ການວິເຄາະຢ່າງລະອຽດຂອງ Triconex 3603T: ວິທີການທີ່ສາມາດຮັບປະກັນຄວາມປອດໄພໃນອຸດສາຫະກຳດ້ວຍສາມຄັ້ງຂອງ TMR?

ໃນສະຖານະການອຸດສາຫະກຳທີ່ມີຄວາມສ່ຽງສູງເຊັ່ນ: ເຄມີພຶດສາ, ການຜະລິດພະລັງງານ, ແລະ ການຂົນສົ່ງດ້ວຍລົດໄຟ, ລະບົບເຄື່ອງມືຄວາມປອດໄພ (SIS) ເປັນເສັ້ນປ້ອງກັນສຸດທ້າຍ. ເມື່ອລະບົບຄວບຄຸມລົ້ມເຫຼວ, ຜົນທີ່ເກີດຂຶ້ນມັກຈະປະກອບດ້ວຍການເສຍຫາຍຂອງອຸປະກອນ ແລະ ອາດຈະເກີດອັນຕະລາຍຕໍ່ບຸກຄົນ. ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມເປັນເອກະລາດທີ່ສູງຂອງສະຖາປັດຕະຍາຈຶ່ງໄດ້ກາຍເປັນໜຶ່ງໃນເປົ້າໝາຍຫຼັກຂອງການອອກແບບລະບົບຄວບຄຸມອຸດສາຫະກຳ.

ລະບົບຄວາມປອດໄພຂອງ Schneider Electric ຊຸດ Triconex ໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ມາຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນເຂດອຸດສາຫະກຳທີ່ສຳຄັນ, ໂດຍ ໂມດູນ Triconex 3603T ເປັນຕົວແທນຂອງອຸດສາຫະກຳເນື່ອງຈາກສະຖາປັດຕະຍາການ TMR (Triple Modular Redundancy) ທີ່ເປັນລັກສະນະເດັ່ນ. ວຽກຂຽນນີ້ຈະໃຫ້ການວິເຄາະຢ່າງເລິກເຊິ່ງເຖິງຫຼັກການດ້ານສະຖາປັດຕະຍາການ ແລະ ໂມດູນຄວາມປອດໄພຂອງມັນ.

ຫຼັກການພື້ນຖານຂອງ Triconex 3603T ແລະ ສະຖາປັດຕະຍາການ TMR

ທໍ່ ໂມດູນ Triconex 3603T ເປັນໂມດູນປະມວນຜົນຫຼັກໃນລະບົບຄວາມປອດໄພ Tricon. ການອອກແບບຂອງມັນອີງໃສ່ຄຳຄິດ TMR (Triple Modular Redundancy), ຊຶ່ງບັນລຸຄວາມທົນທານຕໍ່ຄວາມຜິດພາດໃນລະດັບລະບົບດ້ວຍການໃຫ້ຫຼັກປະມວນຜົນສາມຊຸດທີ່ເປັນອິດສະຫຼະຕໍ່ກັນຢ່າງສົມບູນ ແຕ່ມີເຫດຜົນທີ່ເປັນເອກະພາບ ເຮັດວຽກຮ່ວມກັນໃນໜ້າທີ່ຄວາມປອດໄພດຽວກັນ.

ຄອນໂທລເлີສາມຕົວເຮັດວຽກຢ່າງເອງຂອງຕົນເອງໃນການຮັບຂໍ້ມູນ, ການປະມວນຜົນເຫດຜົນ, ແລະ ການຄວບຄຸມຜົນໄດ້ຮັບ, ໂດຍແລກປ່ຽນຂໍ້ມູນໃນເວລາຈິງຜ່ານການສື່ສານພາຍໃນທີ່ມີຄວາມໄວສູງ. ລະບົບທີ່ສຸດຈະໃຊ້ກົລະຍຸດທ໌ການລົງຄະແນນສ່ວນຫຼາຍ (2oo3 Voting) ເພື່ອກຳນົດຄວາມສອດຄ່ອງ. ຖ້າຄອນໂທລເລີທັງສາມຕົວສອດຄ່ອງກັນທັງໝົດ, ສັນຍານຄວບຄຸມທີ່ປົກກະຕິຈະຖືກສ่งອອກ; ຖ້າເກີດຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ຈຸດດຽວ, ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ບໍ່ປົກກະຕິຈະຖືກຕັດອອກອັດຕະໂນມັດ, ເພື່ອປ້ອງກັນສັນຍານທີ່ຜິດພາດຈາກເຂົ້າໄປໃນຊັ້ນການປະຕິບັດ. ກົລະຍຸດທ໌ນີ້ເປັນການແ Rang ຄວາມຊ້ຳຊ້ອນດ້ານພື້ນທີ່ເພື່ອຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ລະບົບສາມາດຮັກສາການເຮັດວຽກທີ່ປອດໄພໄດ້ເຖິງແມ່ນຈະເກີດຄວາມລົ້ມເຫລວທີ່ຈຸດດຽວ.

