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[讨论] 安全相关系统的结构

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[LV.7]以坛为家I

发表于 2016-10-28 19:00:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 舞长安 于 2016-10-28 19:04 编辑

安全相关系统的结构
几种主要的结构
基本上为1oo2,2oo3,1oo1D,1oo2D,2oo4这么几个结构。
提高安全性的手段包括冗余和诊断
从冗余的目的区分,冗余可以分为提高可靠性的冗余、提髙可用性的冗余和提高安全性的冗余。
提高可靠性、可用性的冗余一般是使用热备系统一个正常工作的主设备,另外一个或多个热备的设备,当主设备故障时热备设备立刻开始接管主设备的功能,其着眼点是针对主控设备失效,而不过多关心主控设备输出是否正常和安全。
提高安全性的冗余通常是若干个通道并行工作,其结果进行比较,着重于保证输出结果的正确性和安全性,而不过多考虑可靠性的问题。
常见的体系结构包括单通道系统1oo1;双通道系统1oo2,2oo2;
三通道系统1oo3、2oo3;
如果附加了诊断措施,每种类型又可衍生出一种新的“带诊断”的体系结构:1oo1D,1oo2D,2oo2D,1oo3D,2oo3D,另外,还有一种由若干厂商如横河和黑马主推的所谓2oo4D系统,严格来讲相对于1oo2D并未提高安全性,而只是提高了可用性。
能够达到安全完整性等级SIL3的体系结构目前有三种:1oo2D,2oo3,2oo4D。

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[LV.7]以坛为家I

 楼主| 发表于 2016-10-28 19:00:53 | 显示全部楼层
本帖最后由 舞长安 于 2016-10-28 19:02 编辑

对于1oo1:
单通道系统1oo1,系统没有多重化,只有一个通道,这是常规PLC典型体系结构,一般使用此种体系结构安全完整性无法达到SIL3。
1oo1 一般包含有现场输入、逻辑控制、执行三部分。单通道系统可能出现安全失效、危险失效,并且没有任何附加的保护电路来保障失效发生时进入安全状态。
单通道系统的可靠性、安全性都受到限制,很难应用在髙安全要求情况。单通道系统很难避免单点故障。
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[LV.7]以坛为家I

 楼主| 发表于 2016-10-28 19:12:35 | 显示全部楼层
对于1oo2D结构:
可达到比1oo2更理想的安全性,采用1oo2D结构可以达到SIL3等级要求。
1oo2D结构的诊断电路里有和输出有关的控制电路,该控制电路可以由两个单元(通道)分别进行控制。1oo2D结构相 当于两个输出控制电路串联、串联之后再并联,每个单元有独立的控制输出,最终输出的结果还跟两个通道的诊断结果相关。最终输出结果必须经过诊断电路的判断才能完成。

1oo2D结构

1oo2D结构




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