„FOUNDATION Fieldbus“ įrenginių sertifikavimo proceso analizė
„FOUNDATION Fieldbus“ įrenginių sertifikavimo proceso analizė
1.1 „FOUNDATION Fieldbus“ sertifikavimo procesas
„FOUNDATION Fieldbus“ sertifikavimą išimtinai tvarko „FieldComm Group“. Tai griežčiausias, išsamiausias ir sudėtingiausias sertifikavimas iš trijų pagrindinių protokolų, daugiausia dėmesio skiriant paskirstytų funkcijų blokų valdymui ir magistralės sistemos stabilumui. Visas procesas susideda iš šešių atskirų etapų:
1 žingsnis: Narystės kvalifikacija ir preliminarus pasiruošimas.Įmonės privalo prisijungti prie „FieldComm Group“, kad gautų sertifikavimo įgaliojimus, atidžiai išstudijuoti „FOUNDATION Fieldbus“ funkcinių blokų specifikacijas, ryšio protokolų standartus ir testavimo gaires, atlikti savo įrenginių aparatinės ir programinės įrangos kūrimą, ypatingą dėmesį skiriant integruotų funkcinių blokų atitikties ir išsamumo užtikrinimui.
2 veiksmas: išsamus vidinis savęs testavimas.Įmonė sukuria „FOUNDATION Fieldbus“ standarto testavimo tinklą, skirtą savarankiškai atlikti plataus diapazono savikontrolės testus, apimančius protokolo nuoseklumą, funkcinių blokų veikimą, magistralės sinchronizavimą, paskirstytą valdymą, gedimų toleranciją ir savaiminį atstatymą, spręsti tokias problemas kaip trūkstamos funkcijos, loginės klaidos ir ryšio anomalijos, bei tobulinti techninę dokumentaciją.
3 veiksmas: dokumentų pateikimas ir preliminari peržiūra.Pateikite sertifikavimo paraišką, produkto prototipo dokumentaciją, funkcinio bloko šaltinio kodą, įrenginio specifikacijos failą, savikontrolės ataskaitą ir programinės / aparatinės įrangos versijos informaciją „FieldComm Group“. „FieldComm Group“ teiks pirmenybę dokumentų išsamumo ir funkcinio bloko atitikties peržiūrai; neatitinkantys reikalavimai bus grąžinti ištaisyti.
4 veiksmas: Įgaliokite laboratoriją atlikti išsamius tyrimus.„FieldComm Group“ įgaliota laboratorija sukuria visiškai realistišką „FOUNDATION Fieldbus“ pramoninio tinklo aplinką ir atlieka išsamius, viso scenarijaus ir visų sąlygų išsamius bandymus, apimančius pagrindinius „FOUNDATION Fieldbus“ komponentus, įskaitant paskirstytą valdymą, funkcinių blokų logiką, magistralės ryšį ir sistemos gedimų toleranciją. Visi bandymų duomenys yra kruopščiai dokumentuojami; apie visas nustatytas problemas pranešama įmonei, kad būtų galima atlikti iteracinį tobulinimą ir pakartotinius bandymus.
5 veiksmas: Galutinė „FieldComm Group“ peržiūra.„FieldComm Group“ techninių ekspertų komanda iš naujo peržiūrės bandymų ataskaitas, įrenginio funkcionalumą ir protokolo atitiktį, daugiausia dėmesio skirdama funkcinių blokų valdymo logikos ir paskirstyto bendradarbiavimo galimybių patikrinimui, kad patvirtintų visišką atitiktį oficialiems „FOUNDATION Fieldbus“ standartams.
6 veiksmas: registracija, sertifikavimas ir ekosistemos integravimas.Patvirtinus, atlikti oficialią produkto registraciją, išduoti „FOUNDATION Fieldbus“ sertifikavimo sertifikatą, autorizuoti sertifikavimo ženklo naudojimą ir įtraukti produktą į pasaulinį „FOUNDATION Fieldbus“ įrenginių suderinamumo katalogą, siekiant užtikrinti sąveikumą visoje pasaulinėje ekosistemoje.
1.2 Pagrindiniai „FOUNDATION Fieldbus“ sertifikavimo bandymo elementai
Pagrindinis FOUNDATION Fieldbus sertifikavimo skirtumas nuo HART ir PROFIBUS PA yra tai, kad jame daugiausia dėmesio skiriama funkcinių blokų valdymui ir paskirstytam intelektui. Be pagrindinių ryšio bandymų, jame pristatomas išsamus specializuotų pagrindinių bandymų elementų rinkinys, suskirstytas į penkis pagrindinius modulius:
Pirma, pagrindinis protokolo nuoseklumo testavimas.Tai apima pagrindinių „FOUNDATION Fieldbus H1“ magistralės parametrų, įskaitant fizinio sluoksnio signalus, duomenų kadrų formatus, ryšio laiką, perdavimo greitį, magistralės maitinimo šaltinį ir adresavimo mechanizmus, patikrinimą, siekiant užtikrinti suderinamą ir stabilų pagrindinį ryšį.
