โมดูลการสื่อสารรุ่น 4351B สำหรับระบบความปลอดภัย Tricon ของ TRICONEX ของแท้ ใหม่เอี่ยม

The TRICONEX 4351B เป็นโมดูลการสื่อสารของ Tricon (TCM) ที่ออกแบบมาเพื่อ Tricon ระบบเครื่องมือเพื่อความปลอดภัย (Safety Instrumented Systems) ซึ่งเป็นเวอร์ชันอีเธอร์เน็ตแบบทองแดงของตระกูล TCM 4351B ทำหน้าที่เป็นเกตเวย์ระดับความน่าเชื่อถือสูงระหว่างคอนโทรลเลอร์แบบสามโมดูลสำรองซ้ำ (Triple Modular Redundant: TMR) กับเครือข่ายภายนอก โดยมีพอร์ตอีเธอร์เน็ต 10/100BaseT จำนวนสองพอร์ต และพอร์ตซีเรียลแบบกำหนดค่าผ่านซอฟต์แวร์ได้ (RS-232/RS-485) จำนวนสี่พอร์ต รองรับโปรโตคอล Modbus master/slave, TriStation, TSAA, Peer-to-Peer, Trimble GPS และ SNTP ได้รับการรับรองตามมาตรฐาน IEC 61508 SIL 3 , การ TRICONEX 4351B มีคุณสมบัติการแยกฉนวนแบบกาลาวานิก (galvanic isolation) ที่ 500 VDC การรองรับการเปลี่ยนโมดูลขณะระบบกำลังทำงาน (hot-swap), อัตราการส่งข้อมูลซีเรียลรวมสูงสุด 460.8 Kbps และรองรับฟังก์ชันโค้ด Modbus ครบทุกแบบ (01–16) โมดูลนี้เข้ากันได้เต็มรูปแบบกับระบบ Tricon เวอร์ชัน 10.0 หรือใหม่กว่า และสามารถผสานรวมได้อย่างราบรื่นกับระบบ DCS, SCADA, PLCs และอุปกรณ์ Modbus ของผู้ผลิตรายอื่น ทั้งนี้ จำเป็นต้องมีชื่อเรียกแทน (alias) 5 หลักที่กำหนดโดย TriStation สำหรับตัวแปรแต่ละตัวใน Tricon เพื่อให้สามารถสื่อสารผ่านโปรโตคอล Modbus ได้

ระบบหยุดฉุกเฉิน (Emergency Shutdown: ESD) – ให้การสื่อสารที่เชื่อถือได้ระหว่างตัวควบคุม Tricon กับสถานีงานของผู้ปฏิบัติงานระยะไกล ระบบ DCS และแผงแจ้งเตือน (annunciator panels) สำหรับเหตุการณ์หยุดทำงานที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัย

ระบบตรวจจับเพลิงและก๊าซ (Fire & Gas: F&G) – ส่งข้อมูลแจ้งเตือนเพลิงและก๊าซแบบเรียลไทม์จาก Tricon ไปยังระบบ SCADA หน้าจอแสดงสถานะด้านความปลอดภัย และระบบควบคุมระดับโรงงานผ่านโปรโตคอล Modbus TCP/IP หรือ TSAA

ระบบจัดการเตาเผา (Burner Management Systems: BMS) – ทำให้เกิดการสื่อสารระหว่าง Tricon กับระบบควบคุมหม้อไอน้ำ แผงจัดการเตาเผา และระบบควบคุมแบบกระจาย (distributed control systems) เพื่อตรวจสอบความปลอดภัยของเปลวไฟและการล้างระบบ (purge monitoring)

ระบบควบคุมและป้องกันเทอร์บิน (Turbine Control & Protection) – เชื่อมต่อตรรกะการป้องกันความเร็วเกิน (overspeed protection) ของ Tricon เข้ากับระบบควบคุมเทอร์ไบน์ เพื่อให้สามารถตรวจสอบสัญญาณความเร็ว การสั่นสะเทือน และอุณหภูมิจากระยะไกลได้

การรวมเข้ากับระบบ DCS ที่มีความน่าเชื่อถือสูง (High-Integrity DCS Integration) – ทำหน้าที่เป็นสะพานการสื่อสารระหว่างระบบความปลอดภัย Tricon กับระบบควบคุมแบบกระจาย (DCS) จากผู้ผลิตชั้นนำ (ABB, Yokogawa, Honeywell, Foxboro)

