SIS系統控制器(CPU)幾種結構
SIS系統控制器(CPU)幾種結構,SIS系統是安全儀表系統的簡稱,SIS系統模塊的硬件結構基本上與微型計算機相同,包括電源、中央處理單元(CPU)、存儲器、輸入輸出接口電路、功能模塊、通信模塊。其控制邏輯是以程序方式存儲在內存中,要改變控制邏輯,只需改變程序即可。
隨著人們對安全認識的提高和產品技術的發展,經過認證的安全系統模塊成為新建裝置中安全儀表系統的首選。通常根據其結構形式的不同,主要有以下3種主流 CPU 結構:
·冗余容錯自診斷結構,即1002D 結構(診斷率99.99%)。
·三重化表決冗余容錯自診斷結構,即2003D 結構(TMR 診斷率70%)。
·CPU 四重化冗余容錯自診斷結構,即2004D 結構(QMR診斷率99.99%)。
對于這3種不同的結構,安全系統的性能是不同的。
對于第一種1002D的結構,當第一個CPU被診斷出故障時,該CPU被切除,另一個 CPU 繼續工作。若要應用在AK6安全等級,根據AK6的要求,如果第一個CPU不能在其被診斷出故障后1小時內修復,系統會在1小時后自動停車以保證故障安全。
對于第三種結構,如德國HIMA公司的PES,4個CPU分成兩對,既同時工作又相互獨立。當其中一個CPU被診斷出故障時,則該對CPU被切除,所剩一對CPU繼續以1002D的模式工作。這對獨立工作的CPU仍滿足安全等級AK6(SIL3)的要求。只有當這對CPU其中再有一個故障時,系統才考慮停車。所以,此結構對于故障修復時間沒有限制。