ການອອກແບບຄວາມຊ້ຳຊ້ອນຂອງຮາດແວ 3603T: ການຂັບໄລ່ຈຸດດຽວທີ່ເກີດຄວາມລົ້ມເຫລວໃນລະດັບຮາດແວ

ໃນລະດັບຮາດແວ, ໂມດູນ Triconex 3603T ໃຊ້ສາມຊ່ອງທາງທີ່ເປັນອິດສະຫຼະຕໍ່ກັນຢ່າງສົມບູນ. ຊ່ອງທາງແຕ່ລະຊ່ອງປະກອບດ້ວຍໜ່ວຍປະມວນຜົນ CPU ທີ່ເປັນອິດສະຫຼະ, ຄວາມຈື່, ການປ້ອນພະລັງງານ, ແລະ ລະບົບເວລາ. ສິ່ງນີ້ໝາຍຄວາມວ່າ ການລົ້ມເຫລວຂອງສ່ວນປະກອບຮາດແວໃດໆໜຶ່ງຈະບໍ່ສົ່ງຜົນຕໍ່ການເຮັດວຽກປົກກະຕິຂອງຊ່ອງທາງອື່ນ.

ລະບົບນີ້ຍັງໃຊ້ການອອກແບບເບື້ອງຫຼັງທີ່ມີການແຍກອອກເປັນສາມຊັ້ນ, ເຊິ່ງແຍກຊ່ອງທາງຂໍ້ມູນທັງສາມຊ່ອງອອກຈາກກັນຢ່າງສົມບູນໃນດ້ານຮ່າງກາຍ, ເພື່ອປ້ອງກັນການຮີນເວີນທາງໄຟຟ້າ ຫຼື ການແຜ່ຂະຫາຍຂອງຄວາມຜິດພາດຢ່າງເຖິງຕົ້ນ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ມໍດູນນີ້ສະໜັບສະໜູນການບໍາຮຸງຮັກສາໃນເວລາຈິງ (hot-swappable) ໂດຍທີ່ວິສະວະກອນສາມາດປ່ຽນມໍດູນທີ່ເສຍຫາຍໄດ້ໃນເວລາທີ່ລະບົບກຳລັງເຮັດວຽກຢູ່, ແລະ ຟື້ນຟູຄວາມສອດຄ່ອງຂອງຂໍ້ມູນຜ່ານເຄື່ອງຈັກການເຊື່ອມຕໍ່ອັດຕະໂນມັດ, ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນເວລາທີ່ລະບົບບໍ່ສາມາດໃຊ້ງານໃຫ້ໝາຍທີ່ຕ່ຳທີ່ສຸດ.

ການອອກແບບຄວາມເກີນຄວາມຈຳເປັນໃນລະດັບຮາດແວນີ້ເຮັດໃຫ້ລະບົບສາມາດຮັກສາການເຮັດວຽກທີ່ສະຖຽນທີ່ໄດ້ເຖິງແມ່ນວ່າຈະຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງສະຫຼັບໄຟຟ້າ ແລະ ສະພາບການທີ່ມີການໃຊ້ງານຫຼາຍໃນສະຖານທີ່ອຸດສາຫະກຳ.