เครือข่ายตัวควบคุมแบบเพียร์-ทู-เพียร์ (Peer-to-Peer Controller Networking) – ช่วยให้ตัวควบคุม Tricon หลายตัวสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยผ่านเครือข่ายอีเธอร์เน็ตแบบเพียร์-ทู-เพียร์ที่ได้รับการรับรองจาก TÜV

ระบบความปลอดภัยแบบซิงโครไนซ์ตามเวลา – ทำให้ตัวควบคุม Tricon หลายตัวซิงโครไนซ์กับฐานเวลาเดียวกันโดยใช้โปรโตคอล SNTP หรือระบบกำหนดตำแหน่งด้วยดาวเทียม Trimble GPS ซึ่งช่วยให้บันทึกลำดับเหตุการณ์ (SOE) ได้อย่างแม่นยำในโหนดที่กระจายอยู่ทั่วระบบ

อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ / ปิโตรเคมี / การผลิตพลังงาน – ให้การสื่อสารที่มีความพร้อมใช้งานสูงในโรงกลั่นน้ำมัน โรงงานแอลเอ็นจี แท่นขุดเจาะนอกชายฝั่ง ปฏิกรณ์เคมี และโรงไฟฟ้าพลังความร้อน / พลังนิวเคลียร์

รองรับโครงสร้างแบบสามเท่าโมดูลาร์เรดันแดนซี (TMR) – ออกแบบมาให้ทำงานร่วมกับสถาปัตยกรรม TMR ของ Tricon; รองรับโมดูล TCM ได้สูงสุด 4 ตัวต่อระบบ (สองสล็อตเชิงตรรกะ โดยแต่ละสล็อตสามารถรองรับ TCM ที่ตรงกันได้สูงสุด 2 ตัว)

พอร์ตอีเธอร์เน็ตแบบทองแดงคู่ (10/100BaseT) – มีพอร์ต RJ-45 สองพอร์ตที่แยกจากกัน: พอร์ต NET 1 รองรับการสื่อสารแบบเพียร์-ทู-เพียร์ (UDP/IP) และการซิงโครไนซ์เวลา ส่วนพอร์ต NET 2 รองรับการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบเปิดกับ TriStation, Modbus TCP, TSAA และการพิมพ์ผ่านเครือข่าย; รองรับการสำรองลิงก์ (link redundancy)

พอร์ตซีเรียลที่กำหนดค่าผ่านซอฟต์แวร์ได้สี่พอร์ต – พอร์ต RS-232/RS-485 แบบ DB-9 สี่พอร์ต แต่ละพอร์ตสามารถตั้งค่าเป็น Modbus master หรือ slave ได้; พอร์ตที่ 1 รองรับระบบ GPS ของ Trimble และพอร์ตที่ 4 รองรับ TriStation; เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการรวมอุปกรณ์ Modbus รุ่นเก่าเข้ากับระบบ

รับรองตามมาตรฐาน IEC 61508 ระดับ SIL 3 – ได้รับการรับรองจาก TÜV สำหรับฟังก์ชันเครื่องมือความปลอดภัย; โมดูล TCM เองไม่ดำเนินการตรรกะความปลอดภัย แต่ทำหน้าที่รักษาความสมบูรณ์ของการสื่อสารภายในระบบรักษาความปลอดภัยที่ได้รับการจัดอันดับระดับ SIL-3

การแยกฉนวนแบบกาล์วานิก 500 โวลต์กระแสตรง – การแยกสัญญาณระหว่างพอร์ตต่อพอร์ต และระหว่างพอร์ตกับระบบ ช่วยปกป้องแผงวงจรหลัง (backplane) ของ Tricon จากแรงดันไฟฟ้ากระชากและสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ที่เกิดจากฝั่งภาคสนาม

ความสามารถในการเปลี่ยนโมดูลขณะระบบกำลังทำงาน (Hot-swap) – สามารถเปลี่ยนโมดูลขณะระบบกำลังทำงาน (online module replacement) โดยไม่จำเป็นต้องปิดจ่ายไฟระบบหรือหยุดกระบวนการผลิต; แม้ว่า TCM จะไม่รองรับโหมด hot-standby แบบแอคทีฟ แต่สามารถเปลี่ยน TCM ที่เสียหายได้ในขณะที่คอนโทรลเลอร์ยังคงทำงานอยู่

