Cold-warm-and-hot-redundancy-کدام یک برای فرآیند شما مناسب است1401/03/26

Cold-warm-and-hot-redundancy-کدام یک برای فرآیند شما مناسب است ؟

در این مقاله سعی بر این داریم تا بدانید Cold-warm-and-hot-redundancy-کدام یک برای فرآیند شما مناسب است ؟

ریداندانسی چیست؟

ریداندانسی در هر سیستم کنترل و کاملا وابسته به کاربرد آن اشکال مختلفی دارد، به طوری که برای همه موقعیت‌ها ارائه یک ریداندانسی یا افزونگی قابل اطمینان و جایگزینی فرآیند برای تمام شرایط تقریبا غیر ممکن است. با این حال وجود قابلیت ریداندانسی برای یک سیستم کنترل بسیار مفید و کارآمد خواهد بود

ریداندانسی بعنوان یک جایگزین را می توان در یک سیستم کنترل فرآیند در سطح جزء یا فرآیند طراحی کرد. در حالی که اکثر تولیدکنندگان PLC بخشهایی رابرای ریداندانسی داخلی برای پردازنده ها و منابع تغذیه آنها ارائه می دهند، همچنین  میتوان سخت افزار و نرم افزار کنترل اضافی را نیز نصب کرد تا در صورت خرابی کنترلر، خطر یا آسیب به تجهیزات کاهش یابد یا به طور کلی به صفر نزدیک شود.

بسته به عواقب Fail یا خرابی که ممکن است رخ بدهد، افزایش قابلیت اطمینان یک سیستم کنترل از طریق ایجاد ریداندانسی نه تنها می تواند یک تصمیم آسان باشد بلکه ممکن است بهترین تصمیم باشد. تنها بخش مشکل ماجرا این است که همه پیشنهادات تولیدکنندگان مختلف یکسان نیستند و انتخاب یک ریداندانسی مناسب با فرایند به ما بستگی دارد.

شکل ریداندانسی به عوامل متعددی بستگی دارد و می توان آنرا به عنوان ریداندانسی سرد (Cold Redundancy)، ریداندانسی گرم (Warm Redundancy) یا ریداندانسی داغ (Hot Redundancy) طبقه بندی کرد.

ریداندانسی سرد یا Cold redundancy

ریداندانسی سرد برای فرآیندهایی غیر بحرانی که در آن زمان از کار افتادن (Delay) نگرانی بزرگی نیست و مداخله انسانی در آن به راحتی امکان پذیر است، مناسب است.

به عنوان مثال: اگر یک دستگاه پرس تسمه در یک تصفیه خانه بزرگ فاضلاب از کار بیفتد یا به اصطلاح خودمان تریپ بخورد، سیستم کنترل زنگ هشدار را برای اطلاع اپراتور از مشکل به صدا در می آورد (به همین راحتی !!). به طور معمول، این تصفیه خانه ها دارای چندین پرس تسمه ای هستند که به صورت موازی کار می کنند، بنابراین در این شرایط اپراتور می تواند تصمیم بگیرد که دستگاه متوقف شده را از سرویس خارج کند، یا با راه اندازی واحد دیگری و درخواست سرویس برای واحد متوقف شده، کار را از سر بگیرد.

در این مثال، تصفیه خانه دارای تجهیزات اضافی است، بنابراین خرابی PLC و از کار افتادن یک دستگاه مشکل بزرگی نیست. در این حالت ریداندانسی سرد (Cold Redundancy) میتواند شامل داشتن یک PLC یدکی یکسان یا قطعات آن در نزدیکی و دسترسی به آخرین پروگرام و برنامه PLC است تا بتوان CPU را به راحتی برنامه ریزی کرد. این طراحی قابل قبول است زیرا از دست دادن دستگاه پرس بعید است که تأثیر مهمی بر عملیات داشته باشد و مداخله اپراتور قابل قبول است. برای فرآیندهایی که زمان در آنها اهمیت بیشتری دارد، طراحی ریداندانسی گرم یا ریداندانسی داغ ساختار بهتری است

ریداندانسی گرم Warm Redundancy

طراحی ریداندانسی گرم برای فرآیندهایی مناسب است که زمان خاموشی دستگاه مهم است اما قطعی لحظه ای در آن سیستم قابل تحمل است.

