[发明专利]具有不同水平的冗余的可插式底座

说明书

技术领域

本文公开的主题涉及过程监控系统，且更具体地，涉及多 个可插式底座，这些可插式底座可以在监控系统构造中连接在一起， 而且其中底座可包括不同水平的冗余。

背景技术

在过程工业中，各种过程和设备内在地具有不同水平的关 键程度。关键程度通常可由该设备在环境、健康和安全方面的故障引 起的损伤、损失的产量和该设备本身的更换或修理成本确定。同样地， 使用应用于设备的传感器得到的某些测量可具有不同水平的关键程 度。在这种情况下，关键程度由控制系统或操作员对问题作出响应的 时间的量和是否有该问题的其它指示来确定。例如，对燃气轮机中的 推进位置故障作出响应比上升的壳体振动的问题可能需要更快速的 响应时间。

可将单个监控或控制系统应用于不同关键程度的多个设 备，各设备可具有不同关键程度的测量。设备的关键程度和测量决定 监控或控制装备的必要的可靠性。通常使用冗余来实现更高的可靠 性。对于检测、处理等，存在可用于实现特定水平的可靠性的许多水 平的冗余。例如，具有冗余传感器的全三模冗余(TMR)系统可用于提 供相对高水平的可靠性。对于另一种测量，单个传感器可通过总线连 接到例如三个冗余处理模块上。虽然此构造不提供像全TMR系统那 样高水平的可靠性，但是总线连接的传感器冗余系统确实表现出比单 一的或双冗余系统显著地更高的可靠性，因为具有最高的复杂性且由 此具有最高的故障可能性的处理模块已经是冗余的了。

除了各种传感器测量之外，可以存在系统的各模块之间共 用的其它信号。这些信号将包括电力(可为冗余的)、通信网络(可为冗 余的)、机器速度定时信号，以及模块设备信息信号。由于线缆端子、 线缆标示和设计文件的成本的原因，铺设离散的线缆或电缆不利地影 响系统成本。而且，离散的线缆和连接器比内部电子组件走线具有更 高的故障可能性，并且从而使可靠性降低。

目前对于混合水平的冗余存在几个不同的解决方案，其中 没有一个相对满意地适于所涉及的关键程度问题。在一种解决方案 中，提供了能够实现TMR的系统后面板结构和能够实现TMR的接口 模块。冗余的和单一的模块可混和在系统内，但是，所有模块均分担 可冗余的后面板和接口模块基础的代价。如果期望通过总线将相同的 传感器信号发送到多个模块，通常使用外部线缆或外部分线板。这产 生大量的外部线缆。在另一种解决方案中，个别地使用各具有其本身 的传感器或总线连接的传感器的冗余的单独模块的组，将来自各个组 的输出发送到表决模块，表决模块基于信号的预定义表决(例如3选 2)来提供最终输出。在又一个解决方案中，多个TMR处理器模块对 所有的测量提供冗余的处理功率。输入和输出模块可添加到具有可变 水平的冗余的系统，但是，由于处理模块必须能够处理所有的I/O信 号，所以不管是否需要冗余地处理所有的测量，TMR系统承担三个高 功率的冗余处理模块的附加成本。这些已知的系统通常为冗余的I/O 模块保留空间，从而导致需要相对大的覆盖区空间。

发明内容

根据本发明的一个方面，装置包括各具有至少一个模块的 多个终端底座组件，多个终端底座组件中的至少一些在至少一个模块 中具有可变水平的冗余，多个终端底座组件由各多个终端底座组件中 的电路连接在一起。

根据本发明的另一个方面，方法包括提供各具有至少一个 模块的多个终端底座组件，多个终端底座组件中的至少一些在至少一 个模块中具有可变水平的冗余，而且由各多个终端底座组件中的电路 将多个终端底座组件连接在一起。

根据结合附图的以下描述，这些和其它优点和特征将变得 更加清楚。

附图说明

在本发明的结尾处的权利要求书中特别地指出和明确地要 求保护了被视为本发明的主题。根据结合附图的以下的详细说明，本 发明的前述和其它特征和优点将变得清楚，其中：

图1是根据本发明的实施例的一种类型的可插式底座的透 视图；

图2是以示例性系统构造连接在一起的、根据本发明的实 施例的多个两种不同类型的可插式底座的正视图；

图3是示出了根据本发明的实施例的两个相邻的可插式底 座之间的连接的一部分的正视图；