具有不同水平的冗余的可插式底座制造技术

本发明专利技术涉及具有不同水平的冗余的可插式底座。具体而言，装置包括多个终端底座组件（１００），其各具有至少一个模块（１０２－１０８，１１４），多个终端底座组件（１００）中的至少一些在至少一个模块（１０２－１０８，１１４）中具有可变水平的冗余，多个终端底座组件（１００）由各多个终端底座组件（１００）中的电路（１１６）连接在一起。

【技术实现步骤摘要】

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。
技术介绍
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1/0模块保留空间，从而导致需要相对大的覆盖区空间。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，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。 根据本专利技术的另一个方面，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 在本专利技术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专利技术的主题。根据结合附图的以下的详细说明，本专利技术的前述和其它特征和优点将变得清楚，其中 图1是根据本专利技术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、根据本专利技术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是示出了根据本专利技术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； 图4是示出了在不同底座中的模块之间通过的通信线路的一部分的、根据本专利技术的实施例的可插式底座的结构图； 图5是以示例性系统构造连接在一起的根据本专利技术的实施例的多个可插式底座的结构图，示出了将底座连接在一起的通信线路的一部分； 图6是以示例性系统构造连接在一起的根据本专利技术的另一个实施例的多个可插式底座的结构图，示出了在各个底座内且将底座连接在一起的信号线路的一部分； 图7是以示例性系统构造连接在一起的根据本专利技术的又一个实施例的多个可插式底座的结构图，示出了在各个底座内且将底座连接在一起的信号线路的一部分； 图8是示出了将底座的功能模块连接在一起的信号线路的一部分的、根据本专利技术的另一个实施例的可插式底座的结构图； 图9是示出了将底座的功能模块连接在一起的信号线路的一部分的、根据本专利技术的又一个实施例的可插式底座的结构图；以及 图10是示出了具有连接在一起且连接到柜内的其它构件上的、根据本专利技术的实施例的多个可插式底座的柜的实施例的结构图。 参考附图，详细的说明书以实例的方式阐明了本专利技术的实施例，以及优点和特征。 部件列表<table>table see original document page 5</column></row><table><table>table see original document page 6</column></row><table><table>table see original document page 7</column></row><table>大型的系统的一部分，此更大型的系统可以是，例如，监控不同类型的工业机器的任何数量的健康相关的测量(例如燃气轮机上的若干位置的振动)的机器监控系统，这将在下文进行更加详细的描述和说明。 图1所示出的可插式底座100可为具有总线连接的传感器的双冗余类型。底座100包括插入对应的连接器中的两个处理器模块102、 104。各个处理器模块102、 104可包括微处理器或其它信号处理构件，以及模块内的其它信号处理和/或存储设备，例如模数转换器(ADCs)和存储设备。图1的可插式底座100还包括两个输入模块106、 108。各个输入模块106、108可与多个外部线缆连接件110、112连接，外部线缆连接件H0、112可包括简单的孔和螺旋连接件(例如端子板或端线板)，来自例如传感器的线缆插入孔和螺旋连接件中，以便以物理的方式连接到模块106、 108上，以使来自传感器的对应信号输入到输入模块。或者，输入模块106、 108可从远程传感器接收使用无线通信方法传送的传感器信号。无线通信方法可包括任何类型的光学或电磁方法，例如蓝牙或IEEE802. 15.4。输入模块106、 108还可使用专有的或开放的现场总线通信协议，接收来自置于总线传感器网络上的一个或多个传感器的传感器信号。取决于应用，传感器输入可包括振动、温度、速度、压力或其它类型的传感器。图1的可插式底座100也可包括输出模块114，输出模块114可包括各种类型的受控输出设备，例如继电器触点。可在输出模块114上提供其它输出类型。因此，图1的可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：多个终端底座组件（１００），所述多个终端底座组件（１００）各具有至少一个模块（１０２－１０８，１１４），所述多个终端底座组件（１００）中的至少一些在所述至少一个模块（１０２－１０８，１１４）中具有可变水平的冗余，所述多个终端底座组件（１００）由各所述多个终端底座组件（１００）内的电路（１１６）连接在一起。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MA奈尔逊，ED埃文斯，BJ兰克，MA塔特，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]