ControlLogix系统硬件冗余配置的功能关联情况和可靠性框图模型分析方法,可建立如图2所示的PLC冗余控制系统的可靠性框图。
图2中:数字1-4为电源模块单元;5-6为电源适配器模块单元;7-8为控制器(CPU)模块单元;9-10为通信模块单元;11-12为冗余模块单元。
在可靠性研究过程中,人们常常把一些相互独立的单元等效组合在一起构成一个虚拟的单元,即所谓的“虚单元”。利用“虚单元”概念将图2所示的PLC冗余控制系统可靠性框图逐步简化为图3所示的等效简化可靠性框图。
2.3可靠性指标计算
三、冗余控制系统可用性
系统可用性是指当需要时系统在该时刻处于正常可用状态的能力。系统可用性的主要评价指标是可用度。如果假设以上组成PLC冗余控制系统的每个单元寿命分布、维修时间均服从指数分布规律,那么,其可用性可采用马尔可夫模型方法进行分析。
设图3(b)中等效单元的故障率为入(即入(1, 2,5,7.9.11或入(3,4,6,8, 10,12)、维修率为拜。当其中一个单元发生故障时,系统仍能正常工作,故障单元立即送修;当两个单元同时故障时,系统才停止工作,并处于待修状态。因此,系统可能的状态有:0状态,即两个单元都正常工作,系统正常运行;l状态,即两个单元中任意一个单元发生故障,另外一个单元故障待修,系统正常运行;2状态,即两个单元都发生故障,系统故障,停止运行。
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