Le PM665 est un module de processeur hautes performances de la série ABB Advant Controller 160, conçu sur la base de l'architecture du microprocesseur Power PC et spécialement conçu pour les tâches complexes de contrôle d'automatisation industrielle. Ce module représente une amélioration significative des performances de contrôle, de la capacité de traitement et de l'évolutivité du système pour la série Advant Controller 160. Par rapport à son prédécesseur, le PM645, le PM665 offre des performances environ six fois supérieures, ce qui lui permet de répondre aux exigences d'applications de contrôle logique et réglementaire plus rigoureuses.
Le module processeur PM665 prend en charge les configurations multitraitement et redondance. Jusqu'à six modules de processeur peuvent être branchés sur une seule station de base, permettant ainsi un contrôle distribué et des architectures système à haute disponibilité. Le module est compatible avec la plate-forme logicielle du système Advant OCS et la chaîne d'outils d'ingénierie Control Builder A, permettant une intégration transparente dans les systèmes d'automatisation ABB Advant.
Faisant partie de la série Advant Controller 160, le PM665 prend en charge les systèmes d'E/S S600 et S800 et offre des capacités de communication via divers bus de terrain, notamment Advant Fieldbus 100, PROFIBUS-DP, MODBUS et SERCOS. Son architecture de communication flexible et ses puissantes capacités de traitement des données le rendent largement applicable au contrôle de processus continus et par lots pour des secteurs tels que la production d'électricité, la chimie, la métallurgie, le traitement de l'eau, ainsi que le pétrole et le gaz.
2. Fonctionnalités principales
2.1 Processeur Power PC hautes performances
Le PM665 utilise un microprocesseur Power PC, améliorant considérablement la vitesse d'exécution des instructions et la capacité de traitement des données. Dans les applications typiques, le PM665 atteint des performances environ six fois supérieures à celles du module PM645. Le processeur dispose d'un cache d'instructions qui optimise davantage l'efficacité de l'exécution du code, ce qui le rend bien adapté à la logique de contrôle à grande échelle et aux calculs d'algorithmes complexes.
2.2 Grande capacité de stockage et de traitement des données
Le PM665 prend en charge jusqu'à 500 ensembles de données MDAT, élargissant considérablement les capacités d'échange de données. Le module intègre une PROM Flash intégrée pour stocker le logiciel système, le logiciel de communication et le logiciel en option. Le logiciel système prend en charge les mises à niveau en ligne et le chargement d'options, facilitant ainsi la maintenance sur site et l'expansion fonctionnelle.
2.3 Puissantes capacités de redondance et de multitraitement
Le PM665 peut fonctionner en coopération avec d'autres modules de processeur au sein de la même station, prenant en charge jusqu'à six modules fonctionnant en parallèle pour obtenir une véritable architecture de contrôle multitraitement. Le module prend en charge les modes de redondance du processeur et de redondance des stations, garantissant ainsi un fonctionnement continu du système dans des conditions de haute disponibilité. Dans les configurations de redondance, les modules maître et esclave synchronisent automatiquement le programme d'application et prennent en charge le remplacement à chaud et la commutation sans à-coups.
2.4 Interfaces de communication riches et prise en charge des protocoles
Le PM665 fournit plusieurs interfaces de communication, notamment :
Interface Com A : utilisée pour le téléchargement du logiciel système et la connexion à la station d'ingénierie.
Interface Com B : prend en charge la synchronisation de l'heure DCF77, le protocole MODBUS et la synchronisation des impulsions minutes.
Interface Advant Fieldbus 100 (via les modules de communication CI630/CI631) : utilisée pour l'échange de données de processus à grande vitesse.
Interface PROFIBUS-DP : pour connecter des E/S S800 ou des appareils esclaves tiers.
Prise en charge du protocole maître/esclave MODBUS.
Prise en charge de l'interface de lecteur numérique SERCOS.
2.5 Prise en charge du système d'E/S largement compatible
Le PM665 est compatible avec les systèmes d'E/S S600 et S800, prenant en charge une large gamme de types de modules, notamment les modules d'entrée/sortie analogiques, d'entrée/sortie numérique, les modules de séquence d'événements (SOE) et les modules d'E/S liés à la sécurité. Le module prend en charge les interfaces de communication E/S redondantes et les architectures de bus de terrain redondantes, garantissant une haute fiabilité dans la transmission des données.
2.6 Synchronisation précise de l'heure
Le PM665 prend en charge plusieurs méthodes de synchronisation de l'heure, notamment :
Synchronisation de l'horloge radio DCF77.
Synchronisation externe des impulsions des minutes.
Heure système diffusée via Advant Fieldbus 100.
Prise en charge de l'option T_DIFF 100 µs, permettant une compensation temporelle avec une précision de 100 microsecondes.
Ces fonctions fournissent une base de temps de haute précision pour l'enregistrement des événements SOE et les diagnostics de processus.
2.7 Prise en charge complète des outils d'ingénierie et de diagnostic
Le PM665 est entièrement compatible avec l’environnement d’ingénierie Control Builder A et prend en charge :
Application Builder 4.1 et révisions ultérieures.
Function Chart Builder 6.2/1 et révisions ultérieures.
Editeur de bibliothèque PROFIBUS.
Langage de configuration AMPL et bibliothèques d'éléments de base de données.
Fonctions de surveillance, de diagnostic et de rapport d'erreurs en ligne.
