ABB PM864AK01 3BSE018161R1 Unit Pemproses

PM864AK01 ialah komponen teras platform perkakasan pengawal AC 800M ABB, mewakili unit pemproses berprestasi tinggi dan boleh dipercayai. Ia terdiri daripada Unit Pemproses PM864A yang digabungkan dengan Baseplate TP830, direka khusus untuk aplikasi kawalan kompleks dalam automasi industri. Sebagai ahli keluarga pengawal AC 800M, PM864AK01 menyepadukan keupayaan pemprosesan yang berkuasa, pengembangan komunikasi yang fleksibel dan reka bentuk gred industri yang lasak, memenuhi keperluan pelbagai daripada kawalan logik mudah kepada Sistem Kawalan Teragih (DCS) dan sistem Integriti Tinggi yang kompleks.

Platform AC 800M ialah sistem perkakasan modular di mana pengguna boleh mengkonfigurasi unit pemproses dengan pelbagai modul antara muka komunikasi, unit I/O dan modul bekalan kuasa mengikut keperluan aplikasi tertentu. Dalam ekosistem ini, PM864AK01 bertindak sebagai 'otak,' yang bertanggungjawab untuk melaksanakan logik kawalan, memproses data, mengurus komunikasi dan menyelaraskan operasi keseluruhan sistem kawalan. Ia amat sesuai untuk aplikasi yang menuntut prestasi pemprosesan yang tinggi, ketersediaan sistem dan kepelbagaian komunikasi, seperti industri proses, pembuatan, pengurusan tenaga dan kawalan infrastruktur.

PM864AK01 bukan sahaja menyokong operasi sebagai pengawal kendiri tetapi juga menyepadukan dengan lancar ke dalam rangkaian kawalan yang terdiri daripada berbilang pengawal, stesen pengendali dan pelayan, membolehkan penyelesaian automasi teragih berskala besar. Reka bentuknya mempertimbangkan sepenuhnya permintaan keras persekitaran industri, menampilkan Keserasian Elektromagnet (EMC) yang sangat baik, julat suhu operasi yang luas, dan pembinaan mekanikal yang boleh dipercayai, memastikan operasi stabil jangka panjang dalam tetapan industri kritikal.

II. Ciri dan Kelebihan Utama

1. Prestasi Pemprosesan Cemerlang:

• Pemproses Teras: Dilengkapi dengan mikropemproses 96 MHz MPC862, memberikan kuasa pengkomputeran yang mantap.

• Konfigurasi Memori: Mempunyai 32 MB SDRAM, memastikan operasi lancar program aplikasi yang kompleks dan berbilang tugas.

• Berbanding dengan Pendahulu: Prestasi puncak teorinya adalah sehingga dua kali ganda daripada pemproses PM860. Peningkatan prestasi mampan sebenar, bergantung pada aplikasi, berjulat dari 10% hingga 50%, meningkatkan respons sistem dan keupayaan pengendalian data dengan ketara.

2. Komunikasi Fleksibel dan Keupayaan Pengembangan:

• Port Komunikasi Dalam Papan Kaya: Menyediakan empat port komunikasi standard: dua port Ethernet 10BaseT (CN1, CN2), satu port bersiri RS-232C dengan sokongan modem (COM3) dan satu port perkhidmatan RS-232C untuk alatan (COM4), memudahkan sambungan rangkaian dan persisian.

• Bas Pengembangan Berkuasa: Melalui CEX-Bus (Bas Pengembangan Komunikasi), banyak modul antara muka komunikasi boleh disambungkan, seperti PROFIBUS DP, FOUNDATION Fieldbus H1/HSE, Modbus TCP, PROFINET IO, EtherNet/IP, dll., membolehkan sambungan mudah dengan pelbagai bas medan dan peranti pintar.

• Sambungan I/O Setempat: ModuleBus elektrik terbina dalam membenarkan sambungan terus satu kluster tempatan yang mengandungi sehingga 12 modul I/O S800 untuk pemprosesan isyarat tempatan yang pantas dan boleh dipercayai.