รองรับรหัสฟังก์ชัน Modbus ครบทุกรหัส – การใช้งานฟังก์ชัน Modbus อย่างสมบูรณ์แบบ ตั้งแต่ฟังก์ชัน 01 ถึง 16 รวมถึงการอ่านค่าโคอิล (coils), การอ่านสถานะอินพุต (input status), การอ่านค่ารีจิสเตอร์แบบ holding, การอ่านค่ารีจิสเตอร์แบบ input, การสั่งเปิด/ปิดโคอิลเดี่ยว (force single coil), การตั้งค่ารีจิสเตอร์เดี่ยว (preset single register), การทดสอบวินิจฉัยแบบ loopback, การสั่งเปิด/ปิดโคอิลหลายตัว (force multiple coils) และการตั้งค่ารีจิสเตอร์หลายตัว (preset multiple registers)

ระยะอุณหภูมิการทํางานที่กว้าง – อุณหภูมิในการทำงานระดับโมดูลตั้งแต่ –40 °C ถึง +70 °C เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่รุนแรงและตู้ควบคุมกลางแจ้งที่มีระบบจัดการอุณหภูมิ

การผสานรวมกับซอฟต์แวร์ TriStation 1131 – กำหนดชื่อเรียกแทน (aliases), ตรวจสอบสถานะของโมดูล และวินิจฉัยข้อผิดพลาดโดยตรงจาก TriStation 1131 Developer’s Workbench

เซิร์ฟเวอร์ OPC แบบฝังตัว (เฉพาะรุ่น 4353/4354) – รุ่น 4351B เองนั้น ไม่ ไม่มีเซิร์ฟเวอร์ OPC แบบฝังตัว; สำหรับฟังก์ชัน OPC แบบฝังตัว โปรดดูที่รุ่น 4353 (แบบสายทองแดง) หรือรุ่น 4354 (แบบไฟเบอร์ออปติก)

การตรวจสอบสถานะพอร์ต – ไฟ LED บนแผงหน้าสำหรับแสดงสถานะ PASS, FAULT, ACTIVE, FIRM, LINK, TX และ RX เพื่อใช้ในการวินิจฉัยระดับโมดูลและระดับพอร์ตแยกแต่ละพอร์ต

รองรับโมดูล Modbus master/slave ได้สูงสุด 32 ตัวต่อระบบ – รวมทั้งหมดที่ใช้ร่วมกันผ่านพอร์ตเครือข่ายและพอร์ตซีเรียลทั้งหมด ทำให้สามารถผสานรวมอุปกรณ์ Modbus ได้ในระดับใหญ่

สะพานการสื่อสารแบบหลายโปรโตคอล – รับข้อมูลจากโปรเซสเซอร์หลักของ Tricon ผ่านบัส Triplicated I/O และกระจายข้อมูลไปยังเครือข่าย Ethernet (Modbus TCP, TSAA, TriStation) และเครือข่ายซีเรียล (Modbus RTU/ASCII) กลับกัน ยังรับคำสั่งภายนอกและส่งต่อไปยังตัวแก้ไขตรรกะ (logic solver) ของ Tricon

การดำเนินการแบบ Modbus master/slave – แต่ละพอร์ตซีเรียลสามารถกำหนดค่าเป็น Modbus master (ส่งคำขอไปยังอุปกรณ์ slave ได้สูงสุด 32 ตัว) หรือ Modbus slave (ตอบสนองต่อ master ภายนอก) ได้อย่างอิสระ NET 2 รองรับโหมด Modbus TCP slave และ master ทั้งหมด การสื่อสาร Modbus ใช้ชื่อแฝง (aliases) ซึ่งเป็นตัวเลข 5 หลักที่กำหนดไว้ใน TriStation เพื่อแทนชื่อตัวแปร ประเภทข้อความ และที่อยู่ฮาร์ดแวร์

