产品概述
Toshiba ARND-3110是FA-M3系列分布式控制系统（DCS）中的专用冗余CPU通信同步模块，用于构建高可用性的1:1热备（Hot Standby）控制架构。在电力、化工、造纸、水处理等连续流程工业中，控制系统一旦因控制器故障停机，可能导致重大安全事故或巨额经济损失。ARND-3110的核心使命，就是在主CPU发生硬件或软件故障时，在10毫秒内将控制权无缝移交至备用CPU，确保所有I/O扫描、逻辑运算和通信任务不中断、不复位、不丢失数据。
作为一名深度参与过多个大型热电联产和制浆造纸项目的自动化顾问，我深知：真正的冗余不仅是“有备份”，而是“切换无感”。许多系统声称支持冗余，但切换过程中会出现短暂的输出冻结或通信中断，足以触发下游设备保护停机。而Toshiba FA-M3+ARND-3110架构通过专用高速同步总线（基于光纤）实现主备CPU之间全内存镜像（Full Memory Mirroring），包括程序状态、定时器、计数器、中间变量甚至通信缓冲区。这种深度同步使得备用CPU在接管瞬间即拥有与主CPU完全一致的“系统快照”，从而实现真正意义上的零扰动切换（Bumpless Transfer）。
此外，ARND-3110模块本身具备自诊断功能，可实时监测光纤链路状态、同步心跳信号、内部温度及电源健康度，并将状态信息上报至FA-M3工程站，支持预测性维护。
技术规格
产品型号：ARND-3110
制造商：Toshiba Infrastructure Systems&Solutions Corporation
产品类型：FA-M3冗余CPU同步通信模块
适用平台：Toshiba FA-M3 DCS控制器（如FACU-3000系列）
安装位置：冗余CPU单元内部专用槽位
通信介质：双工多模光纤（标配ST或SC接口）
同步速率：≥100 Mbps（专用同步总线）
最大同步距离：≤100米（标准多模光纤）
冗余切换时间：<10 ms（典型值5–8 ms）
供电：由FA-M3 CPU背板提供
工作温度：0°C至+55°C
防护等级：IP20（安装于控制柜内）
安全认证：CE,UL,IEC 61508 SIL2兼容（用于安全相关应用）
主要特点和优势
Toshiba ARND-3110的核心价值在于其为FA-M3系统提供电信级高可用性：
全状态同步（Full State Synchronization）：不仅同步I/O映像，还包括内部变量、任务状态、通信会话，确保切换后逻辑连续。
光纤隔离抗干扰：采用光纤传输同步数据，彻底隔离电气噪声，适用于变电站、大电机旁等高EMC环境。
双链路冗余：内置双光纤通道，单通道故障时自动降级运行，仍保持同步能力。
无缝集成FA-M3工程环境：在FA-M3 Builder软件中，冗余配置为向导式操作，无需手动编写同步逻辑。
诊断信息丰富：通过FA-M3系统诊断画面，可查看“Sync Status”、“Link OK”、“Last Switchover Time”等关键参数。
💡工程经验：在调试阶段，务必使用示波器或FA-M3内置的Sequence of Events（SOE）功能，验证在强制主CPU断电时，关键DO输出（如电机启停）是否无跳变——这是验收冗余性能的黄金标准。
The Toshiba ARND-3110 is the dedicated redundancy synchronization module for the FA-M3 DCS platform,enabling sub-10ms bumpless failover between master and standby controllers.Using dual fiber-optic links,it mirrors the entire memory state—including logic variables,timers,and communication buffers—ensuring zero disruption to process control during hardware or software failures.Fully integrated into the FA-M3 engineering environment and certified for SIL2 applications,the ARND-3110 delivers carrier-grade availability for power,chemical,and pulp&paper plants worldwide.
应用领域
ARND-3110主要部署在不允许任何非计划停机的关键控制场景：
火力与垃圾焚烧发电：锅炉燃烧控制、汽轮机保护、烟气净化系统
化工与石化：反应釜温度/压力联锁、压缩机防喘振控制
造纸工业：纸机传动协调、蒸煮与漂白过程控制
水与污水处理：大型泵站群控、膜处理单元、加氯消毒系统
Legacy FA-M3系统延寿：作为冗余架构的核心备件，保障老厂持续运行
其典型配置为：两台FA-M3 CPU机架并列安装→各插入一块ARND-3110→通过双光纤交叉互联，构成完整的热备对。
集成与配置要点
正确部署ARND-3110需遵循以下关键步骤：
硬件配对：主备CPU必须为相同型号与固件版本，且各安装一块ARND-3110。
光纤连接：
使用62.5/125μm多模光纤（OM1/OM2）
采用交叉连接（Master Port A→Slave Port B，Master Port B→Slave Port A）
光纤弯曲半径>30 mm，避免信号衰减
FA-M3 Builder配置：
在“Controller Configuration”中启用“Redundancy Mode”
系统自动分配主/备角色（通常按槽位或MAC地址）
电源独立性：主备CPU应由不同UPS回路供电，避免共因故障。
定期切换测试：建议每6个月执行一次手动冗余切换，验证备用通道功能完好。
⚠️注意：若光纤链路中断，系统会进入“Split-Brain”风险状态，FA-M3将自动锁定备用CPU输出，防止双主冲突——此时需立即检修光缆。
生命周期与采购建议
Toshiba ARND-3110目前处于成熟后期/有限供应（Late Mature/Limited Supply）阶段。虽然Toshiba仍在为全球FA-M3用户提供支持，但该模块不再用于新项目，主要作为关键备件存在。预计未来5–8年内仍可获得服务备件。
对于运行FA-M3冗余系统的客户，我们强烈建议：
立即建立备件库存（至少1对，即2块）
保留原装光纤跳线（含ST/SC接头）
深圳长欣通过Toshiba授权渠道及全球可信库存网络，提供ARND-3110原装模块，并执行严格验证：
通电自检（Power-On Self Test）
光纤链路通信压力测试（模拟满负荷同步流量）
冗余切换功能验证（强制主CPU断电，监测输出连续性）
72小时老化运行
所有模块提供12个月质保，附带测试报告，支持48小时内全球交付，确保您的FA-M3系统“双脑协同，永不停歇”。
🔒重要提示：ARND-3110必须与FA-M3 CPU固件版本严格匹配，采购时请提供现有系统标签照片以确认兼容性。
The Toshiba ARND-3110,though no longer promoted for greenfield projects,remains a mission-critical component for thousands of installed FA-M3 systems worldwide.Shenzhen Changxin ensures every unit is fully validated for synchronization integrity,fiber link reliability,and seamless failover performance.Backed by a 12-month warranty and rapid logistics,we deliver not just a module—but assured continuity for your high-availability control infrastructure.
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