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Triconex 三重模块冗余（TMR）架构的容错控制器
时间: 2026-01-23浏览次数：
Triconex 三重模块冗余（TMR）架构的容错控制器
Triconex 三重模块冗余（TMR）架构的容错控制器
Triconex Tricon 系统是基于三重模块冗余（TMR）架构的容错控制器，核心由主处理器模块、I/O 模块、通信模块、电源模块及外部终端面板组成，支持数字 / 模拟 / 热电偶等多类型 I/O 信号，具备热备替换、在线维修、事件序列（SOE）记录等功能，工作温度范围 - 40°C 至 75°C，通过 TÜV、CSA、FM 等国际认证，适配紧急停车（ESD）、锅炉火焰安全、涡轮机控制等安全关键工业场景，最大系统可扩展至 15 个机箱、118 个 I/O 模块，远程 I/O 距离达 7.5 英里（12 公里）。
产品基础信息
项目 关键信息
产品名称 Triconex Tricon 容错控制器系统
核心架构 三重模块冗余（TMR），三通道并行处理 + 2/3 投票机制
核心优势 无单点故障、在线维修、热备替换、故障自诊断
适用场景 紧急停车（ESD）、锅炉火焰安全、涡轮机控制、海上火气保护
国际认证 功能安全：IEC 61508（SIL 1-3）、DIN V 19250；电气安全：CSA、FM；防爆：ATEX Zone 2；核电：NRC 1E 级
环境规格 工作温度 - 40°C~75°C，存储温度 - 40°C~75°C；相对湿度 5%-95%（无凝露）；抗振动 2G（10-150Hz）、抗冲击 15G（6-11ms）
系统核心组件
（1）核心模块类型及规格
模块类别 关键型号 核心参数
主处理器（MP） 3008 16MB DRAM，32 位 Motorola MPC860 处理器，50MHz
电源模块 8310（120VAC/VDC）、8311（24VDC）、8312（230VAC） 175W（60°C），双冗余设计，输出 6.5VDC±1%
通信模块 TCM（4351A/4352A）、EICM（4119A）、NCM（4329） TCM：4 个串口 + 2 个以太网口；EICM：4 个串口 + 1 个并行口；NCM：2 个以太网口
数字输入（DI） 3501E（115VAC/VDC）、3504E（24/48VDC）、3564（24VDC） 点数 32/64 点，响应时间 < 2ms~15ms
数字输出（DO） 3601E（115VAC）、3624（24VDC）、3664（双冗余） 点数 8/16/32 点，最大电流 2A / 点
模拟输入（AI） 3700A（0-5VDC）、3708E（热电偶） 点数 16/32/64 点，精度 < 0.15%~0.25% FS
模拟输出（AO） 3805E（4-20mA）、3806E（高电流） 点数 8 点（3805E）、6+2 点（3806E），分辨率 12 位
远程扩展（RXM） 4200-3（多模）、4210-3（单模） 支持 3 个远程站点，最远 12 公里
（2）外部终端与扩展组件
终端面板：含标准型（9561-810 等）、本质安全型（9572-610 等）、基础型（9551-110 等），支持 16/32 点信号，含保险丝、限流电阻等保护组件
扩展电缆：I/O 总线电缆（9000 系列）、I/O-COMM 总线电缆（9001 系列），最长 300 米
辅助组件：空白槽面板（8105）、散热挡板（2000361-001）、NEMA 标准机箱（Rittal/MarkHon 系列）
系统配置与扩展
机箱类型：主机箱（8110）、扩展机箱（8111）、远程扩展机箱（8112），尺寸 48.3cm×57.8cm×45.1cm，重量 24.5kg
配置规则：
主机箱必须含 3 个 3008 主处理器、2 个电源模块，提供 6 个逻辑槽位
扩展机箱最多 8 个逻辑槽位，I/O 总线距离≤300 米
远程机箱需搭配 RXM 模块，支持光纤传输，最远 12 公里
核心功能与软件工具
（1）硬件核心功能
容错机制：三通道并行处理，数字信号 2/3 投票，模拟信号取中值，单点故障不影响系统运行
热备与维修：支持 I/O 模块热备替换，故障模块在线更换，系统可在 1/2/3 个主处理器下运行
事件序列（SOE）：记录离散变量状态变化，时间戳精度 ±25ms，支持 31 个控制器同步采集
诊断功能：模块级、通道级自诊断，故障指示灯 + 报警输出，支持远程监控
（2）软件工具
软件名称 核心功能 兼容系统
TriStation 1131 控制程序开发（LD/FBD/ST 语言）、仿真测试、下载监控 Windows NT/2000/XP
CEMPLE 编辑器 因果矩阵（CEM）编程，自动转换为 FBD 代码 集成于 TriStation 1131
SOE 软件 事件数据采集、分析、导出，支持跳闸快照 Windows 系统
Enhanced Diagnostic Monitor 多控制器硬件 / 程序状态监控 Windows 系统
通信能力
支持协议：Modbus（RTU/ASCII/TCP）、Ethernet（802.3）、Peer-to-Peer、TSAA、SNTP
通信接口：串口（RS-232/422/485）、以太网（RJ-45 / 光纤）、Honeywell UCN/LCN、Foxboro Nodebus
冗余通信：双通信模块 + 双网络电缆，支持链路 / 模块冗余
安装与维护
安装要求：机箱垂直安装，上下预留 5.25 英寸（13.3cm）散热空间，建议安装挡板 / 风扇（温度 > 50°C 时）
接线规范：终端面板支持 24-12AWG 线缆，屏蔽层两端接地，控制线缆与动力线缆间距≥20cm
维护要点：
故障模块可在线插拔，热备模块自动激活
电源模块双冗余，单个模块可支持整机负载
建议每类 I/O 模块配置 1 个热备模块，定期进行模块轮换测试
