PM665 je vysoce výkonný procesorový modul v rámci řady ABB Advant Controller 160, navržený na základě mikroprocesorové architektury Power PC a speciálně navržený pro komplexní řídicí úlohy průmyslové automatizace. Tento modul představuje významný upgrade výkonu řízení, schopnosti zpracování a škálovatelnosti systému pro řadu Advant Controller 160. Ve srovnání se svým předchůdcem, PM645, poskytuje PM665 přibližně šestkrát lepší výkon, což mu umožňuje splnit požadavky přísnějších logických a regulačních řídicích aplikací.
Procesorový modul PM665 podporuje konfigurace multiprocessingu a redundance. Do jedné základní stanice lze zapojit až šest procesorových modulů, což umožňuje distribuované řízení a systémové architektury s vysokou dostupností. Modul je kompatibilní se systémovou softwarovou platformou Advant OCS a konstrukčním nástrojem Control Builder A, což umožňuje bezproblémovou integraci do automatizačních systémů ABB Advant.
Jako součást řady Advant Controller 160 podporuje PM665 I/O systémy S600 a S800 I/O systémy a nabízí možnosti komunikace přes různé průmyslové sběrnice, včetně Advant Fieldbus 100, PROFIBUS-DP, MODBUS a SERCOS. Jeho flexibilní komunikační architektura a výkonné možnosti zpracování dat jej činí široce použitelným v nepřetržitém a dávkovém řízení procesů v průmyslových odvětvích, jako je výroba energie, chemie, metalurgie, úprava vody a ropa a plyn.
2. Základní vlastnosti
2.1 Vysoce výkonný výkonný PC procesor
PM665 využívá mikroprocesor Power PC, který výrazně zvyšuje rychlost provádění instrukcí a kapacitu zpracování dat. V typických aplikacích dosahuje PM665 přibližně šestinásobného zvýšení výkonu oproti modulu PM645. Procesor obsahuje mezipaměť instrukcí, která dále optimalizuje efektivitu provádění kódu, díky čemuž se dobře hodí pro rozsáhlou řídicí logiku a složité výpočty algoritmů.
2.2 Velká kapacita pro ukládání a manipulaci s daty
PM665 podporuje až 500 datových sad MDAT, což značně rozšiřuje možnosti výměny dat. Modul obsahuje vestavěný Flash PROM pro uložení systémového softwaru, komunikačního softwaru a doplňkového softwaru. Systémový software podporuje online upgrady a načítání volitelných doplňků, což usnadňuje údržbu na místě a funkční rozšíření.
2.3 Výkonná redundance a schopnosti vícenásobného zpracování
PM665 může spolupracovat s dalšími procesorovými moduly v rámci stejné stanice, přičemž podporuje až šest modulů běžících paralelně pro dosažení skutečné architektury multiprocessingového řízení. Modul podporuje jak redundanci CPU, tak režim redundance stanice, což zajišťuje nepřetržitý provoz systému při vysokých požadavcích na dostupnost. V redundantních konfiguracích moduly master a slave automaticky synchronizují aplikační program a podporují výměnu za provozu a beznárazové přepínání.
2.4 Bohatá komunikační rozhraní a podpora protokolů
PM665 poskytuje několik komunikačních rozhraní, včetně:
Rozhraní Com A: Používá se pro stahování systémového softwaru a připojení inženýrské stanice.
Rozhraní Com B: Podporuje synchronizaci času DCF77, protokol MODBUS a synchronizaci minutových pulzů.
Rozhraní Advant Fieldbus 100 (přes komunikační moduly CI630/CI631): Používá se pro vysokorychlostní výměnu procesních dat.
Rozhraní PROFIBUS-DP: Pro připojení S800 I/O nebo jiných slave zařízení.
Podpora protokolu MODBUS master/slave.
Podpora rozhraní digitální jednotky SERCOS.
2.5 Podpora široce kompatibilního I/O systému
PM665 je kompatibilní s I/O systémy S600 a S800 a podporuje širokou škálu typů modulů včetně analogových vstupů/výstupů, digitálních vstupů/výstupů, modulů sekvence událostí (SOE) a bezpečnostních I/O modulů. Modul podporuje redundantní I/O komunikační rozhraní a redundantní fieldbus architektury, což zajišťuje vysokou spolehlivost při přenosu dat.
2.6 Přesná synchronizace času
PM665 podporuje více metod časové synchronizace, včetně:
Synchronizace rádiových hodin DCF77.
Externí synchronizace minutových pulzů.
Vysílání systémového času přes Advant Fieldbus 100.
Podpora pro volbu T_DIFF 100 µs umožňující časovou kompenzaci s přesností 100 mikrosekund.
Tyto funkce poskytují vysoce přesnou časovou základnu pro záznam událostí SOE a diagnostiku procesu.
2.7 Kompletní podpora inženýrských a diagnostických nástrojů
PM665 je plně kompatibilní s inženýrským prostředím Control Builder A a podporuje:
Application Builder 4.1 a novější revize.
Function Chart Builder 6.2/1 a novější verze.
Editor knihovny PROFIBUS.
Konfigurační jazyk AMPL a knihovny prvků DB.
