Il PM665 è un modulo processore ad alte prestazioni della serie ABB Advant Controller 160, progettato sulla base dell'architettura del microprocessore Power PC e specificamente progettato per complesse attività di controllo dell'automazione industriale. Questo modulo rappresenta un aggiornamento significativo in termini di prestazioni di controllo, capacità di elaborazione e scalabilità del sistema per la serie Advant Controller 160. Rispetto al suo predecessore, il PM645, il PM665 offre prestazioni circa sei volte migliori, consentendogli di soddisfare le esigenze di applicazioni di controllo logico e normativo più rigorose.
Il modulo processore PM665 supporta configurazioni multiprocessore e ridondanti. È possibile collegare fino a sei moduli processore a una singola stazione base, consentendo il controllo distribuito e architetture di sistema ad alta disponibilità. Il modulo è compatibile con la piattaforma software del sistema Advant OCS e la toolchain di ingegneria Control Builder A, consentendo un'integrazione perfetta nei sistemi di automazione ABB Advant.
Come parte della serie Advant Controller 160, il PM665 supporta i sistemi I/O S600 e S800 e offre funzionalità di comunicazione tramite vari bus di campo, tra cui Advant Fieldbus 100, Profibus-DP, MODBUS e SERCOS. La sua architettura di comunicazione flessibile e le potenti capacità di elaborazione dei dati lo rendono ampiamente applicabile nel controllo di processi continui e batch per settori quali produzione di energia, chimica, metallurgia, trattamento delle acque e petrolio e gas.
2. Funzionalità principali
Processore Power PC 2.1 ad alte prestazioni
Il PM665 utilizza un microprocessore Power PC, migliorando significativamente la velocità di esecuzione delle istruzioni e la capacità di elaborazione dei dati. Nelle applicazioni tipiche, il PM665 raggiunge un aumento delle prestazioni di circa sei volte rispetto al modulo PM645. Il processore è dotato di una cache di istruzioni che ottimizza ulteriormente l'efficienza di esecuzione del codice, rendendolo particolarmente adatto per logiche di controllo su larga scala e calcoli di algoritmi complessi.
2.2 Ampia capacità di archiviazione e gestione dei dati
Il PM665 supporta fino a 500 set di dati MDAT, espandendo notevolmente le capacità di scambio dati. Il modulo incorpora una Flash PROM incorporata per memorizzare il software di sistema, il software di comunicazione e il software opzionale. Il software del sistema supporta gli aggiornamenti online e il caricamento delle opzioni, facilitando la manutenzione in loco e l'espansione funzionale.
2.3 Potente ridondanza e capacità di multiprocessing
Il PM665 può funzionare in cooperazione con altri moduli processore all'interno della stessa stazione, supportando fino a sei moduli funzionanti in parallelo per ottenere una vera architettura di controllo multiprocesso. Il modulo supporta sia la modalità di ridondanza della CPU che quella di ridondanza della stazione, garantendo il funzionamento continuo del sistema in condizioni di elevata disponibilità. Nelle configurazioni ridondanti, i moduli master e slave sincronizzano automaticamente il programma applicativo e supportano la sostituzione a caldo e la commutazione bumpless.
2.4 Interfacce di comunicazione avanzate e supporto del protocollo
Il PM665 fornisce più interfacce di comunicazione, tra cui:
Interfaccia Com A: utilizzata per il download del software di sistema e la connessione della stazione di ingegneria.
Interfaccia Com B: supporta la sincronizzazione dell'ora DCF77, il protocollo MODBUS e la sincronizzazione degli impulsi minuti.
Interfaccia Advant Fieldbus 100 (tramite moduli di comunicazione CI630/CI631): utilizzata per lo scambio di dati di processo ad alta velocità.
Interfaccia Profibus-DP: per il collegamento di I/O S800 o dispositivi slave di terze parti.
Supporto del protocollo MODBUS master/slave.
Supporto dell'interfaccia dell'azionamento digitale SERCOS.
2.5 Supporto di sistemi I/O ampiamente compatibili
Il PM665 è compatibile con i sistemi I/O S600 e S800 e supporta un'ampia gamma di tipi di moduli tra cui moduli di ingresso/uscita analogici, ingressi/uscite digitali, moduli SOE (sequence of events) e moduli I/O relativi alla sicurezza. Il modulo supporta interfacce di comunicazione I/O ridondanti e architetture di bus di campo ridondanti, garantendo un'elevata affidabilità nella trasmissione dei dati.
2.6 Sincronizzazione temporale precisa
Il PM665 supporta più metodi di sincronizzazione dell'ora, tra cui:
Sincronizzazione dell'orologio radio DCF77.
Sincronizzazione esterna degli impulsi dei minuti.
Trasmissione dell'ora del sistema tramite Advant Fieldbus 100.
Supporto per l'opzione T_DIFF 100 µs, che consente la compensazione del tempo con una precisione di 100 microsecondi.
Queste funzioni forniscono una base temporale ad alta precisione per la registrazione degli eventi SOE e la diagnostica del processo.
2.7 Supporto completo per strumenti di ingegneria e diagnostica
Il PM665 è completamente compatibile con l'ambiente di progettazione Control Builder A e supporta:
Application Builder 4.1 e versioni successive.
Generatore di grafici funzione 6.2/1 e revisioni successive.
Editor della libreria Profibus.
Linguaggio di configurazione AMPL e librerie di elementi DB.
Funzioni di monitoraggio online, diagnostica e segnalazione degli errori.
