PM866 ialah Unit Pemproses berprestasi tinggi dalam platform perkakasan pengawal AC 800M ABB, milik siri PM8xx/TP830. AC 800M ialah platform perkakasan modular yang terdiri daripada unit perkakasan individu yang boleh dikonfigurasikan dan diprogramkan untuk melaksanakan pelbagai fungsi kawalan. Sebagai unit pemprosesan teras platform ini, PM866 mampu memacu aplikasi kawalan automasi yang kompleks, daripada pengawal logik boleh atur cara kecil kepada sistem kawalan teragih termaju dan juga sistem keselamatan berintegriti tinggi.
PM866 mesti digunakan bersama-sama dengan Baseplate TP830 untuk membentuk modul pemproses yang lengkap. Gabungan ini menyediakan keupayaan pemprosesan yang berkuasa, antara muka komunikasi yang kaya dan reka bentuk kebolehpercayaan tinggi, menjadikannya sesuai untuk persekitaran industri dengan permintaan tinggi untuk prestasi kawalan dan ketersediaan sistem.
2. Komposisi Perkakasan dan Struktur Fizikal
Secara fizikal, Unit Pemproses PM866 terdiri daripada dua bahagian asas:
Unit Pemproses itu sendiri: Mengandungi papan CPU dan papan Bekalan Kuasa.
Papan CPU: Mengintegrasikan mikropemproses MPC866 (berjalan pada 133 MHz), 64 MB SDRAM, pengawal untuk semua antara muka komunikasi terbina dalam, jam masa nyata, penunjuk status LED, butang tekan INIT dan antara muka kad Compact Flash.
Papan Bekalan Kuasa: Menjana bekalan terpencil, dilindungi litar +5 V dan +3.3 V untuk papan utama dan unit I/O. Ia juga mengandungi pemacu/penerima RS-232C yang diasingkan opto untuk port perkhidmatan dan pemegang bateri sandaran untuk sandaran memori/jam masa nyata.
Plat Dasar TP830: Menempatkan Papan Penamatan.
Majoriti sambungan luaran ditamatkan pada papan ini. Ia dibumikan pada rel DIN melalui komponen logam perumahan.
Papan penamatan disediakan dengan terminal skru untuk bekalan kuasa dan pemantauan bekalan kuasa berlebihan, penyambung RJ45 untuk rangkaian kawalan dan port bersiri, penyambung port perkhidmatan dan penyambung untuk ModuleBus Elektrik dan CEX-Bus.
Unit pemproses dipasang pada rel DIN mendatar menggunakan mekanisme gelongsor dan kunci yang unik dan boleh dipasang dengan penutup boleh tanggal yang dipasang dengan skru. Bekalan kuasa 24 V DC disambungkan ke Baseplate TP830, memberi kuasa kepada semua unit pada CEX-Bus dan Electrical ModuleBus.
3. Fungsi dan Ciri Utama
3.1 Prestasi Pemprosesan dan Penyimpanan
Mikropemproses: Menggunakan MPC866 yang berjalan pada 133 MHz, memberikan keupayaan pemprosesan arahan yang berkuasa. Prestasinya adalah lebih kurang 1.4 kali ganda daripada PM864.
Sistem Memori:
64 MB SDRAM: Untuk menjalankan sistem dan program aplikasi.
4 MB Flash PROM: Untuk storan perisian tegar.
Sandaran Memori: Menyokong sandaran kandungan memori melalui bateri dalaman atau unit bateri luaran (SB821 atau SB822), memastikan pengekalan data dan program semasa kehilangan kuasa.
Antara Muka Denyar Kompak: Menyokong pemuatan aplikasi dan penyimpanan data penyimpanan sejuk melalui kad CF, memudahkan kemas kini program dan pengarkiban data.
3.2 Keupayaan Komunikasi dan Perluasan
PM866 menawarkan seni bina komunikasi yang fleksibel dan berkuasa:
3.3 Kefungsian Lebihan
PM866 menyokong Lebihan Unit Pemproses, yang tergolong dalam siri berkeupayaan lebihan bersama-sama dengan PM861, PM864, PM865 dan PM891.
Konfigurasi Berlebihan: Sistem ini mengandungi dua unit pemproses PM866, satu bertindak sebagai Pengawal Utama dan satu lagi sebagai Pengawal Sandaran (siap sedia panas).
Peralihan Tanpa Bump: Jika berlaku kerosakan pada pengawal utama, sistem melakukan penukaran tanpa bump dalam masa kurang daripada 10 milisaat, dengan pengawal sandaran mengambil alih tugas kawalan. Output proses dibekukan semasa pertukaran.
Penyelenggaraan Dalam Talian: Unit pemproses yang rosak (sama ada utama atau sandaran) boleh diganti semasa sistem sedang berjalan. Lebihan dipulihkan selepas penggantian.