Affichage de l’état du module et interfaces de débogage.
3. Avantages techniques
3.1 Performances de traitement considérablement améliorées
Bénéficiant de l'architecture Power PC et d'un mécanisme de cache d'instructions optimisé, le PM665 excelle dans la gestion de tâches de contrôle à grande échelle. Selon les tests internes d'ABB, la vitesse d'exécution du PM665 est environ six fois supérieure à celle du PM645 dans des scénarios d'application typiques, ce qui le rend particulièrement adapté au contrôle logique haute densité, à la régulation PID complexe et aux tâches de contrôle multi-boucles.
3.2 Intégration supérieure du système
Le PM665 prend en charge l'exécution de plusieurs modules de processeur dans la même station, chacun effectuant indépendamment différentes tâches de contrôle pour réaliser une véritable architecture de contrôle distribuée. Les modules peuvent échanger des données via le bus fond de panier à grande vitesse (BIOB), prenant en charge les mécanismes de partage de données tels que MDAT et DSP.
3.3 Mécanismes flexibles de redondance et de tolérance aux pannes
Le PM665 prend en charge deux modes de redondance :
Redondance du processeur : deux modules au sein de la même station assurent une sauvegarde mutuelle ; en cas de panne du module maître, l'esclave prend le relais sans perturbation.
Redondance des stations : redondance entre modules situés dans des stations distinctes, adaptée aux scénarios de contrôle distribué.
Les modules redondants synchronisent automatiquement le programme d'application et prennent en charge la fonction « Mettre à jour l'esclave », facilitant la maintenance en ligne et la récupération des pannes.
3.4 Capacité d'extension étendue des options
Le PM665 prend en charge de nombreux modules de fonctions logicielles (OPT) en option, notamment :
Ensemble d'éléments PC étendu (OPT1).
Gestion de l'interface multifournisseur MVI (OPT2).
Gestion des événements (OPT3).
Prise en charge du protocole MODBUS (OPT4).
Redondance des stations et mesure de la vitesse de rotation (OPT6).
S800 via connexion PROFIBUS (OPT7).
Fonction de démarrage à chaud (OPT8).
T_DIFF Compensation du décalage horaire de 100 µs.
DI65x pour ProtSyst, option système de sécurité dédié.
Les options peuvent être chargées ou désactivées en ligne via l'interface série de la station d'ingénierie, facilitant ainsi la configuration fonctionnelle et les mises à niveau du système.
3.5 Capacités améliorées de diagnostic et de maintenance
Le PM665 est équipé d'un affichage numérique à 7 segments qui affiche l'état de fonctionnement du module et les codes d'erreur en temps réel. Il prend en charge le rapport d'erreurs en ligne, l'interrogation de l'état du module, les diagnostics de l'interface de communication et d'autres fonctions. Le module prend en charge le remplacement à chaud et un mode PASSIF, facilitant le remplacement et la maintenance sans temps d'arrêt.
4. Scénarios d'application
Le PM665 convient à un large éventail de scénarios de contrôle d'automatisation industrielle, y compris, mais sans s'y limiter :
Systèmes de contrôle et de protection des chaudières dans les grandes centrales thermiques.
Contrôle des processus et surveillance de la qualité de l’eau dans les usines de traitement des eaux.
Contrôle continu des processus dans les installations pétrochimiques.
Systèmes de contrôle de hauts fourneaux et de convertisseurs dans la métallurgie du fer et de l'acier.
Compression et contrôle du transport du gaz naturel.
Surveillance et protection de la vitesse de rotation des grandes machines tournantes (en association avec l'option RSM).
Systèmes instrumentés de sécurité (SIS) et systèmes d'arrêt d'urgence (ESD).
5. Considérations sur la mise à niveau et la maintenance
5.1 Mise à niveau du PM645 vers le PM665
La consommation électrique du PM665 est d'environ 3 W supérieure à celle du PM645 ; vérifier que la capacité d'alimentation électrique de la station est adéquate.
L'interface de téléchargement du logiciel CS a changé : pour le PM665, le logiciel CS est chargé via Com A au lieu de Com B.
L'interface physique Com B passe d'un connecteur femelle à un connecteur mâle, avec les broches 2 et 3 croisées, ce qui la rend compatible avec les câbles série PC standard.
La structure du programme d'application doit prendre en compte les exigences d'alignement 64 bits. Certains éléments PC utilisent une zone de données locales plus grande, ce qui peut nécessiter une division de structures de contrôle trop volumineuses.
5.2 Correspondance des versions du logiciel
Il est essentiel de s'assurer que la version du logiciel de la Section de Communication (CS) correspond à la version du logiciel du système de la Section de Traitement (PS) ; sinon, le module risque de ne pas démarrer correctement.
Il est recommandé de charger d'abord le logiciel CS, puis de charger le logiciel système.
Si l'alimentation est interrompue pendant le processus de chargement, le module entrera dans l'état « PL » et le logiciel système devra être rechargé.
5.3 Maintenance des modules redondants
Lors du remplacement d'un module redondant, réglez le sélecteur de mode sur 'PASSIVE' (position 3) pour éviter d'impacter le module maître en cours d'exécution.
Après le remplacement, un test de vote doit être effectué pour vérifier le bon fonctionnement du module.
La synchronisation du programme d'application peut être effectuée via le bouton ACK ou une commande de la station d'ingénierie.