Online monitorování, diagnostika a funkce hlášení chyb.
Zobrazení stavu modulu a ladění rozhraní.
3. Technické výhody
3.1 Výrazně vylepšený výkon zpracování
Díky architektuře Power PC a optimalizovanému mechanismu mezipaměti instrukcí vyniká PM665 při zpracování rozsáhlých řídicích úloh. Podle interních testů ABB je rychlost provádění PM665 přibližně šestkrát vyšší než u PM645 v typických aplikačních scénářích, díky čemuž je zvláště vhodný pro logické řízení s vysokou hustotou, komplexní regulaci PID a úlohy řízení s více smyčkami.
3.2 Vyšší integrace systému
PM665 podporuje provoz více procesorových modulů ve stejné stanici, z nichž každý nezávisle vykonává různé řídicí úlohy, aby byla realizována skutečně distribuovaná architektura řízení. Moduly si mohou vyměňovat data přes vysokorychlostní sběrnici backplane bus (BIOB), která podporuje mechanismy sdílení dat, jako je MDAT a DSP.
3.3 Flexibilní redundance a mechanismy odolnosti proti chybám
PM665 podporuje dva režimy redundance:
Redundance CPU: Dva moduly v rámci stejné stanice zajišťují vzájemnou zálohu; pokud selže hlavní modul, podřízený modul převezme bez rušení.
Redundance stanice: Redundance mezi moduly umístěnými v samostatných stanicích, vhodná pro scénáře distribuovaného řízení.
Redundantní moduly automaticky synchronizují aplikační program a podporují funkci 'Update Slave', což usnadňuje online údržbu a obnovu chyb.
3.4 Rozsáhlá možnost rozšíření možností
PM665 podporuje řadu volitelných softwarových funkčních modulů (OPT), včetně:
Rozšířená sada PC prvků (OPT1).
Manipulace s rozhraním MVI Multi-Vendor Interface (OPT2).
Zpracování událostí (OPT3).
Podpora protokolu MODBUS (OPT4).
Redundance stanice a měření rychlosti otáčení (OPT6).
S800 přes připojení PROFIBUS (OPT7).
Funkce teplý start (OPT8).
T_DIFF Kompenzace časového rozdílu 100 µs.
DI65x pro ProtSyst, volitelný speciální bezpečnostní systém.
Možnosti lze načíst nebo zakázat online prostřednictvím sériového rozhraní technické stanice, což usnadňuje funkční konfiguraci a upgrady systému.
3.5 Rozšířené možnosti diagnostiky a údržby
PM665 je vybaven 7segmentovým digitálním displejem, který zobrazuje provozní stav modulu a chybové kódy v reálném čase. Podporuje online hlášení chyb, dotazování na stav modulu, diagnostiku komunikačního rozhraní a další funkce. Modul podporuje hot swapping a PASIVNÍ režim, což usnadňuje výměnu a údržbu bez prostojů.
4. Aplikační scénáře
PM665 je vhodný pro širokou škálu scénářů řízení průmyslové automatizace, včetně, ale bez omezení na:
Řídicí a ochranné systémy kotlů ve velkých tepelných elektrárnách.
Řízení procesů a sledování kvality vody v úpravnách vody.
Kontinuální řízení procesů v petrochemických zařízeních.
Řídicí systémy vysokých pecí a konvertorů v metalurgii železa a oceli.
Komprese zemního plynu a řízení dopravy.
Monitorování a ochrana otáček pro velké točivé stroje (ve spojení s volitelným příslušenstvím RSM).
Safety Instrumented Systems (SIS) a Emergency Shutdown Systems (ESD).
5. Úvahy o upgradu a údržbě
5.1 Upgrade z PM645 na PM665
Spotřeba energie u PM665 je asi o 3 W vyšší než u PM645; ověřte, zda je kapacita napájecího zdroje stanice dostatečná.
Rozhraní stahování softwaru CS se změnilo: u PM665 se software CS načítá přes Com A namísto Com B.
Fyzické rozhraní Com B se změnilo z konektoru samice na konektor samec s kolíky 2 a 3 zkříženými, takže je kompatibilní se standardními sériovými kabely PC.
Struktura aplikačního programu musí zohledňovat požadavky na 64bitové zarovnání. Některé prvky PC používají větší oblast lokálních dat, což může vyžadovat rozdělení příliš velkých řídicích struktur.
5.2 Shoda verzí softwaru
Je nezbytné zajistit, aby verze softwaru komunikační sekce (CS) odpovídala verzi systémového softwaru procesní sekce (PS); jinak se modul nemusí spustit správně.
Doporučuje se nejprve načíst software CS a poté načíst systémový software.
Pokud dojde během procesu načítání k přerušení napájení, modul přejde do stavu 'PL' a systémový software je nutné znovu načíst.
5.3 Údržba redundantního modulu
Při výměně redundantního modulu nastavte volič režimu na 'PASIVNÍ' (pozice 3), aby nedošlo k dopadu na běžící hlavní modul.
Po výměně je nutné provést Volební test k ověření správné funkčnosti modulu.
Synchronizaci aplikačního programu lze dokončit pomocí tlačítka ACK nebo příkazu inženýrské stanice.
