PM866, ABB के AC 800M नियंत्रक हार्डवेयर प्लेटफ़ॉर्म के भीतर एक उच्च-प्रदर्शन प्रोसेसर इकाई है, जो PM8xx/TP830 श्रृंखला से संबंधित है। AC 800M एक मॉड्यूलर हार्डवेयर प्लेटफ़ॉर्म है जिसमें व्यक्तिगत हार्डवेयर इकाइयाँ शामिल हैं जिन्हें कई नियंत्रण कार्यों को करने के लिए कॉन्फ़िगर और प्रोग्राम किया जा सकता है। इस प्लेटफ़ॉर्म की मुख्य प्रसंस्करण इकाई के रूप में, PM866 जटिल स्वचालन नियंत्रण अनुप्रयोगों को चलाने में सक्षम है, जिसमें छोटे प्रोग्रामयोग्य तर्क नियंत्रकों से लेकर उन्नत वितरित नियंत्रण प्रणाली और यहां तक कि उच्च-अखंडता सुरक्षा प्रणालियाँ शामिल हैं।
संपूर्ण प्रोसेसर मॉड्यूल बनाने के लिए PM866 का उपयोग TP830 बेसप्लेट के साथ संयोजन में किया जाना चाहिए। यह संयोजन शक्तिशाली प्रसंस्करण क्षमताएं, समृद्ध संचार इंटरफेस और उच्च-विश्वसनीयता डिजाइन प्रदान करता है, जो इसे नियंत्रण प्रदर्शन और सिस्टम उपलब्धता की उच्च मांगों वाले औद्योगिक वातावरण के लिए उपयुक्त बनाता है।
2. हार्डवेयर संरचना और भौतिक संरचना
भौतिक रूप से, PM866 प्रोसेसर यूनिट में दो बुनियादी भाग होते हैं:
प्रोसेसर यूनिट स्वयं: इसमें सीपीयू बोर्ड और पावर सप्लाई बोर्ड शामिल हैं।
सीपीयू बोर्ड: एमपीसी866 माइक्रोप्रोसेसर (133 मेगाहर्ट्ज पर चलने वाला), 64 एमबी एसडीआरएएम, सभी अंतर्निहित संचार इंटरफेस के लिए नियंत्रक, एक वास्तविक समय घड़ी, एलईडी स्थिति संकेतक, एक आईएनआईटी पुशबटन और एक कॉम्पैक्ट फ्लैश कार्ड इंटरफेस को एकीकृत करता है।
विद्युत आपूर्ति बोर्ड: मुख्य बोर्ड और I/O इकाइयों के लिए पृथक, सर्किट-संरक्षित +5 V और +3.3 V आपूर्ति उत्पन्न करता है। इसमें सर्विस पोर्ट के लिए ऑप्टो-आइसोलेटेड RS-232C ड्राइवर/रिसीवर और मेमोरी/रियल-टाइम क्लॉक बैकअप के लिए एक बैकअप बैटरी होल्डर भी शामिल है।
टीपी830 बेसप्लेट: इसमें टर्मिनेशन बोर्ड होता है।
अधिकांश बाहरी कनेक्शन इसी बोर्ड पर समाप्त होते हैं। यह आवास के धातु घटकों के माध्यम से डीआईएन-रेल पर आधारित है।
टर्मिनेशन बोर्ड में बिजली आपूर्ति और निरर्थक बिजली आपूर्ति निगरानी के लिए स्क्रू टर्मिनल, नियंत्रण नेटवर्क और सीरियल पोर्ट के लिए आरजे45 कनेक्टर, एक सर्विस पोर्ट कनेक्टर और इलेक्ट्रिकल मॉड्यूलबस और सीईएक्स-बस के लिए कनेक्टर प्रदान किए जाते हैं।
प्रोसेसर इकाई को एक अद्वितीय स्लाइड-एंड-लॉक तंत्र का उपयोग करके क्षैतिज डीआईएन-रेल पर लगाया जाता है और इसे स्क्रू से जुड़े हटाने योग्य कवर के साथ फिट किया जा सकता है। 24 वी डीसी बिजली की आपूर्ति टीपी830 बेसप्लेट से जुड़ी है, जो सीईएक्स-बस और इलेक्ट्रिकल मॉड्यूलबस की सभी इकाइयों को बिजली देती है।
3. मुख्य कार्य और विशेषताएं
3.1 प्रसंस्करण और भंडारण प्रदर्शन
माइक्रोप्रोसेसर: 133 मेगाहर्ट्ज पर चलने वाले एमपीसी866 का उपयोग करता है, जो शक्तिशाली निर्देश प्रसंस्करण क्षमता प्रदान करता है। इसका प्रदर्शन PM864 से लगभग 1.4 गुना है।
मेमोरी सिस्टम:
64 एमबी एसडीआरएएम: सिस्टम और एप्लिकेशन प्रोग्राम चलाने के लिए।
4 एमबी फ्लैश प्रोम: फर्मवेयर स्टोरेज के लिए।
