Nos processos industriais, a confiabilidade dos sistemas de controle é um fator decisivo para a segurança e eficiência operacional. Aplicações críticas que funcionam 24 horas por dia, sete dias por semana, não podem sofrer interrupções inesperadas. Uma única falha pode comprometer toda uma produção, gerar prejuízos financeiros e impactar diretamente a produtividade e a reputação da empresa. Para evitar esses riscos, arquiteturas redundantes são amplamente adotadas como estratégia para garantir a continuidade da operação em caso de falhas.
Entre as soluções mais avançadas para garantir alta disponibilidade nesse contexto está a série Xtorm da Altus. Esta linha de unidades terminais remotas (UTRs) foi projetada para oferecer robustez, flexibilidade e redundância de hardware e software em diferentes níveis.
Neste artigo, exploramos detalhadamente como a redundância de CPU da série Xtorm assegura maior segurança e eficiência às aplicações industriais críticas, protegendo processos e garantindo a estabilidade operacional das operações de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica.
Redundância de CPU na série Xtorm
A série Xtorm se destaca por sua capacidade de implementar redundância de CPU de forma eficiente e integrada. Diferente da nossa série Nexto, que emprega um sistema de redundância em módulos separados, a redundância Xtorm é configurada diretamente no mesmo bastidor. Para ativá-la, é necessária uma configuração de software no Mastertool IEC XE (ou Mastertool Xtorm em versões anteriores à versão 3.70) e conectar as CPUs HX3040 e as fontes de alimentação lado a lado, pois a sincronização dos dados redundantes é realizada pelo barramento interno. Esse mecanismo de sincronização é conduzido por uma interface de hardware e software dedicada dentro das próprias CPUs, garantindo um processo rápido e confiável de troca entre unidades primárias e reservas.
Mecanismo de switch-over e modos de acionamento
O switch-over é um processo crítico para segurança operacional, permitindo que uma CPU reserva assuma imediatamente o controle em caso de falha da unidade ativa. Diversos eventos podem acionar essa transição, incluindo:
- – Falha de hardware;
- – Falha na alimentação;
- – Remoção inesperada do controlador do rack;
- – Falha de comunicação.
O estado da redundância pode ser monitorado diretamente no software de programação e no visor LCD das CPUs, permitindo uma gestão precisa do sistema. A troca entre as unidades pode ser ativada pelos seguintes métodos:
- – Comandos do software de programação ou de um sistema SCADA;
- – Aplicativos do usuário que detectam falhas, como anomalias na comunicação Ethernet;
- – Botão de diagnóstico presente nas CPUs da série Xtorm.
Funções autônomas e sincronização de dados
Uma das grandes vantagens da redundância de CPU da série Xtorm é a definição autônoma das funções de unidade primária e stand-by. Durante a inicialização, as CPUs determinam automaticamente qual delas será ativa e qual ficará em reserva, eliminando a necessidade de configuração manual.
Ambas as unidades executam o mesmo programa e compartilham dados do processo, com sincronização em tempo real dos operandos através dos canais dedicados. Estes canais garantem a consistência das seguintes informações:
- – Variáveis redundantes;
- – Diagnósticos do sistema;
- – Memória de usuário redundante;
- – Fila de eventos;
- – Sincronização de projetos e comandos.
Robustez para ambientes industriais extremos
A série Xtorm foi projetada para atender aos mais rigorosos padrões industriais, sendo ideal para aplicações em ambientes severos. Seu design robusto permite operação confiável em condições adversas, incluindo:
- – Presença de vibrações mecânicas;
- – Amplas variações de temperatura;
- – Altos níveis de ruídos eletromagnéticos;
- – Exposição a descargas eletrostáticas.
Essas características fazem com que a série seja especialmente adequada para usinas, casas de força e instalações próximas a grandes dispositivos elétricos.
Arquitetura de redundância avançada
A série Xtorm oferece suporte a diferentes configurações de redundância, permitindo alta disponibilidade em sistemas industriais críticos. Dentre as principais arquiteturas suportadas, destacam-se:
- – UCP com E/S Remoto e Loopback: utiliza dois módulos HX8300 ou HX8320 por bastidor; Garante operação mesmo em caso de falha nos cabos ou nos módulos de expansão; Ideal para sistemas que exigem disponibilidade prolongada.
- – Redundância de UCP e fonte de alimentação: implementa redundância em um modelo hot-standby, com troca automática em caso de falha; Evita interrupções em processos críticos, garantindo maior produtividade e eficiência; Permite substituição de módulos sem desligamento do sistema.
Conectividade aprimorada com o MasterTool IEC XE 3.70
A evolução da Série Hadron Xtorm foi acompanhada por melhorias significativas no software de configuração e monitoramento MasterTool. Com a versão 3.70, o MasterTool passou a oferecer suporte completo às UTRs Hadron Xtorm, garantindo uma experiência de configuração mais integrada e eficiente. Essa atualização permitiu:
- – Compatibilidade ampliada: a Série Hadron Xtorm passou a ser configurada no mesmo ambiente do MasterTool utilizado para a Série Nexto, unificando a gestão de diferentes equipamentos de automação.
- – Suporte ao PROFINET Controller: a CPU HX3040 passou a suportar o protocolo PROFINET Controller no modo não redundante, ampliando sua capacidade de integração com redes industriais de alta velocidade.
- – Implementação do OPC UA Server: a CPU HX3040 também passou a contar com suporte ao OPC UA Server, no modo não redundante, permitindo comunicação eficiente e segura com sistemas SCADA.
- – Melhorias em segurança cibernética: a atualização trouxe aprimoramentos na proteção dos dados e da infraestrutura de automação, reforçando a resistência contra ameaças e acessos não autorizados.
Com essas inovações, a Série Xtorm se consolidou como uma solução ainda mais robusta e versátil, garantindo maior confiabilidade e flexibilidade nas operações de automação no setor energético.
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Garantindo continuidade operacional para geração, transmissão e distribuição de energia elétrica com a Série Xtorm
Como visto ao longo desse artigo, a série Xtorm da Altus é uma solução poderosa para garantir a continuidade operacional em sistemas industriais críticos. Sua robustez excepcional, flexibilidade e mecanismos avançados de redundância permitem que as indústrias ampliem significativamente a segurança e eficiência de suas operações.
Com essa tecnologia, é possível reduzir drasticamente o tempo de inatividade, minimizar os custos relacionados a falhas inesperadas e assegurar uma operação industrial mais estável.
Se sua empresa busca uma arquitetura redundante para maximizar a disponibilidade e desempenho dos processos industriais, conte com o suporte técnico especializado da nossa equipe. Entre em contato conosco pelo formulário e descubra como as CPUs Xtorm podem transformar sua aplicação industrial, impulsionando resultados consistentes e mais sustentáveis.