โปรโตคอลแบบเพียร์-ทู-เพียร์ (P2P) – ช่วยให้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลโดยตรงระหว่างตัวควบคุม Tricon ผ่านเครือข่ายอีเธอร์เน็ตที่ได้รับการรับรองด้านความปลอดภัย (UDP/IP) โดยไม่ต้องผ่านโฮสต์กลาง รองรับโหนดสูงสุด 254 โหนด; ใช้สำหรับการถ่ายโอนข้อมูลด้านความปลอดภัยและกระบวนการแบบบล็อกขนาดเล็กระหว่างตัวควบคุมความปลอดภัยหลายตัว

การซิงโครไนซ์เวลา – รองรับอินเทอร์เฟซ SNTP (Simple Network Time Protocol) และ Trimble GPS เพื่อจัดแนวเวลาทั่วทั้งเครือข่าย การซิงโครไนซ์เวลาอย่างแม่นยำช่วยให้สามารถบันทึกลำดับเหตุการณ์ (SOE) ได้อย่างถูกต้องทั่วทั้งโหนด Tricon แบบกระจายตัว โดยมีความคลาดเคลื่อนสูงสุด ±25 มิลลิวินาที

การสื่อสาร TriStation 1131 – จัดเตรียมช่องทางการสื่อสารระหว่างซอฟต์แวร์ TriStation 1131 กับตัวควบคุม Tricon ซึ่งช่วยให้สามารถดาวน์โหลดโปรแกรม ตรวจสอบสถานะแบบเรียลไทม์ (online monitoring) ดีบัก และบังคับค่าตัวแปร (variable forcing)

การแมปตัวแปรแบบใช้ชื่อเล่น (Alias-based variable mapping) – ตัวแปรทุกตัวของ Tricon ที่มีวัตถุประสงค์เพื่อการเข้าถึงผ่าน Modbus ต้องได้รับการกำหนดหมายเลขแอลเลียส 5 หลักที่ไม่ซ้ำกัน (คลาส + ชนิด + แอดเดรส) หมายเลขแอลเลียสนี้กำหนดรูปแบบข้อความ Modbus (coil, input status, holding register, input register) และตำแหน่งฮาร์ดแวร์ ทำให้อุปกรณ์ Modbus มาตรฐานใดๆ สามารถอ่านหรือเขียนข้อมูล Tricon ได้

โปรโตคอล TSAA – รองรับโปรโตคอล Tricon System Access Application (TSAA) (TCP/UDP/IP) ซึ่งช่วยให้แอปพลิเคชันโฮสต์ภายนอก (OPC clients, DDE servers, โปรแกรมควบคุมที่ผู้ใช้เขียนขึ้นเอง) สามารถอ่านและเขียนข้อมูลที่มีการกำหนดแอลเลียสใน Tricon ผ่านเครือข่าย Ethernet ได้

การพิมพ์แบบ Jet Direct – รองรับการพิมพ์ผ่านเครือข่ายสำหรับบันทึกการแจ้งเตือน รายงานเหตุการณ์ และข้อมูลการวินิจฉัยโดยตรงไปยังเครื่องพิมพ์ที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายผ่านพอร์ต Ethernet

การรายงานสถานะการวินิจฉัย – การวินิจฉัยตนเองภายในแบบต่อเนื่องจะตรวจสอบสถานะลิงก์พอร์ต ความสมบูรณ์ของการประสานงานโปรโตคอล สภาวะของแหล่งจ่ายไฟ และสุขภาพของไมโครโปรเซสเซอร์อย่างต่อเนื่อง สถานะจะแสดงผ่านไฟ LED ที่แผงหน้า (PASS, FAULT, ACTIVE, FIRM, LINK, TX, RX สำหรับแต่ละพอร์ต) และสามารถอ่านค่าได้โดยโปรแกรมประยุกต์ผ่านชั้นข้อมูล (Rack 8: INFO)

การดำเนินการแบบ Hot-swap – เมื่อมีการเปลี่ยน TCM ขณะระบบกำลังทำงานอยู่ โปรเซสเซอร์หลักของ Tricon จะทำการเริ่มต้นใหม่และปรับเทียบโมดูล TCM ตัวใหม่โดยอัตโนมัติ โดยไม่จำเป็นต้องปิด-เปิดระบบใหม่ ปุ่มสลับการถอดโมดูล (คันโยกปลดล็อก) จะสร้างสัญญาณอินเทอร์รัปต์ และการเปลี่ยนแปลงนี้จะถูกบันทึกไว้ในบันทึกเหตุการณ์ของระบบ

