ЖУРНАЛ СТА 1/2009

52 СТА 1/2009 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ПРОМЫШЛЕННЫЕ КОНТРОЛЛЕРЫ www.cta.ru Предприятия нефтехимической, хи мической, металлургической про мышленности, а также многие энерге тические установки предъявляют осо бые требования к системам управле ния технологическими процессами. Аварийная остановка или некоррект ное завершение технологического процесса на подобных производствах могут привести к серьезным убыткам, а в некоторых случаях и к полному вы ходу установки из строя с последую щим капитальным ремонтом. Именно поэтому ключевыми требованиями к системам управления подобными объ ектами являются высокая надёжность аппаратной части и выполнения алго ритмов, а также возможность резерви рования элементов системы при уп равлении критичными процессами. Ядром систем управления, на кото рое завязано выполнение всех техно логических процессов, является конт роллерное оборудование. Для повы шения надёжности контроллерного уровня с целью исключения останов ки технологического процесса при выходе из строя некоторых критич ных элементов системы применяют резервированные конфигурации конт роллеров, в частности, с дублирова нием основных элементов контролле ра. При этом выход из строя одной из цепей питания или одного из процес сорных модулей не приводит к сбою в технологическом процессе. Резерви руются также и линии связи с верх ним уровнем системы управления, в частности, SCADA системой, а так же некоторые или все каналы вво да/вывода. Корпорация Mitsubishi Electric вхо дит в тройку крупнейших мировых производителей оборудования для промышленной автоматизации и предлагает широкую гамму изде лий, от низковольтной коммутацион ной аппаратуры до мощных ПЛК, от личающихся исключительно высокой надёжностью и быстродействием, возможностью одновременной обра ботки нескольких алгоритмов со стро го детерминированным временем реакции, гибкостью масштабирова ния и сетевой интеграции и возмож ностью построения систем с аппа ратным резервированием. Отдельно стоит отметить, что оборудование Mitsubishi Electric отличается невысо кой стоимостью при отличных техни ческих характеристиках. Контроллеры System Q — это клас сические модульные ПЛК с макси мальным числом каналов до 4096 (8192 при использовании удалённого ввода/вывода), обладающие исключи тельно высоким быстродействием и широким набором функций. Среди характерных особенностей этой се рии — компактность аппаратной час ти, возможности построения многоп роцессорных систем, в том числе с ап паратным резервированием, построе ния систем ПАЗ (SIL3), интеграции непосредственно с MES или ERP системами предприятия и т.д. Процессорные модули контролле ров System Q обладают значительным объёмом памяти программы, быстро действием до 9,5 нс на 1 логическую инструкцию, детерминированным пе риодом выполнения программного цикла 0,5…2,000 мс с дискретностью 0,5 мс, возможностью дистанционного программирования и диагностирова ния через модем, Internet или Intranet. System Q поддерживают многопроцес сорный режим обработки данных, что подразумевает параллельное исполь зование в одном ПЛК до четырёх про цессорных модулей одного или нес кольких типов. Например, время обра ботки данных одного контураПИД ре гулирования в одном цикле программы специализированного процессорного модуля занимает всего 350 мкс, а об щее число ПИД контуров может до ходить до 100. Наличие нескольких процессорных модулей в одном конт роллере позволяет увеличить произво дительность системы и обеспечить её высокое быстродействие за счёт деле ния сложных алгоритмов между не сколькими специализированными процессорными модулями, повысить надёжность за счёт распределённого алгоритма обработки данных, а также в ряде случаев снизить стоимость систе мы за счёт использования одного многопроцессорного контроллера вместо нескольких однопроцессор ных, объединённых по сети. Для повышения надёжности систе мы при управлении критичными про цессами предусмотрено аппаратное резервирование контроллера по про цессорному модулю, источнику пита ния и сетевым соединениям. Архитек тура резервированных контроллеров подразумевает наличие двух контрол леров идентичной конфигурации, один из которых задействован в обра ботке алгоритма, а второй находится Резервированные контроллеры System Q для автоматизации непрерывных технологических процессов Сергей Зубов В статье описываются достоинства резервированных систем управления различных архитектур на базе контроллеров System Q производства Mitsubishi Electric. © СТА-ПРЕСС