با فرض مثال در سیستم انتقال سیال اگر یک شیر کنترلی (Control Valve) کار نکند، پمپ را می توان غیرفعال کرد و سیستم را خاموش کرد. مدت زمان قابل قبولی که آن سیستم می تواند خاموش باشد می تواند از چند ثانیه یا چند دقیقه یا حتی بیشتر باشد ، این زمان با توجه به نوع محصول و مدت زمانی که طول می کشد تا آسیب ببیند، تعیین می شود.

پس به طور کلی، فرآیند باید با بالاترین سرعت ممکن  و به طور خودکار بازیابی شود تا از بروز هرگونه مشکل اساسی جلوگیری شود. سیستم‌های ریداندانسی گرم معمولاً در حالت سایه(shadow mode) کار می‌کنند که در آن نرم‌افزار یکسان پردازنده‌های اولیه (primary ) و آماده به کار (standby ) را به هم متصل می‌کند. پردازنده اولیه ورودی و خروجی سیستم (I/O) را کنترل می‌کند و در صورت بروز خطا و آفلاین شدن پردازنده اولیه (primary ) ، پردازنده آماده به کار (standby ) کنترل را در دست می‌گیرد و به سیستم اجازه می‌دهد بدون از دست دادن کنترل فرآیند به کار خود ادامه دهد. در طول عملکرد عادی و معمولاً در پایان هر سیکل اسکن برنامه، پردازنده آماده به کار فقط با به روز رسانی های دوره ای periodic updates توسط پردازنده اصلی بروزرسانی می شود، که حتی ممکن است فقط بخشی از داده ها را شامل شود. این به این معنی است که ممکن است چند سیکل اسکن برنامه طول بکشد تا پردازنده ثانویه یا آماده به کار پس از انجام سوئیچ به پردازنده اصلی برسد. اکثر سیستم‌های ریداندانسی گرم، فرآیند را برای این دوره متوقف می‌کنند، اگرچه معمولاً آخرین وضعیت خروجی‌ها را تا زمانی که تغییر رخ می‌دهد،ثابت نگه میدارند.

سخت افزار هر دو سیستم ریداندانسی گرم و داغ تقریباً یکسان است ، بنابر این در هنگام بررسی انواع مختلف سیستم باید دقت شود زیرا سخت افزار این دو سیستم به راحتی می تواند اشتباه گرفته شود. بسیار مهم است که با تولید کننده سیستم کنترل خود در مورد انتخاب سخت افزار صحبت کنید تا مطمئن شوید که می دانید چه نوع عملکردی از هر یک از سیستمهای کنترل نیاز دارید.

ریداندانسی داغ Hot redundancy

در حالی متوجه شدیم که معماری سخت افزار سیستم‌های ریداندانسی گرم و داغ بسیار شبیه به یکدیگر هستند، برخلاف سیستم‌های ریداندانسی گرم، سیستم‌های ریداندانسی داغ کنترل مجدد فوری فرآیند را در صورت شناسایی خرابی یا Fail فراهم می‌کنند. این باعث می شود که بهترین راه حل برای فرآیندهای بحرانی و حیاتی باشد که حتی برای یک لحظه کوتاه نمی توانند دچار قطعی شوند.