ข้อจำกัด – ไม่มีโหมด hot-standby แบบใช้งานได้จริงสำหรับ TCM – ต่างจากโมดูล I/O (ซึ่งรองรับคู่โหมด Companion Slot หรือ SmartSlot แบบ active/standby) โมดูล TCM ไม่ ไม่ รองรับโหมด hot-standby แบบใช้งานได้จริง อย่างไรก็ตาม สามารถเปลี่ยน TCM ที่เสียหายได้ขณะระบบกำลังทำงานอยู่ และการสื่อสารของระบบจะกลับมาทำงานอีกครั้งหลังจากที่โมดูลใหม่ผ่านกระบวนการปรับเทียบแล้ว

คำถามที่ 1: TRICONEX 4351B เข้ากันได้กับระบบ Tricon รุ่นเก่า v9 หรือไม่?
A1: ไม่จำเป็น ตัว 4351B ถูกออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับ ระบบ Tricon v10.0 และรุ่นที่ใหม่กว่า สำหรับระบบ Tricon v9 โปรดใช้โมดูล NCM รุ่นเก่า 4328 หรือ 4329

คำถามข้อที่ 2: โมดูล 4351B รองรับฟังก์ชันเซิร์ฟเวอร์ OPC แบบฝังตัวหรือไม่
A2: ไม่จำเป็น ตัว 4351B ทำ ไม่ ไม่มีเซิร์ฟเวอร์ OPC แบบฝังตัว สำหรับฟังก์ชันเซิร์ฟเวอร์ OPC แบบฝังตัว โปรดใช้ 4353รุ่น (อีเธอร์เน็ตแบบทองแดง) 4354หรือรุ่น (อีเธอร์เน็ตแบบไฟเบอร์ออปติก)

คำถามข้อที่ 3: โมดูล 4351B สามารถแทนที่โมดูล 4351A ที่เสียหายได้หรือไม่
A3: ใช่ ระบบ 4351B มีคุณสมบัติการทำงานเหมือนกับ 4351A – มีเพียงความแตกต่างของรุ่นเท่านั้น แบบ A 4351B สามารถแทนที่แบบ 4351A ในระบบ Tricon ที่มีอยู่แล้วได้โดยตรง โดยไม่จำเป็นต้องปรับเปลี่ยนฮาร์ดแวร์หรือการกำหนดค่าใดๆ

คำถามข้อ 4: สามารถติดตั้งโมดูล 4351B ได้กี่ตัวในหนึ่งระบบ Tricon?
A4: ระบบ Tricon หนึ่งชุดรองรับ TCM ได้สูงสุด 4 ตัว ซึ่งต้องติดตั้งอยู่ในสองสล็อตตรรกะ (สูงสุด 2 ตัวต่อสล็อต) ห้ามใช้โมเดล TCM ที่ต่างกันผสมกันภายในสล็อตตรรกะเดียวกัน ระบบรองรับ Modbus master หรือ slave ได้สูงสุดรวม 32 ตัว ผ่านพอร์ตเครือข่ายและพอร์ตอนุกรมทั้งหมด

คำถามข้อ 5: โมดูล 4351B รองรับการเปลี่ยนแบบร้อน (hot-swap) หรือไม่?
A5: ใช่ ระบบ 4351B รองรับการเปลี่ยนแบบร้อน: สามารถถอดและเปลี่ยน TCM ที่เสียหายออกได้ขณะที่แชสซี Tricon ยังจ่ายไฟอยู่ อย่างไรก็ตาม TCM ไม่ ไม่ รองรับคู่สำรองแบบร้อน (active hot-standby) — ไม่มีการสลับการทำงานอัตโนมัติ (automatic failover) ระหว่าง TCM สองตัวที่อยู่ในสล็อตตรรกะเดียวกัน หลังการเปลี่ยนแปลงแล้ว TCM ตัวใหม่จะต้องผ่านกระบวนการเรียนรู้ (education) โดยโปรเซสเซอร์หลัก ซึ่งเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติ การสื่อสารจะกลับมาดำเนินการต่อหลังจากกระบวนการเรียนรู้เสร็จสมบูรณ์

สอบถามตอนนี้: [email protected]