Visualizzazione dello stato del modulo e interfacce di debug.
3. Vantaggi tecnici
3.1 Prestazioni di elaborazione notevolmente migliorate
Beneficiando dell'architettura Power PC e di un meccanismo di cache delle istruzioni ottimizzato, il PM665 eccelle nella gestione di attività di controllo su larga scala. Secondo test interni di ABB, la velocità di esecuzione del PM665 è circa sei volte quella del PM645 in scenari applicativi tipici, rendendolo particolarmente adatto per controllo logico ad alta densità, regolazione PID complessa e attività di controllo multi-loop.
3.2 Maggiore integrazione del sistema
Il PM665 supporta l'esecuzione di più moduli processore nella stessa stazione, ciascuno dei quali svolge in modo indipendente compiti di controllo diversi per realizzare una vera architettura di controllo distribuito. I moduli possono scambiare dati tramite il bus backplane ad alta velocità (BIOB), supportando meccanismi di condivisione dei dati come MDAT e DSP.
3.3 Meccanismi di ridondanza flessibile e tolleranza ai guasti
Il PM665 supporta due modalità di ridondanza:
Ridondanza CPU: due moduli all'interno della stessa stazione forniscono backup reciproco; se il modulo master si guasta, lo slave subentra senza disturbi.
Ridondanza della stazione: ridondanza tra moduli posizionati in stazioni separate, adatta per scenari di controllo distribuito.
I moduli ridondanti sincronizzano automaticamente il programma applicativo e supportano la funzione 'Aggiornamento Slave', facilitando la manutenzione online e il ripristino degli errori.
3.4 Ampia capacità di espansione delle opzioni
Il PM665 supporta numerosi moduli funzionali software opzionali (OPT), tra cui:
Set di elementi PC esteso (OPT1).
Gestione dell'interfaccia multi-vendor MVI (OPT2).
Gestione degli eventi (OPT3).
Supporto protocollo MODBUS (OPT4).
Ridondanza della stazione e misurazione della velocità di rotazione (OPT6).
S800 tramite connessione Profibus (OPT7).
Funzione Warm Start (OPT8).
T_DIFF Compensazione della differenza temporale di 100 µs.
DI65x per ProtSyst, opzione sistema di sicurezza dedicato.
Le opzioni possono essere caricate o disabilitate online tramite l'interfaccia seriale della stazione di ingegneria, facilitando la configurazione funzionale e gli aggiornamenti del sistema.
3.5 Funzionalità avanzate di diagnostica e manutenzione
Il PM665 è dotato di un display digitale a 7 segmenti che mostra lo stato di funzionamento e i codici di errore del modulo in tempo reale. Supporta la segnalazione degli errori online, l'interrogazione sullo stato del modulo, la diagnostica dell'interfaccia di comunicazione e altre funzioni. Il modulo supporta lo scambio a caldo e la modalità PASSIVA, facilitando la sostituzione e la manutenzione senza tempi di inattività.
4. Scenari applicativi
Il PM665 è adatto per un'ampia gamma di scenari di controllo dell'automazione industriale, inclusi ma non limitati a:
Sistemi di controllo e protezione delle caldaie in centrali termoelettriche di grandi dimensioni.
Controllo di processo e monitoraggio della qualità dell'acqua negli impianti di trattamento delle acque.
Controllo continuo del processo negli impianti petrolchimici.
Sistemi di controllo di altiforni e convertitori nella metallurgia del ferro e dell'acciaio.
Controllo della compressione e del trasporto del gas naturale.
Monitoraggio e protezione della velocità di rotazione per macchine rotanti di grandi dimensioni (in combinazione con l'opzione RSM).
Sistemi strumentati di sicurezza (SIS) e sistemi di arresto di emergenza (ESD).
5. Considerazioni sull'aggiornamento e sulla manutenzione
5.1 Aggiornamento da PM645 a PM665
Il consumo energetico del PM665 è di circa 3 W superiore a quello del PM645; verificare che la capacità di alimentazione della stazione sia adeguata.
L'interfaccia di download del software CS è cambiata: per il PM665, il software CS viene caricato tramite Com A anziché Com B.
L'interfaccia fisica Com B viene modificata da connettore femmina a connettore maschio, con i pin 2 e 3 incrociati, rendendola compatibile con i cavi seriali PC standard.
La struttura del programma applicativo deve considerare i requisiti di allineamento a 64 bit. Alcuni elementi del PC utilizzano un'area dati locale più ampia, il che potrebbe richiedere la suddivisione di strutture di controllo eccessivamente grandi.
5.2 Corrispondenza della versione del software
È essenziale garantire che la versione del software della Sezione Comunicazione (CS) corrisponda alla versione del software di sistema della Sezione Elaborazione (PS); in caso contrario, il modulo potrebbe non avviarsi correttamente.
Si consiglia di caricare prima il software CS, quindi caricare il software di sistema.
Se l'alimentazione viene interrotta durante il processo di caricamento, il modulo entrerà nello stato 'PL' e il software di sistema dovrà essere ricaricato.
5.3 Manutenzione dei moduli ridondanti
Quando si sostituisce un modulo ridondante, impostare il selettore di modalità su 'PASSIVE' (posizione 3) per evitare di influenzare il modulo master in funzione.
Dopo la sostituzione, è necessario eseguire un test elettorale per verificare la corretta funzionalità del modulo.
La sincronizzazione del programma applicativo può essere completata tramite il pulsante ACK o un comando della stazione di ingegneria.
