ICS TRIPLEX 9100

产品描述

ICS TRIPLEX 9100 是罗克韦尔自动化（Rockwell Automation）旗下ICS Triplex品牌的一款旗舰级三重模块化冗余（TMR）容错控制器，专为最高级别的安全关键型应用而设计。该控制器系统代表了安全仪表系统（SIS）和关键控制领域的顶尖技术，其核心理念是通过硬件层面的三重化冗余架构来实现极高的安全性与可用性。ICS TRIPLEX 9100 系统由三个完全独立的、同步运行的通道组成，每个通道包含自己的处理器、I/O和电源。系统通过“三取二”表决机制对所有输入、逻辑运算和输出进行处理，确保任何单一硬件故障都不会导致系统失效或产生危险的误动作。部署ICS TRIPLEX 9100 是为工艺过程提供SIL 3（安全完整性等级3）最高级别安全保障的行业标准选择。

产品参数

• 制造商： 罗克韦尔自动化（Rockwell Automation） - ICS Triplex

• 系统型号： 9100 系列 TMR 容错控制器

• 架构： 三重模块化冗余（Triple Modular Redundancy, TMR）

• 安全完整性等级： 符合IEC 61508标准，最高可达SIL 3认证。

• 可用性： 设计实现大于99.999%的系统可用性。

• 处理器： 每个通道配备独立的、高性能的微处理器。

• I/O系统： 同样采用三重化设计的I/O模块，每个通道独立读取现场信号并进行表决。

• 通信： 支持与上层DCS、SCADA系统进行安全、可靠的通信（如通过Modbus TCP/IP、OPC等协议）。

• 诊断与维护： 具备全面的在线诊断功能，支持模块级热插拔，允许在线维护而不中断过程。

• 编程软件： 使用专用的Trusted® TMR 编程软件进行安全逻辑的组态、仿真和调试。

优势与特性

1. 无与伦比的容错能力与安全性： ICS TRIPLEX 9100 的TMR硬件架构是其核心优势。它能容忍任何单一故障（包括处理器、I/O、电源、背板），并能在检测到故障后继续安全运行，为人员和资产提供最高等级的保护。

2. 极高的系统可用性： 结合在线诊断和模块热插拔功能，系统可在不中断保护功能的情况下更换故障模块，最大限度地减少计划外停车，满足连续生产过程的严苛要求。

3. 确定性的响应与表决机制： 系统在每一个扫描周期内都对输入、逻辑和输出进行同步和表决，确保输出的正确性和确定性，这对于实现快速、可靠的安全联锁至关重要。

4. 完整的安全生命周期支持： 从设计、工程、安装、操作到维护和停用，ICS TRIPLEX 9100 系统提供完整的工具链和文档支持，帮助用户满足功能安全的国际标准和法规要求。

5. 强大的可扩展性与集成性： 系统支持从小规模联锁到大规模、复杂的安全应用，并能与罗克韦尔及其他主流制造商的DCS和PLC系统无缝集成。

应用领域案例

• 石油与天然气： 海上平台及陆上终端的紧急关断（ESD）系统、火气检测与保护（F&G）系统、燃烧器管理系统（BMS）。

• 化工与石化： 反应器、高压容器、裂解炉等关键设备的超压保护和安全联锁系统。

• 发电（火电/核电/水电）： 锅炉保护系统（FSSS）、汽轮机紧急跳闸系统（ETS）、反应堆停堆系统。

• 长输管线： 管线泄漏检测、压力保护及泵站安全控制系统。

• 制药与特种化工： 涉及高危化学反应和有毒物质的安全隔离与序列控制。

与竞争产品比较

与其他主流安全系统相比，ICS TRIPLEX 9100 的定位非常明确：

• 与霍尼韦尔（Honeywell）SM、施耐德（Schneider）Triconex对比： 这三者（Honeywell SM, Triconex, ICS Triplex）是TMR安全控制器市场的三大主要竞争者。ICS TRIPLEX 9100 与Triconex系统在TMR原理上相似，均强调硬件表决。其差异可能体现在I/O处理方式、编程软件体验、与母公司（罗克韦尔）其他产品（如ControlLogix）的集成深度上。霍尼韦尔SM系统则更强调其“四重化”（Quad）概念。

• 与“二取一”带诊断（1oo2D）系统对比： 与采用双重化架构的系统（如西门子S7-400H/F、艾默生DeltaV SIS）相比，9100 的TMR架构在容忍危险故障的能力和无需停车维护（在线更换）方面通常被认为具有理论上的优势，但系统也更为复杂和昂贵。

• 市场定位： ICS TRIPLEX 9100 在要求最极端可靠性和可用性的超大型、高风险行业（如海上油气、大型化工）中拥有稳固的市场份额和口碑。

选型建议与注意事项

1. 明确安全要求与SIL等级： 选型的根本依据是工艺危害分析（PHA）得出的安全要求规格书（SRS）和所需达到的SIL等级。只有在要求SIL 3或极高可用性的场合，才应考虑ICS TRIPLEX 9100 这类TMR系统。

2. 进行详细的安全生命周期管理： 采用此类系统意味着必须遵循完整的功能安全管理流程，包括设计、验证、安装、操作和维护。企业需具备相应的能力和资源，或借助有资质的集成商。

3. 评估总体拥有成本（TCO）： TMR系统的前期硬件、软件和工程成本较高。选型时应综合评估其因高可用性带来的生产损失减少、维护便利性以及全生命周期的成本效益。

4. 必须通过授权渠道获取： 安全系统的采购、工程和服务必须通过罗克韦尔自动化/ICS Triplex的官方授权渠道进行。这是确保系统认证完整性、获得有效技术支持和保修的前提。严禁使用非授权来源的硬件和软件。详细信息请查询：ICS TRIPLEX 9100。

5. 重视专业工程与培训： 系统的组态、编程和调试必须由经过ICS Triplex Trusted系统专门培训并认证的工程师完成。用户的操作和维护人员也需要接受相应培训。

6. 规划完善的测试与维护策略： 制定定期的功能测试计划（如每月部分测试、每年全面测试），以验证安全功能始终有效。充分利用系统的在线诊断和热插拔功能，实施预测性和预防性维护。

P0400YS PLC

PO400YT PLC

P0400YV PLC

P0400ZA PLC