3. Sokongan Ketersediaan Tinggi dan Lebihan:

• Lewahan Pemproses: PM864A menyokong gandingan dengan PM86x atau PM891 yang lain untuk membentuk pasangan lewah, membolehkan pertukaran primer/sandaran yang tidak beralun. Sekiranya berlaku kegagalan pemproses utama, sandaran boleh mengambil alih kawalan dalam masa 10 milisaat, dengan output proses dibekukan, memaksimumkan masa operasi sistem.

• Mekanisme Toleransi Kesalahan: Menggunakan teknologi penyegerakan lanjutan berdasarkan unit pelaksanaan dan titik balik, memastikan keadaan unit sandaran diselaraskan secara konsisten dengan unit utama.

• Penyelenggaraan Dalam Talian: Menyokong penggantian unit pemproses yang rosak semasa sistem berjalan (penggantian dalam talian), dengan banyak mengurangkan masa henti yang tidak dirancang.

4. Sokongan Sistem Integriti Tinggi:

• PM864A boleh berfungsi sebagai asas untuk pengawal Integriti Tinggi (HI) AC 800M. Digabungkan dengan Unit Pemantauan Keselamatan SM810/SM811 ​​dan unit S800 I/O HI yang diperakui SIL, dan menjalankan versi perisian pengawal versi Integriti Tinggi, ia boleh membina sistem keselamatan yang diperakui kepada IEC 61508 SIL2 oleh TÜV.

• PM865 (versi PM864 yang dipertingkatkan) menawarkan kemajuan selanjutnya dalam bidang ini, menyepadukan ciri seperti perlindungan voltan lampau dwi, ​​penyeliaan pengayun yang dipertingkatkan dan ujian kendiri dalam talian.

5. Penyimpanan dan Sandaran Data yang Boleh Dipercayai:

• Media Storan: Menampilkan antara muka kad Compact Flash untuk menyimpan program aplikasi dan data penyimpanan sejuk, memudahkan pemuatan program, sandaran dan pemulihan.

• Sandaran Bateri: Menawarkan penyelesaian sandaran bateri dalaman dan luaran (SB821, SB822) untuk mengekalkan memori RAM dan data Jam Masa Nyata (RTC) semasa kehilangan kuasa luaran. Masa sandaran bateri dalaman PM864A dipertingkatkan dengan ketara, dengan sekurang-kurangnya 235 jam.

6. Reka Bentuk dan Pensijilan Perindustrian Lasak:

• Pemasangan: Menggunakan pelekap rel DIN 35mm standard, padat dan mudah dipasang/selenggara.

• Penilaian Perlindungan: IP20, memberikan perlindungan asas terhadap habuk dan sentuhan jari.

• Pensijilan Luas: Mematuhi Arahan EMC EU (2004/108/EC) dan Arahan Voltan Rendah (2006/95/EC), memenuhi piawaian antarabangsa seperti UL 508, UL 60079-15 (untuk lokasi berbahaya), dan menawarkan pensijilan TÜV pilihan, sesuai untuk pelbagai persekitaran perindustrian.

III. Seni Bina dan Komposisi Sistem

Seni bina fizikal PM864AK01 jelas mencerminkan falsafah reka bentuk modularnya:

1. Unit Pemproses (PM864A):

• Ini ialah modul fungsi teras, yang mengandungi papan CPU, papan bekalan kuasa dan panel hadapan.

• Papan CPU: Mengintegrasikan mikropemproses MPC862, SDRAM, pengawal komunikasi, jam masa nyata, penunjuk LED, butang tekan INIT dan antara muka kad CF.

• Papan Bekalan Kuasa: Menukar input 24V DC kepada bekalan +5V dan +3.3V terpencil untuk unit CPU dan I/O. Ia juga mengandungi pemacu/penerima RS-232C yang diasingkan opto untuk port perkhidmatan dan pemegang bateri dalaman.

• Panel Depan: Menyediakan paparan status dan antara muka operasi asas.