نمونه‌ ای از مواردی که یک سیستم ریداندانسی داغ قابل استفاده است: یک سیستم تامین برق اضطراری برای یک بیمارستان، یک سیستم کنترل ترافیک هوایی یا یک کارخانه فرآیند با ماشین‌آلات بزرگ با سرعت بالا است. در چنین کاربریهایی، اگر کنترل کننده اول از کار بیفتد، یک نسخه پشتیبان باید فوراً کنترل را به عهده بگیرد ،تا تاخیری در انتقال اطلاعات بین دو پردازنده وجود نداشته باشد. هرگونه تأخیرDelay در انتقال اطلاعات می‌تواند منجر به آسیب جدی تجهیزات و ماشین آلات یا فرایند می‌شود. برای سیستم‌های ریداندانسی داغ، نرم‌افزار برنامه‌نویسی PLC و هماهنگی سخت‌افزار باید دقیق باشد تا به هر دوی پردازنده‌ها اجازه دهد دائماً پیام‌ها را بین یکدیگر ارسال کنند و به این ترتیب بتوانند به داده‌های مشترک و ورودی خروجی ها دسترسی داشته باشند تا یک انتقال روان انجام شود. مهمترین چیز این است که پردازشگر ثانویه یا آماده به کار از هر سیکل اسکن  پردازنده اولیه برای اطمینان از یکپارچگی داده ها آگاهی داشته باشد. برخی از بهترین سیستم‌های موجود امروزه سرعت انتقال داده را در نانوثانیه فراهم می‌کنند و اطمینان می‌دهند که جداول داده‌های هر دو پردازنده در طول هر سیکل اسکن به‌روزرسانی می‌شوند، به طوری که در صورت بروز نقص، کنترل در یک اسکن برنامه به واحد پردازنده ثانویه منتقل می‌شود و فرآیند حتی کوچکترین مشکل را تجربه نمیکند.

برخلاف سیستم‌های ریداندانسی گرم، سیستم‌های ریداندانسی داغ انتقال یکپارچه ورودی/خروجی را در طول تغییر بین پردازنده‌ها فراهم می‌کنند.

انشالا در مقاله های بعدی به بررسی برندهای مختلف PLC و نحوه انجام ریداندانسی می پردازیم.

با سپاس از همراهی شما. اگر میخواهید یکی از انواع سیستمهای ریداندانسی را خریداری کنید میتوانید با فشردن دکمه بالا با سپنتا کنترل تماس بگیرید و یا برای ما پیام بگزارید. در زیر همین صفحه میتوانید دیدگاهتان را با ما به اشتراک بگذارید.

سپنتا کنترل با سابقه بلند مدت مدیران خود میتواند شما را یاری دهد.

سپنتا کنترل تامین کننده قطعات اتوماسیون صنعتی ، برق ، ابزاردقیق ،PLC  زیمنس ،کنترل کننده های برنامه پذیر در کشور و انجام دهنده پروژه های نصب و راه اندازی و اتوماسیون صنعتی مستقر در شیراز آماده همکاری با کلیه صنایع در  کشور میباشد.

مارا در موتورهای جستجو با عناوین زیر بیابید :

زیمنس , سیستم های اتوماسیون صنعتی زیمنس ،زیمنس شیراز , مرکز زیمنس شیراز , پی ال سی زیمنس , زیمنس پی ال سی , تاچ . تعمیر تاچ پنل , تاچ زیمنس , اتوماسیون زیمنس , نمایندگی پی ال سی زیمنس . نماینده زیمنس شیراز , فروش قطعات زیمنس شیراز , قطعات زیمنس , نمایندگی پی ال سی . نمایندگی فروش پی ال سی , دوره آموزش , دوره آموزش زیمنس . دوره آموزش زیمنس در شیراز , نمایندگی زیمنس شیراز , نمایندگی زیمنس ایران , تعمیر . تعمیرات , تعمیر تاچ زیمنس , تعمیر تاچ , تعمیر تاچ پنل , تعمیر پی ال سی , نمایندگی plc شیراز . نمایندگی plc , فروش plc , تعمیر plc , نمایندگی plc ،siemens , siemens plc , shiraz plc siemens .

shiraz siemens , plc , automation siemens , siemens touch panel , touch panel , panel master , repair , siemens touch panel , touch panel, repair touch