Отказоустойчивые MIF-контроллеры с распределенной обработкой данных
Контроллеры серии MIF предназначены для создания систем автоматизации крупных технологических объектов с высокими требованиями отказоустойчивости, надежности и готовности; количество сигналов – от 200 до нескольких тысяч.Они успешно используются как отдельные элементы больших распределенных управляющих систем реального времени или как самостоятельные контроллеры на небольших объектах.
Микропроцессорная система управления на базе MIF-контроллеров:
имеет распределенную структуру, адекватную функционально-технологической структуре объекта;
устойчива к любому единичному отказу, включая отказ внутренней магистрали контроллера;
все модули контроллера интеллектуальные, т. е. способны выполнять все функции управления соответствующим ФУ.
Архитектура контроллера MIF представляет собой сеть автономных интеллектуальныхMIF-модулей, каждый из которых обслуживает свой функциональный узел (ФУ). Для связи между MIF-модулями внутри контроллера используется дублированная сеть CAN-bus. Замена традиционной параллельной шины локальной сетью позволило решить ряд сложных технических проблем:
обеспечить «горячую» замену модулей и источников питания в контроллере;
обеспечить надежность среды передачи данных путем передачи смысловых сообщений, уменьшения числа контактов и интерфейсных элементов системной магистрали;
реализовать дублирование внутренней магистрали передачи данных;
реализовывать разнообразные схемы обработки информации: по инициативе «ведущего» обработчика, управление по событиям, управление потоком данных;
использовать эффективные методы адресации для построения динамических схем маршрутизации информационных потоков в системе;
существенно повысить надежность контроллера за счет автоконфигурирования сетевой топологии и отсутствия централизованного арбитража;
существенно повысить быстродействие за счет параллельной обработки информации в MIF-модулях;
обеспечить линейную зависимость между производительностью контроллера и количеством модулей;
гарантировать устойчивость MIF-контроллера в целом к единичному отказу любого из его компонентов.
Архитектура контроллера на основе процессорного MIF-модуля защищена патентом на изобретение РФ N№ 2263952.
MIF-контроллер может состоять из двух крейтов, включающих до 15 MIF-модулей каждый. MIF-модули внутри MIF-контроллера объединяются в кластер дублированной локальной сетью CAN, размещенной на объединительной панели.
Сетевой шлюз реализован на базе MIF-модуля с интерфейсом FastEthernet для «медной» или оптоволоконной среды передачи данных, обычно в MIF-контроллере их два.
Эксплуатационые и технические характеристики MIF-контроллеров:
• наработка на отказ MIF-контроллера в составе семи MIF-модулей с УСО – 97 тыс. час.;
• «горячая» замена MIF-модулей;
• рабочий диапазон температур -25.. +70 °С;
• принудительное охлаждение не требуется;
• электромагнитная защита соответствует ГОСТ Р51318.22-99, Р 51317.3.2-99, Р 51317.3.3-99, IEC 801/VDE0871 (EMI), IEC 801-2 (ESD);
• относительная влажность в помещении до 95 % без конденсации;
• крейт ASM6-MIF: высота 6U, ширина 84TE (430 мм); стандарт «Евромеханика»;
• максимальное количество каналов в одном крейте:
264 температурных или токовых каналов с циклом опроса 0.5 сек;
264 токовых канала с циклом опроса 0.01 сек;
660 каналов для дискретных сигналов с циклом опроса до 0,01 сек;
528 каналов для дискретных команд с циклом управления до 0,01 сек.
• источник питания: 220 В AC / 220 В DC; дублированные источники Uвых. = 5 В; дублированные источники Uвых.= 24 В, работающие на общую нагрузку в режиме «разделения токов»;
• системная магистраль: дублированный CAN до 15 слотов в одном крейте; до 30 слотов в двух крейтах;
• количество процессоров в крейте (MIF-модулей) до 15;
• операционная система OS-9;
• язык программирования ISaGRAF (IEC 61131-3) и любые стандартные языки программирования;
•технология «plug-and-play» (автоматическая загрузка прикладного ПО из конфигурационной базы данных после замены модуля), безударная перезагрузка ПО.
В MIF-контроллере можно производить «горячую» замену интеллектуальных MIF-модулей (без отключения питания контроллера), а также одного из источников питания. Для «безударного» извлечения модуля необходимо подготовить его к извлечению с помощью специальной утилиты АРМа обслуживания ПТК.