[發明專利]具有不同水平的冗余的可插式底座

無效

• 申請號: 200910207879.6
• 申請日: 2009-10-27
• 公開（公告）號: CN101728725A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: M·A·奈爾遜;E·D·埃文斯;B·J·蘭克;M·A·塔特
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H01R13/66
• 分類號: H01R13/66;H01R13/46;H01R13/518
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;譚祐祥

技術領域

本文公開的主題涉及過程監控系統，且更具體地，涉及多 個可插式底座，這些可插式底座可以在監控系統構造中連接在一起， 而且其中底座可包括不同水平的冗余。

背景技術

在過程工業中，各種過程和設備內在地具有不同水平的關 鍵程度。關鍵程度通常可由該設備在環境、健康和安全方面的故障引 起的損傷、損失的產量和該設備本身的更換或修理成本確定。同樣地， 使用應用于設備的傳感器得到的某些測量可具有不同水平的關鍵程 度。在這種情況下，關鍵程度由控制系統或操作員對問題作出響應的 時間的量和是否有該問題的其它指示來確定。例如，對燃氣輪機中的 推進位置故障作出響應比上升的殼體振動的問題可能需要更快速的 響應時間。

可將單個監控或控制系統應用于不同關鍵程度的多個設 備，各設備可具有不同關鍵程度的測量。設備的關鍵程度和測量決定 監控或控制裝備的必要的可靠性。通常使用冗余來實現更高的可靠 性。對于檢測、處理等，存在可用于實現特定水平的可靠性的許多水 平的冗余。例如，具有冗余傳感器的全三模冗余(TMR)系統可用于提 供相對高水平的可靠性。對于另一種測量，單個傳感器可通過總線連 接到例如三個冗余處理模塊上。雖然此構造不提供像全TMR系統那 樣高水平的可靠性，但是總線連接的傳感器冗余系統確實表現出比單 一的或雙冗余系統顯著地更高的可靠性，因為具有最高的復雜性且由 此具有最高的故障可能性的處理模塊已經是冗余的了。

除了各種傳感器測量之外，可以存在系統的各模塊之間共 用的其它信號。這些信號將包括電力(可為冗余的)、通信網絡(可為冗 余的)、機器速度定時信號，以及模塊設備信息信號。由于線纜端子、 線纜標示和設計文件的成本的原因，鋪設離散的線纜或電纜不利地影 響系統成本。而且，離散的線纜和連接器比內部電子組件走線具有更 高的故障可能性，并且從而使可靠性降低。

目前對于混合水平的冗余存在幾個不同的解決方案，其中 沒有一個相對滿意地適于所涉及的關鍵程度問題。在一種解決方案 中，提供了能夠實現TMR的系統后面板結構和能夠實現TMR的接口 模塊。冗余的和單一的模塊可混和在系統內，但是，所有模塊均分擔 可冗余的后面板和接口模塊基礎的代價。如果期望通過總線將相同的 傳感器信號發送到多個模塊，通常使用外部線纜或外部分線板。這產 生大量的外部線纜。在另一種解決方案中，個別地使用各具有其本身 的傳感器或總線連接的傳感器的冗余的單獨模塊的組，將來自各個組 的輸出發送到表決模塊，表決模塊基于信號的預定義表決(例如3選 2)來提供最終輸出。在又一個解決方案中，多個TMR處理器模塊對 所有的測量提供冗余的處理功率。輸入和輸出模塊可添加到具有可變 水平的冗余的系統，但是，由于處理模塊必須能夠處理所有的I/O信 號，所以不管是否需要冗余地處理所有的測量，TMR系統承擔三個高 功率的冗余處理模塊的附加成本。這些已知的系統通常為冗余的I/O 模塊保留空間，從而導致需要相對大的覆蓋區空間。

發明內容

根據本發明的一個方面，裝置包括各具有至少一個模塊的 多個終端底座組件，多個終端底座組件中的至少一些在至少一個模塊 中具有可變水平的冗余，多個終端底座組件由各多個終端底座組件中 的電路連接在一起。

根據本發明的另一個方面，方法包括提供各具有至少一個 模塊的多個終端底座組件，多個終端底座組件中的至少一些在至少一 個模塊中具有可變水平的冗余，而且由各多個終端底座組件中的電路 將多個終端底座組件連接在一起。

根據結合附圖的以下描述，這些和其它優點和特征將變得 更加清楚。

附圖說明

在本發明的結尾處的權利要求書中特別地指出和明確地要 求保護了被視為本發明的主題。根據結合附圖的以下的詳細說明，本 發明的前述和其它特征和優點將變得清楚，其中：

圖1是根據本發明的實施例的一種類型的可插式底座的透 視圖；

圖2是以示例性系統構造連接在一起的、根據本發明的實 施例的多個兩種不同類型的可插式底座的正視圖；

圖3是示出了根據本發明的實施例的兩個相鄰的可插式底 座之間的連接的一部分的正視圖；