2. Plat tapak (TP830):

• Ini ialah hab sambungan sistem, dipasang secara kekal pada rel DIN.

• Papan Penamatan: Memusatkan kebanyakan terminal sambungan luaran, termasuk terminal skru untuk penyeliaan kuasa dan kuasa berlebihan, penyambung RJ45 untuk rangkaian kawalan dan port perkhidmatan, palam ModuleBus elektrik dan penyambung CEX-Bus.

• Pembumian: Dibumikan pada rel DIN melalui komponen perumahan logam, meningkatkan imuniti bunyi.

• Pengagihan Kuasa: Kuasa DC 24V yang disambungkan kepada TP830 membekalkan semua unit pada CEX-Bus dan ModuleBus elektrik.

Contoh Konfigurasi Sistem Biasa:
Sistem pengawal AC 800M yang berpusat di sekitar PM864AK01 mungkin termasuk:

• Unit Pusat: Unit pemproses PM864AK01.

• Peluasan Komunikasi: Melalui CEX-Bus sebelah kiri, sambungkan modul antara muka CI854A PROFIBUS DP untuk memautkan stesen I/O S800 jauh (cth, melalui unit CI801 FCI), boleh dikembangkan sehingga 768 modul I/O. Pada masa yang sama, modul CI860 boleh ditambah untuk menyambung ke rangkaian FOUNDATION Fieldbus HSE.

• I/O Tempatan: Melalui ModuleBus elektrik sebelah kanan, sambungkan satu gugusan I/O S800 dengan sehingga 12 modul.

• I/O Optik Jauh: Melalui port ModuleBus optik atas papan, sambungkan modem optik TB820 untuk mengembangkan sehingga 6 gugusan ModuleBus optik jauh tambahan (maks 12 modul setiap satu), menyokong sehingga 84 modul I/O optik jauh.

• Sistem Kuasa: Dikuasakan oleh modul bekalan kuasa siri SD83x, dikonfigurasikan secara pilihan dengan unit pengundian SS823/SS832 untuk lebihan bekalan kuasa, dan disambungkan kepada bateri luaran SB821 atau SB822 untuk sandaran memori lanjutan.

Dalam konfigurasi berlebihan, dua pemproses PM864A disambungkan melalui kabel Pautan RCU, berkongsi CEX-Bus yang sama dan bersambung ke ModuleBus optik setiap gugusan I/O S800 melalui dua modem gugusan TB840 bebas, memastikan kesinambungan komunikasi I/O jika salah satu CPU gagal.

IV. Medan Aplikasi

Terima kasih kepada prestasi tinggi, kebolehpercayaan dan skalabiliti yang sangat baik, PM864AK01 sesuai untuk pelbagai bidang automasi perindustrian yang menuntut:

1. Industri Proses: Sistem Kawalan Teragih (DCS) dalam minyak & gas, petrokimia, penapisan, farmaseutikal, rawatan air, dsb., untuk kawalan proses berterusan, jalinan keselamatan dan pemprosesan kelompok.

2. Kuasa & Tenaga: Sistem kawalan tambahan dalam loji kuasa (terma, hidro, boleh diperbaharui), pemantauan grid, Sistem Pengurusan Tenaga (EMS) dan automasi pencawang.

3. Pembuatan: Kawalan barisan pengeluaran, kawalan mesin dan antara muka MES dalam pembuatan diskret dan kelompok seperti automotif, makanan & minuman, dan pengeluaran semikonduktor.

4. Infrastruktur: Automasi bangunan, isyarat dan kawalan metro/kereta api, pengudaraan terowong/kawalan pencahayaan, sistem logistik pelabuhan.

5. Sistem Keselamatan Integriti Tinggi: Sebagai sebahagian daripada sistem kawalan berkaitan keselamatan yang memerlukan Tahap Integriti Keselamatan SIL2, cth, sistem perlindungan dandang, Sistem Penutupan Kecemasan (ESD), sistem pengesanan Kebakaran & Gas (F&G) (memerlukan gabungan dengan perisian SM810/SM811 ​​dan HI).