मेमोरी बैकअप: आंतरिक बैटरी या बाहरी बैटरी इकाइयों (SB821 या SB822) के माध्यम से मेमोरी सामग्री के बैकअप का समर्थन करता है, जिससे बिजली हानि के दौरान डेटा और प्रोग्राम प्रतिधारण सुनिश्चित होता है।
कॉम्पैक्ट फ्लैश इंटरफ़ेस: सीएफ कार्ड के माध्यम से अनुप्रयोगों को लोड करने और कोल्ड रिटेन डेटा के भंडारण का समर्थन करता है, जिससे प्रोग्राम अपडेट और डेटा संग्रह की सुविधा मिलती है।
3.2 संचार एवं विस्तार क्षमताएँ
PM866 एक लचीली और शक्तिशाली संचार वास्तुकला प्रदान करता है:
3.3 अतिरेक कार्यक्षमता
PM866, PM861, PM864, PM865 और PM891 के साथ-साथ अनावश्यक-सक्षम श्रृंखला से संबंधित प्रोसेसर यूनिट रिडंडेंसी का समर्थन करता है।
निरर्थक कॉन्फ़िगरेशन: सिस्टम में दो PM866 प्रोसेसर इकाइयाँ होती हैं, एक प्राथमिक नियंत्रक के रूप में कार्य करती है और दूसरी बैकअप नियंत्रक (हॉट स्टैंड-बाय) के रूप में कार्य करती है।
बम्पलेस स्विचओवर: यदि प्राथमिक नियंत्रक में कोई खराबी होती है, तो सिस्टम 10 मिलीसेकंड से भी कम समय में बम्पलेस स्विचओवर करता है, जिसमें बैकअप नियंत्रक नियंत्रण कार्य संभालता है। स्विचओवर के दौरान प्रोसेस आउटपुट फ़्रीज़ हो जाते हैं।
ऑनलाइन रखरखाव: सिस्टम चलने के दौरान एक दोषपूर्ण प्रोसेसर इकाई (चाहे प्राथमिक या बैकअप) को बदला जा सकता है। प्रतिस्थापन के बाद अतिरेक बहाल हो जाता है।
तुल्यकालन तंत्र:
दो प्रोसेसर इकाइयां एक आरसीयू लिंक केबल (अधिकतम 1 मीटर) के माध्यम से जुड़ी हुई हैं।
वे दोनों एक ही सीईएक्स-बस से जुड़े हुए हैं, और कोई भी विस्तार इकाइयों को नियंत्रित कर सकता है।
रोलबैक बिंदुओं के आधार पर दोष सहनशीलता सिद्धांत को नियोजित करता है। प्राथमिक नियंत्रक समय-समय पर निष्पादन के दौरान संपूर्ण प्रोसेसर स्थिति (रजिस्टर + डेटा मेमोरी) वाले रोलबैक बिंदु स्थापित करता है और अंतिम रोलबैक बिंदु के बाद से डेटा मेमोरी परिवर्तनों को लॉग बफर में लॉग करता है। रोलबैक बिंदु पर, यह लॉग डेटा प्राथमिक के साथ इसकी स्थिति को सिंक्रनाइज़ करते हुए, बैकअप नियंत्रक को स्थानांतरित कर दिया जाता है।
यदि प्राथमिक विफल हो जाता है, तो बैकअप अंतिम रोलबैक बिंदु से निष्पादन फिर से शुरू कर देता है। पहले से निष्पादित परिधीय संचालन के परिणामों का पुन: उपयोग करके, यह प्रक्रिया I/O (सीईएक्स-बस पर संचार इकाइयों) पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।
मेमोरी सुरक्षा: प्रोसेसर यूनिट की रैम में मेमोरी में मनमानी बिट त्रुटियों का पता लगाने के लिए एक स्वचालित डबल-इनवर्टेड मेमोरी फ़ंक्शन की सुविधा है। सभी मेमोरी अपडेट प्राथमिक और उल्टे मेमोरी दोनों पर समानांतर में लिखे जाते हैं, और प्रत्येक रीड चक्र पर तुलना की जाती है। एक बेमेल बदलाव को मजबूर करता है।
नेटवर्क एड्रेस हैंडलिंग: एक अनावश्यक कॉन्फ़िगरेशन में, नियंत्रण नेटवर्क के लिए एक निर्बाध स्विचओवर सुनिश्चित करने के लिए, प्रारंभिक प्राथमिक और बैकअप सीपीयू के बीच मैक और आईपी पते की अदला-बदली की जाती है। भले ही कौन सा सीपीयू मॉड्यूल प्राथमिक के रूप में कार्य करता है, अनावश्यक नियंत्रक को हमेशा पते के एक ही सेट द्वारा पहचाना जाता है, जिससे स्विचओवर नेटवर्क पर अन्य उपकरणों के लिए पारदर्शी हो जाता है।