Antra, funkcinių blokų atitikties ir loginio testavimo procesas.Tai yra pagrindinis „FOUNDATION Fieldbus“ sertifikavimo tikslas, visapusiškai įvertinantis standartinių funkcinių blokų, įskaitant AI, AO, PID, kaupimą, signalizacijas ir blokavimus, išsamumą, skaičiavimo tikslumą ir loginį atitikimą įrenginyje. Jis patikrina, ar parametrų konfigūracijos, algoritmų vykdymas ir išvesties atsakai visiškai atitinka oficialias specifikacijas, be jokių loginių neatitikimų ar funkcinių trūkumų.
Trečia, paskirstyto valdymo bendradarbiavimu pagrįstas testavimas.Šis bandymas įvertina funkcinių blokų koordinavimą, paskirstytą uždaros kilpos valdymą ir skirtingų įrenginių loginę sinchronizaciją tarp kelių „FOUNDATION Fieldbus“ įrenginių, patikrindamas jų gebėjimą autonomiškai pasiekti tikslų valdymą ir blokuotą apsaugą be centrinio valdiklio įsikišimo.
Ketvirta, magistralės sinchronizavimas ir našumo testavimas realiuoju laiku.Tai apima „FOUNDATION Fieldbus“ pasaulinio laikrodžio sinchronizavimo tikslumo, duomenų perdavimo realiuoju laiku našumo ir užduočių planavimo sinchronizavimo tarp kelių įrenginių įvertinimą, siekiant užtikrinti vieningus valdymo veiksmus be delsos ar nukrypimų didelio masto tinklo sistemose.
Penkta, sistemos gedimų toleravimas ir savaiminio atsistatymo testavimas.Modeliuojant tokius scenarijus kaip magistralės gedimai, įrenginio neprisijungus veikiančios būsenos, parametrų anomalijos ir signalo trukdžiai, bandymų metu įvertinamos „FOUNDATION Fieldbus“ perjungimo, gedimų izoliavimo, sistemos savaiminio atkūrimo ir duomenų atsarginių kopijų atkūrimo galimybės, siekiant užtikrinti nepertraukiamą ir nepertraukiamą sistemos veikimą.
1.3 Dažniausios „FOUNDATION Fieldbus“ sertifikavimo problemos
„FOUNDATION Fieldbus“ įrenginių sertifikavimui keliami aukščiausi reikalavimai, o gedimų problemos dažniausiai kyla specializuotuose funkciniuose blokuose ir paskirstytose valdymo sistemose. Dažniausios problemos yra šios:
Pirma, standartiniai funkciniai blokai yra nepilni arba neatitinka reikalavimų.Įmonės gali savavališkai pašalinti standartinius funkcinius blokus, modifikuoti algoritmo logiką arba nustatyti nestandartinius parametrus pasirinktiniams funkciniams blokams, dėl ko paskirstyto valdymo logika neatitinka oficialių standartų ir yra užkertamas kelias koordinuoti tarp įrenginių – tai yra pagrindinė sertifikavimo nesėkmės priežastis.
Antra, nepakanka paskirstytų bendradarbiavimo pajėgumų.Nors atskiri įrenginių funkciniai blokai veikia normaliai, kai tinkle sujungti keli įrenginiai, tarp įrenginių esančių blokų koordinavimas ir uždaros kilpos valdymas gali turėti loginių neatitikimų, atsako vėlavimų arba parametrų neatitikimų, kurie neleidžia įgyvendinti paskirstyto intelektualaus valdymo.
Trečia, magistralės sinchronizavimo tikslumas viršija nustatytas ribas.Didelio masto tinklų scenarijuose per dideli įrenginių laikrodžių sinchronizacijos nukrypimai sukelia asinchroninius valdymo veiksmus keliuose įrenginiuose ir proceso parametrų svyravimus, o tai neatitinka didelio tikslumo nepertraukiamo gamybos valdymo reikalavimų.
Ketvirta, sistema pasižymi silpnu atsparumu gedimams ir savęs atstatymo galimybėmis.Magistralės anomalijų ar įrenginių gedimų atveju sistema negali greitai atlikti gedimų izoliacijos ir perjungimo per dubliavimo režimu, todėl sistema gali sugesti, prarasti duomenys ir sugesti valdymas.
Penkta, įrenginių aprašymo failai yra prastai suderinami.„FOUNDATION Fieldbus“ įrenginio DD failai yra prastai suformatuoti, juose trūksta funkcinių blokų atvaizdavimų ir yra klaidingų parametrų apibrėžimų, todėl pagrindinei sistemai negalima tiksliai identifikuoti įrenginio funkcijų arba iškviesti valdymo logikos, todėl kyla pavojus sistemos konfigūracijai ir priežiūrai.