ເຄື່ອງຈັກການເຊື່ອມຕໍ່ຊ້ອງທາງທີ່ສາມ (TMR) ດ້ານຊອບແວ: ຮັບປະກັນຄວາມສອດຄ່ອງຂອງເຫດຜົນໃນທັງສາມຊ່ອງທາງ

ໃນລະດັບຊອບແວ, ອັນທີ່ແທ້ຈິງແມ່ນ ສາມຫົວໆ ທີ່ປະມວນຜົນເຮັດວຽກຢ່າງເອງຂອງຕົນ, ແຕ່ຕ້ອງຮັກສາຄວາມເປັນເອກະພາບຢ່າງເຂັ້ມງວດ. ຂໍ້ ໂມດູນ Triconex 3603T ຮັບປະກັນວ່າ ທຸກໆເຫດຜົນຈະຖືກປະມວນຜົນພາຍໃນເວລາທີ່ເທົ່າກັນຜ່ານກົນໄກວົງຈອນການສະແກນທີ່ເປັນເອກະພາບ ແລະ ຮັບປະກັນວ່າ ສາມຊ່ອງທັງໝົດຈະໃຊ້ຂໍ້ມູນທີ່ເຂົ້າມາຈາກທຸກໆເຫດການທີ່ເທົ່າກັນຢ່າງສົມບູນ ດ້ວຍເຕັກໂນໂລຊີການຖ່າຍຮູບຂໍ້ມູນທີ່ເຂົ້າມາ. ໃນທ້າຍຂອງແຕ່ລະວຟົງການຄວບຄຸມ, ລະບົບຈະປຽບທຽບຜົນໄດ້ຮັບຈາກການຄຳນວນຂອງທັງສາມຊ່ອງຢ່າງລະອຽດ, ລວມທັງຕົວແປທີ່ເຂົ້າມາ, ສະຖານະການເຫດຜົນກາງ, ແລະ ຄ່າອອກທີ່ສຸດ. ຖ້າຊ່ອງໃດໜຶ່ງຖືກພົບວ່າເບິ່ງເປັນອັນທີ່ຫຼາກຫຼາຍຈາກຊ່ອງອື່ນໆ, ຊ່ອງນັ້ນຈະຖືກໝາຍເປັນອັນທີ່ຜິດປົກກະຕິອັດຕະໂນມັດ ແລະ ຖືກຖອນອອກຈາກເຫດຜົນການລົງຄະແນນສຽງ.

ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ ລະບົບນີ້ໃຊ້ເຄື່ອງຈັກການຈັດຕັ້ງເວລາທີ່ເປັນຈິງ (deterministic scheduling mechanism) ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເວລາການປະຕິບັດງານຂອງແຕ່ລະໆເຮື່ອງມີຄວາມໝັ້ນຄົງ ແລະ ສາມາດທຳนายໄດ້ຢ່າງແນ່ນອນ ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວຈະຫຼີກເວີ້ນບັນຫາການເລື່ອນເວລາ (time drift problem) ທີ່ເກີດຂຶ້ນທົ່ວໄປໃນລະບົບຄວບຄຸມເວລາຈິງ. ເຄື່ອງຈັກການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ເຂັ້ມງວດນີ້ເປັນພື້ນຖານທີ່ສຳຄັນຕໍ່ການບັນລຸການຮັບຮອງຄວາມປອດໄພລະດັບສູງ.

ເຄື່ອງຈັກການລົງຄະແນນສຽງ 2oo3: ຄວາມສົມດຸນທີ່ສຳຄັນລະຫວ່າງຄວາມປອດໄພ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການໃຊ້ງານ

ຫົວໃຈຂອງໂຄງສ້າງ TMR ຢູ່ທີ່ເຄື່ອງຈັກການລົງຄະແນນສຽງ 2oo3 (ສອງຈາກສາມ) ເຊິ່ງບັນລຸຄວາມສົມດຸນທີ່ບໍ່ງ່າຍດາຍລະຫວ່າງຄວາມປອດໄພ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການໃຊ້ງານຂອງລະບົບ.

ໃນຊັ້ນຂໍ້ມູນເຂົ້າ (input layer) ສັນຍານຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ຄວາມດັນ ອຸນຫະພູມ ຫຼື ອັດຕາການໄຫຼ ຈະຖືກເກັບຂໍ້ມູນຢ່າງເອກະລາດໃນສາມຊ່ອງ. ເມື່ອເກີດຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງລະຫວ່າງສາມຊ່ອງ ລະບົບຈະປະກາດ ແລະ ຕັດອອກຊ່ອງທີ່ຜິດປົກກະຕິອອກດ້ວຍຕົວເອງ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ຖ້າສອງສັນຍານມີຄ່າໃກ້ຄຽງກັນ ແຕ່ສັນຍານທີສາມຫ່າງເກີນໄປ ຊ່ອງທີ່ຜິດປົກກະຕິນີ້ຈະບໍ່ເຂົ້າຮ່ວມໃນການຄຳນວນການຄວບຄຸມຕໍ່ໄປ.

