3.2. Надежность работы контроллера

Архитектура TRICON имеет тройное резервирование всех узлов, начиная от главного процессора до блоков вво­да/вывода. Каждый блок ввода/вывода имеет три независимых канала. Каждый канал входного модуля считывает технологиче­ские данные и передает эту информацию соответствующему главному процессору. Три главных процессора обмениваются данными друг с другом, используя высокоскоростную шину под названием TRIBUS (рис.13)

Рис.13. Утроенная архитектура котроллера TRICON

Один раз за цикл три главных процессора синхронизуют­ся и обмениваются данными с двумя соседними через шину TRIBUS. TRIBUS производит мажоритарную выборку цифро­вых входных данных, сравнивает выходные данные и посылает копии аналоговых входных данных в каждый главный процес­сор. Главные процессоры выполняют программу управления и посылают выходную информацию, полученную в результате выполнения программы, в выходные модули. Кроме выборки входных данных TRICON проводит мажоритарную выборку вы­ходных данных. Это делается на выходных модулях как можно ближе к процессу, чтобы выявить и скомпенсировать ошибки, которые могли возникнуть между выборкой TRIBUS и оконча­тельным выходным сигналом, передаваемым в процесс.

Для каждого модуля ввода/вывода система может под­держивать дополнительный «горячий» запасной модуль, кото­рый принимает на себя процесс управления в случае выхода из строя первичного модуля. «Горячий» запасной модуль может также использоваться для проведения ремонта в оперативном режиме.

3.3. Модуль главного процессора

Система TRICON содержит три главных процессора (Main Processor, MP) для управления тремя каналами системы. Каждый главный процессор функционирует параллельно с дву­мя другими главными процессорами как член триады (рис.14).

Специальный коммуникационный процессор вво­да/вывода (ЮС) на каждом главном процессоре управляет об­меном данными между главным процессором и модулями вво­да/вывода. Утроенная шина ввода/вывода расположена на зад­ней панели шасси и переходит с одного шасси на другое через кабели шин ввода/вывода.

После опроса входного модуля новая порция входных данных поступает на главный процессор через соответствую­щий канал шины ввода/вывода. Входные данные от каждого входного модуля собираются в таблицу в главном процессоре и хранятся для использования при выборке.

Индивидуальная таблица входных данных каждого глав­ного процессора передается соседнему главному процессору че­рез патентованную шину TRIBUS. Во время этой передачи про­исходит мажоритарная выборка. TRIBUS использует програм­мируемое устройство с прямым доступом к памяти для синхро­низации, передачи, выборки и сравнения данных трех главных процессоров. Если обнаружена несогласованность, преимущест­во имеет сигнал, одинаковый в двух из трех таблиц, а в третью таблицу вносится соответствующее исправление. Однократное несоответствие, вызванное вариациями тактирования выборки, можно определить сравнением различающих данных. Каждый из трех независимых главных процессоров хранит в локальной памяти данные о необходимых коррекциях. Любое несовпаде­ние отмечается флагом и в конце каждого цикла используется программой встроенного анализатора ошибок, для определения того, в каком из модулей возникла неисправность.

Рис.14. Архитектура главного процессора (модель 3006)

После того как TRIBUS переслал данные и была прове­дена коррекция входных данных в соответствии с мажоритарной выборкой, главные процессоры используют эти скорректиро­ванные данные в качестве входных данных программы управле­ния (программа управления разрабатывается с помощью TRISTATION и загружается в главный процессор), 32-битный главный микропроцессор и математический сопроцессор вы­полняют программу управления параллельно с соседними моду­лями главных процессоров.

Программа управления генерирует таблицу выходных значений, базирующуюся на таблице входных значений, в соот­ветствии с правилами, введенными пользователем. Процессор ЮС на каждом главном процессоре управляет пересылкой вы­ходных данных в выходной модуль через шину ввода/вывода.

Используя таблицу выходных значений, коммуникацион­ный процессор ввода/вывода создает таблицы, каждая из кото­рых соответствует отдельному выходному модулю системы. Каждая таблица передается соответствующему каналу выходно­го модуля через шину ввода/вывода. Например, главный про­цессор А передает соответствующую таблицу в канал А каждого выходного модуля, через шину А ввода/вывода. Передача вы­ходных данных имеет приоритет перед обычным сканированием всех модулей ввода/вывода.

Коммуникационный процессор ввода/вывода управляет обменом данными между главными процессорами и коммуни­кационными модулями, используя коммуникационную шину, которая поддерживает широковещательный механизм.

Модуль главного процессора питается от дублирующих блоков питания и шин питания главного шасси. Выход из строя одного модуля источника питания или одной шины питания не влияет на работоспособность системы.