e sincroniza??oInterface de comunica??o multi - protocolo

• O módulo suporta protocolos de comunica??o industrial como Modbus, Profibus, Ethernet/IP e DeviceNet e se comunica com computadores superiores, PLCs ou outros sistemas de seguran?a por meio de interfaces Ethernet ou RS - 485.

• Durante a comunica??o, os dados s?o transmitidos e votados pelos três canais para garantir a precis?o e integridade dos dados de comunica??o.

Sincroniza??o de relógio e consistência de dados

• Os três canais mantêm a consistência do cronometragem por meio de um mecanismo interno de sincroniza??o de relógio para evitar erros de vota??o causados por desvios de relógio.

• Dados importantes (como parametros de configura??o e informa??es de diagnóstico) s?o espelhados e backup em tempo real entre os três canais para garantir que n?o haja perda de dados durante a troca de falha.

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V. Certifica??o de seguran?a e design de prote??oNível de Integridade de Seguran?a (SIL)

• O módulo cumpre padr?es de seguran?a como IEC 61508 e IEC 61511, suporta aplica??es de sistemas de seguran?a de nível SIL 3 e atende aos requisitos de seguran?a de cenários industriais de alto risco.

Prote??o ambiental e diagnóstico

• Com um nível de prote??o IP65, pode resistir a poeira, salpicaduras de água e ambientes industriais hostis; tem uma ampla faixa de temperatura operacional (por exemplo, - 40°C a 70°C), adaptando - se a cenários de alta e baixa temperatura.

• Monitora em tempo real parametros como tens?o de alimenta??o, temperatura e status do canal e fornece feedback do status de saúde do módulo por meio de indicadores LED (como opera??o, falha, status de comunica??o) e protocolos de diagnóstico (como registradores de diagnóstico Modbus), facilitando que os técnicos de manuten??o localizem rapidamente as falhas.

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VI. Resumo do fluxo de trabalho típico

• Estágio de entrada: Sinal externo → Isolamento e filtragem → Processamento independente por canais triplos → Vota??o dois de três → Gera??o de dados de entrada válidos.

• Estágio de opera??o: Dados de entrada e opera??o lógica do sistema → Gera??o de instru??es de saída por canais triplos → Vota??o para confirmar o resultado da saída.

• Estágio de saída: Instru??es de saída após a vota??o → Acionamento de potência → Controle de dispositivos externos; se houver falha, acionar o mecanismo de seguran?a em caso de falha.

• Comunica??o e diagnóstico: Comunica??o em tempo real com o computador superior → Feedback de dados de status → Auto - diagnóstico e alarme de falha.