PROM
Abkürzung für Programmable Read-Only Memory, ein Chip, der ein oder mehrmals programmiert werden kann (je nach Typ) und im Normalfall ohne spezielle Ausrüstung nicht reprogrammiert werden kann; nach der Programmierung funktioniert er wie ein Festwertspeicher.
PROM: einmalig oder begrenzt reprogrammierbare Chip-Speicher
Ein PROM ist ein Halbleiterspeicher-Chip, der Daten nach der Programmierung dauerhaft speichert, ohne dass eine kontinuierliche Stromversorgung erforderlich ist, um diese Daten zu halten. In Stromerzeugungs-, Verteilungs- und Steuerungssystemen speichern PROMs Firmware, Kalibrierungstabellen, Schutzlogik und Gerätekonfigurationen. Nach der Programmierung und dem Einbau funktioniert der Chip als Nur-Lese-Speicher: Der Prozessor liest von ihm aus, kann ihn während des normalen Betriebs aber nicht ändern. Diese Unveränderbarkeit ist das Merkmal, das PROMs von anderen Speichertypen unterscheidet.
Der Name "programmierbar" bezieht sich auf den Herstellungsschritt, nicht auf die Feldnutzung. Ein PROM ist bei Verlassen der Chip-Fabrik leer. Ein spezialisiertes Programmiertgerät schreibt die Daten mithilfe von übernormalen Spannungen dauerhaft hinein, indem es Sicherungen durchbrennt oder Dotierungsmuster im Silizium verändert. Das Durchbrennen ist bei den meisten PROM-Typen irreversibel. Nach der Programmierung und dem Einlöten in ein Relais, Schutzmodul oder Generatorsteuerelement ist dieser Chip für die gesamte Lebensdauer des Geräts oder bis zu dessen absichtlicher Entfernung und Austausch festgelegt.
Varianten unterscheiden sich in der Reprogrammierbarkeit. Standard-PROMs können nur einmal programmiert werden (OTP, One-Time Programmable). EPROMs (Erasable PROMs) können reprogrammiert werden, wenn sie aus der Schaltung entfernt und einige Minuten ultraviolettem Licht ausgesetzt werden, dann reprogrammiert. EEPROMs (Electrically Erasable PROMs) können elektrisch gelöscht und reprogrammiert werden, erfordern aber immer noch spezielle Ausrüstung und sind beim Reprogrammieren langsamer als RAM. Flash-Speicher, der moderne Designs dominiert, verwischt die Grenze, indem er Programmierung im Schaltkreis ermöglicht und dabei die Nichtflüchtigkeit beibehält. In älteren Industriesteuersystemen bleiben PROMs und EPROMs verbreitet, weil sich die Ausrüstung selbst nicht ändert und Feldaktualisierungen selten oder gar nicht erfolgen.
Schutzrelais, automatische Spannungsregler und Messsysteme verlassen sich auf PROMs, um die Logiksequenzen und Schwellenwerte zu speichern, die definieren, wie sie auf Fehler reagieren. Ein PROM mit Auslösekurven für ein Motorschutzrelais kann nicht versehentlich durch Rauschen oder Transienten überschrieben werden. Diese Zuverlässigkeit ist in Umspannwerken kritisch, wo eine ungültige Speicheränderung zu Stromausfällen oder Geräteschäden führen könnte. Die nichtflüchtige Eigenschaft bedeutet auch, dass das Gerät nach einem Stromausfall mit dem richtigen Verhalten neu gestartet wird, ohne Risiko von Speicherbeschädigung.
Der Nachteil ist mangelnde Flexibilität. Wenn die Einstellungen eines Relais geändert werden müssen, muss der Chip physisch entfernt, auf der Werkbank mit einem speziellen Programmiertgerät reprogrammiert und neu installiert werden. Für verteilte Systeme mit Tausenden Knoten begrenzt dieser Aufwand die Feldmodifikationen. Moderne Ersatzgeräte verwenden Flash-Speicher oder Firmware, die über Netzwerke heruntergeladen wird, aber Legacy-Systeme verlassen sich immer noch auf PROMs. Techniker müssen den Chip-Typ identifizieren, ein Programmiertgerät finden (keine Standard-Büroausrüstung), und die Datenintegrität vor der Neuinstallation überprüfen, um Ausfallkaskaden im Stromnetz zu vermeiden.