Mekanisme Penyegerakan:
Kedua-dua unit pemproses disambungkan melalui Kabel Pautan RCU (maks. 1 m).
Kedua-duanya disambungkan ke CEX-Bus yang sama, dan mana-mana satu boleh mengawal unit pengembangan.
Menggunakan prinsip toleransi kesalahan berdasarkan titik balik. Pengawal utama secara berkala menetapkan titik balik yang mengandungi keadaan pemproses yang lengkap (daftar + memori data) semasa pelaksanaan dan log perubahan memori data sejak titik balik terakhir ke dalam penimbal log. Pada titik rollback, data log ini dipindahkan ke pengawal sandaran, menyegerakkan keadaannya dengan yang utama.
Jika utama gagal, sandaran menyambung semula pelaksanaan dari titik balik terakhir. Dengan menggunakan semula hasil operasi persisian yang telah dilaksanakan, ia memastikan tiada kesan ke atas proses I/O (unit komunikasi pada CEX-Bus).
Perlindungan Memori: RAM unit pemproses mempunyai fungsi memori terbalik dua automatik untuk mengesan ralat bit sewenang-wenang dalam ingatan. Semua kemas kini memori ditulis pada kedua-dua memori utama dan terbalik secara selari, dan dibandingkan pada setiap kitaran bacaan. Ketidakpadanan memaksa pertukaran.
Pengendalian Alamat Rangkaian: Dalam konfigurasi yang berlebihan, untuk memastikan peralihan tanpa halangan untuk rangkaian kawalan, alamat MAC dan IP ditukar antara CPU utama dan sandaran awal. Tidak kira modul CPU mana yang bertindak sebagai utama, pengawal berlebihan sentiasa dikenal pasti oleh set alamat yang sama, menjadikan pertukaran telus kepada peranti lain pada rangkaian.
3.4 Sambungan I/O dan Peluasan Sistem
Seperti yang ditunjukkan dalam rajah blok berfungsinya, PM866 mengurus ModuleBus Optik dan Elektrik melalui pengawal ModuleBus dalamannya dan komunikasi pengembangan melalui pengawal CEX-Bus. Seni bina ini membenarkan konfigurasi fleksibel sistem I/O berdasarkan keperluan aplikasi:
I/O Setempat Terus: Sambungkan I/O S800 melalui ModuleBus Elektrik/Optik.
I/O Jauh/Teredar: Sambung melalui bas medan seperti PROFIBUS DP, FF HSE, dsb.
Sistem Hibrid: Kaedah sambungan I/O berbilang boleh digunakan serentak.
Sambungan I/O Berlebihan: Dalam sistem berlebihan, unit I/O S800 disambungkan kepada kedua-dua CPU melalui Optical ModuleBus dan dua Modem Kluster TB840 pada setiap kelompok I/O. ModuleBus Elektrik terbina dalam pada Baseplate TP830 tidak boleh digunakan dalam sistem berlebihan.
3.5 Bekalan Kuasa dan Diagnostik
Input Kuasa: 24 V DC nominal (julat 19.2 - 30 V DC), disambungkan melalui terminal skru empat pin.
Pemantauan Bekalan Kuasa Berlebihan: Menyediakan input status SA dan SB untuk memantau status bekalan kuasa berlebihan.
Takungan Kuasa Dalaman: Mempunyai takungan kuasa 5ms dalaman, mencukupi untuk CPU melakukan penutupan terkawal.
Penunjuk Status LED: Panel hadapan menyediakan beberapa set penunjuk LED untuk diagnosis cepat status unit dan saluran, memudahkan penyelesaian masalah.
Penilaian Perlindungan: IP20, sesuai untuk pemasangan di dalam kandang.
4. Senario Aplikasi
Dengan prestasi tinggi, kebolehpercayaan tinggi dan keupayaan pengembangan yang berkuasa, Unit Pemproses PM866 sesuai untuk pelbagai bidang kawalan automasi industri:
Sistem Kawalan Teragih (DCS): Bertindak sebagai stesen kawalan tempatan dalam DCS, mengendalikan gelung kawalan analog dan digital yang kompleks.
Aplikasi Ketersediaan Tinggi: Dalam industri kritikal seperti minyak & gas, bahan kimia dan kuasa, fungsi redundansinya digunakan untuk membina sistem kawalan tanpa gangguan.
Kawalan Kelompok dan Proses: Sesuai untuk proses berterusan dan kelompok yang memerlukan tindak balas pantas dan pemprosesan logik yang kompleks.
Kawalan Jentera Besar: Boleh berfungsi sebagai pengawal utama untuk barisan pengeluaran besar atau jentera berat.
Penyepaduan Pelbagai Bas: Bertindak sebagai pintu masuk teras dan pengawal dalam sistem hibrid yang memerlukan penyepaduan pelbagai bas medan dan protokol Ethernet industri seperti PROFIBUS DP, FOUNDATION Fieldbus, Modbus TCP dan EtherNet/IP.