3.4 आई/ओ कनेक्शन और सिस्टम विस्तार
जैसा कि इसके कार्यात्मक ब्लॉक आरेख में दिखाया गया है, पीएम866 अपने आंतरिक मॉड्यूलबस नियंत्रक के माध्यम से ऑप्टिकल और इलेक्ट्रिकल मॉड्यूलबस और सीईएक्स-बस नियंत्रक के माध्यम से विस्तार संचार का प्रबंधन करता है। यह आर्किटेक्चर एप्लिकेशन आवश्यकताओं के आधार पर I/O सिस्टम के लचीले कॉन्फ़िगरेशन की अनुमति देता है:
डायरेक्ट लोकल I/O: इलेक्ट्रिकल/ऑप्टिकल मॉड्यूलबस के माध्यम से S800 I/O कनेक्ट करें।
रिमोट/डिस्ट्रीब्यूटेड I/O: PROFIBUS DP, FF HSE, आदि जैसी फील्डबसों के माध्यम से कनेक्ट करें।
हाइब्रिड सिस्टम: एकाधिक I/O कनेक्शन विधियों का एक साथ उपयोग किया जा सकता है।
निरर्थक I/O कनेक्शन: निरर्थक सिस्टम में, S800 I/O इकाइयाँ ऑप्टिकल मॉड्यूलबस और प्रत्येक I/O क्लस्टर पर दो TB840 क्लस्टर मोडेम के माध्यम से दोनों सीपीयू से जुड़ी होती हैं। TP830 बेसप्लेट पर अंतर्निहित इलेक्ट्रिकल मॉड्यूलबस का उपयोग अनावश्यक सिस्टम में नहीं किया जा सकता है।
3.5 बिजली आपूर्ति और निदान
पावर इनपुट: 24 वी डीसी नाममात्र (रेंज 19.2 - 30 वी डीसी), एक चार-पिन स्क्रू टर्मिनल के माध्यम से जुड़ा हुआ है।
निरर्थक बिजली आपूर्ति की निगरानी: निरर्थक बिजली आपूर्ति की स्थिति की निगरानी के लिए एसए और एसबी स्थिति इनपुट प्रदान करता है।
आंतरिक विद्युत भंडार: इसमें आंतरिक 5ms विद्युत भंडार है, जो सीपीयू को नियंत्रित शटडाउन करने के लिए पर्याप्त है।
एलईडी स्थिति संकेतक: फ्रंट पैनल यूनिट और चैनल स्थिति के त्वरित निदान, समस्या निवारण को सरल बनाने के लिए एलईडी संकेतक के कई सेट प्रदान करता है।
सुरक्षा रेटिंग: IP20, बाड़ों के अंदर स्थापना के लिए उपयुक्त।
4. अनुप्रयोग परिदृश्य
अपने उच्च प्रदर्शन, उच्च विश्वसनीयता और शक्तिशाली विस्तार क्षमताओं के साथ, PM866 प्रोसेसर यूनिट औद्योगिक स्वचालन नियंत्रण क्षेत्रों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त है:
वितरित नियंत्रण प्रणाली (डीसीएस): डीसीएस में एक स्थानीय नियंत्रण स्टेशन के रूप में कार्य करता है, जो जटिल एनालॉग और डिजिटल नियंत्रण लूप को संभालता है।
उच्च-उपलब्धता अनुप्रयोग: तेल और गैस, रसायन और बिजली जैसे महत्वपूर्ण उद्योगों में, इसकी अतिरेक कार्यक्षमता का उपयोग निर्बाध नियंत्रण प्रणाली बनाने के लिए किया जाता है।
बैच और प्रक्रिया नियंत्रण: तेज़ प्रतिक्रिया और जटिल तर्क प्रसंस्करण की आवश्यकता वाली निरंतर और बैच प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त।
बड़ी मशीनरी नियंत्रण: बड़ी उत्पादन लाइनों या भारी मशीनरी के लिए मुख्य नियंत्रक के रूप में काम कर सकता है।
एकाधिक बसों का एकीकरण: हाइब्रिड सिस्टम में एक कोर गेटवे और नियंत्रक के रूप में कार्य करता है, जिसके लिए विभिन्न फील्डबसों और औद्योगिक ईथरनेट प्रोटोकॉल जैसे प्रोफिबस डीपी, फाउंडेशन फील्डबस, मोडबस टीसीपी और ईथरनेट/आईपी के एकीकरण की आवश्यकता होती है।