ໃນຊັ້ນຜົນຜະລິດ ມີຕົວຄວບຄຸມສາມຕົວທີ່ຄຳນວນຜົນໄດ້ຮັບຢ່າງແຍກຕ່າງກັນ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ໃນກໍລະນີທີ່ມີສັນຍານການເຮັດງານຂອງລະບົບຢຸດເຄື່ອງສຸດທ້າຍ (ESD) ຄຳສັ່ງຄວບຄຸມສຸດທ້າຍຈະຖືກສົ່ງອອກເພີ່ງເມື່ອສັນຍານຢ່າງໜ້ອຍສອງສັນຍານເຫັນດີກັນ ເພື່ອຫຼີກເວີ່ງບັນຫາເຮັດວຽກຜິດປົກກະຕິ ຫຼື ການເກີດບັນຫາຈຸດດຽວທີ່ເຮັດໃຫ້ລະບົບລົ້ມສະລາກ.

ເຄື່ອງຈັກນີ້ເຮັດໃຫ້ລະບົບສາມາດຮັກສາການເຮັດວຽກຢ່າງເຕັມທີ່ເຖິງແມ່ນວ່າຊ່ອງທາງໜຶ່ງຈະລົ້ມເຫຼວ ແລະ ສາມາດເຂົ້າສູ່ສະຖານະການປອດໄພໂດຍອັດຕະໂນມັດເມື່ອມີບັນຫາໃນຊ່ອງທາງຫຼາຍຊ່ອງ ເພື່ອບັນລຸເປົ້າໝາຍດ້ານຄວາມປອດໄພໃນອຸດສາຫະກຳ ທີ່ວ່າ "ບໍ່ຢຸດລະບົບ ແລະ ບໍ່ສູນເສຍການຄວບຄຸມ".

ເຄື່ອງຈັກປັບປຸງຄວາມປອດໄພໃນການນຳໃຊ້ດ້ານອຸດສາຫະກຳ

ນອກຈາກສະຖາປັດຕະຍາການ TMR ເອງແລ້ວ ຍັງມີ ໂມດູນ Triconex 3603T ປະກອບດ້ວຍການອອກແບບການປັບປຸງຄວາມປອດໄພຫຼາຍຊັ້ນເພື່ອໃຫ້ເຂົ້າກັບສະພາບແວດລ້ອມອຸດສາຫະກຳທີ່ສັບສົນ. ລະບົບນີ້ມີຄວາມສາມາດໃນການວິເຄາະຕົວເອງຢ່າງຮຸ້ສຶກເຕັມຮູບແບບ, ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ການຕິດຕາມເຖິງການໃຊ້ງານຂອງ CPU, ສະຖານະການຂອງໜ່ວຍຄວາມຈຳ, ການເຊື່ອມຕໍ່ການສື່ສານ, ແລະ ຄຸນນະພາບຂອງສັນຍານທີ່ເຂົ້າມາຢູ່ໃນເວລາຈິງ. ເມື່ອພົບເຫັນຄວາມຜິດປົກກະຕິ, ລະບົບສາມາດຊອກຫາ ແລະ ກັກຂັງຊ່ອງທາງທີ່ເກີດບັນຫາໄດ້ຢ່າງໄວວາ.

ໃນເວລາດຽວກັນ, ລະບົບຈະປະຕິບັດຕາມຫຼັກການຄວາມປອດໄພເປັນອັນດັບທຳອິດ (Fail-safe), ໂດຍຈະເຂົ້າສູ່ສະຖານະການຄວາມປອດໄພທີ່ຖືກກຳນົດໄວ້ໂດຍອັດຕະໂນມັດເມື່ອບໍ່ສາມາດຕັດສິນໃຈໄດ້ຢ່າງເຊື່ອຖືໄດ້, ເຊັ່ນ: ປິດວາວ ຫຼື ເປີດການປິດລະບົບເປັນການฉຸກເຮີບເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ຄວາມສ່ຽງລຸກລາມຕື່ມ.

ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ການອອກແບບຮາດແວຂອງລະບົບນີ້ໄດ້ເຮັດໃຫ້ມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການຮີບຮາງຂອງແສງໄຟຟ້າເປັນຢ່າງດີ. ດ້ວຍເຕັກນິກການແຍກສັນຍານ, ການປ້ອງກັນດ້ວຍໂຄງສ້າງທີ່ປິດກັ້ນ, ແລະ ເຕັກນິກການກັກກັນ, ລະບົບນີ້ຈະຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຈາກສະພາບແວດລ້ອມອຸດສາຫະກຳທີ່ມີສຽງດັງສູງຕໍ່ລະບົບຄວບຄຸມ, ເຮັດໃຫ້ລະບົບເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງສະຖຽນໃນສະຖານະການທີ່ມີການຮີບຮາງສູງເຊັ່ນ: ເຄື່ອງຈັກໄຟຟ້າຄວາມດັນສູງ ແລະ ອຸປະກອນປ່ຽນຄວາມຖີ່.

ສະຫຼຸບ: ມູນຄ່າຫຼັກຂອງເທັກໂນໂລຊີ TMR ໃນດ້ານຄວາມປອດໄພໃນອຸດສາຫະກຳ

ເທັກໂນໂລຊີ TMR ທີ່ເປັນຕົວແທນໂດຍ ໂມດູນ Triconex 3603T ແມ່ນເປັນປັດຈັຍດ້ານວິສະວະກຳທີ່ບັນລຸຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ສູງຜ່ານການເຮັດຊ້ຳລະບົບ. ການອອກແບບຊ່ອງທາງທີ່ເປັນອິດສະຫຼະຕໍ່ກັນຈຳນວນສາມຊ່ອງນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຂອງຈຸດລົ້ມເຫຼວດຽວ (single point of failure) ໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ, ເຮັດໃຫ້ລະບົບສາມາດຮັກສາການເຮັດວຽກທີ່ປອດໄພໄດ້ເຖິງແມ່ນວ່າຈະມີບາງຊິ້ນສ່ວນເກີດຄວາມເສຍຫາຍ. ໂຄງການການເລືອກຕັ້ງ 2oo3 (2 out of 3) ແມ່ນເປັນການສ້າງດຸລະຍະລະຫວ່າງຄວາມປອດໄພ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການໃຊ້ງານ, ເພື່ອຫຼີກເວີ່ງບັນຫາ "ລະບົບຈະຕ້ອງປິດການ ຫຼື ບໍ່ປອດໄພ" ຢ່າງທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນລະບົບແບບດັ້ງເດີມ. ພ້ອມກັນນີ້, ດ້ວຍການວິເຄາະເບື້ອງຕົ້ນທີ່ຄົບຖ້ວນ ແລະ ໂຄງການປ້ອງກັນຄວາມເສຍຫາຍ (fail-safe mechanisms), ລະບົບນີ້ບັນລຸມາດຕະຖານຄວາມປອດໄພອຸດສາຫະກຳ IEC 61508 SIL3 ແລະ ມາດຕະຖານທີ່ສູງກວ່ານີ້.

ເທັກໂນໂລຊີນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນວິທີແກ້ໄຂທີ່ສຳເລັດແລ້ວສຳລັບເທັກໂນໂລຊີການຄວບຄຸມອຸດສາຫະກຳເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງເປັນຕົວແທນຂອງການຄົ້ນຫາດ້ານວິສະວະກຳເພື່ອບັນລຸ "ຄວາມປອດໄພທີ່ແນ່ນອນ" (deterministic safety) ໃນອຸດສາຫະກຳທີ່ມີຄວາມສ່ຽງສູງ, ແລະ ຈະຍັງຄົງຮັກສາຕຳແຫນ່ງທີ່ສຳຄັນໃນການພັດທະນາອຸດສາຫະກຳອັດສະຈັນ ແລະ ການອັດຕະໂນມັດດ້ານອຸດສາຫະກຳໃນອະນາຄົດ.

ຖ້າທ່ານມີຄຳຖາມໃດໆກ່ຽວກັບຜະລິດຕະພັນ, ກະລຸນາຕິດຕໍ່ພວກເຮົາ

ຜູ້ຈັດການຂາຍ: Jim Pei

ອີເມວ: [email protected]

Wechat: ZXH18020776782

ເບີໂທລະສັບ/WhatsApp: +86 18020776782