PM665 to moduł procesora o wysokiej wydajności należący do serii ABB Advant Controller 160, zaprojektowany w oparciu o architekturę mikroprocesora Power PC i specjalnie zaprojektowany do złożonych zadań sterowania automatyką przemysłową. Moduł ten stanowi znaczącą poprawę wydajności sterowania, możliwości przetwarzania i skalowalności systemu dla serii Advant Controller 160. W porównaniu do swojego poprzednika, PM645, PM665 zapewnia około sześciokrotnie lepszą wydajność, dzięki czemu może sprostać wymaganiom bardziej rygorystycznych aplikacji logicznych i regulacyjnych.
Moduł procesora PM665 obsługuje konfiguracje wieloprocesorowe i redundancyjne. Do jednej stacji podstawowej można podłączyć maksymalnie sześć modułów procesorów, co umożliwia rozproszone sterowanie i architekturę systemu o wysokiej dostępności. Moduł jest kompatybilny z platformą oprogramowania systemu Advant OCS i zestawem narzędzi inżynierskich Control Builder A, umożliwiając bezproblemową integrację z systemami automatyki ABB Advant.
Jako część serii Advant Controller 160, PM665 obsługuje systemy we/wy S600 i S800 I/O oraz oferuje możliwości komunikacji za pośrednictwem różnych magistral obiektowych, w tym Advant Fieldbus 100, PROFIBUS-DP, MODBUS i SERCOS. Jego elastyczna architektura komunikacyjna i potężne możliwości przetwarzania danych sprawiają, że ma on szerokie zastosowanie w ciągłej i okresowej kontroli procesów w takich gałęziach przemysłu, jak wytwarzanie energii, chemia, metalurgia, uzdatnianie wody oraz ropa i gaz.
2. Podstawowe funkcje
2.1 Wysokowydajny procesor Power PC
PM665 wykorzystuje mikroprocesor Power PC, znacznie zwiększając szybkość wykonywania instrukcji i wydajność przetwarzania danych. W typowych zastosowaniach PM665 osiąga około sześciokrotny wzrost wydajności w porównaniu z modułem PM645. Procesor posiada pamięć podręczną instrukcji, która dodatkowo optymalizuje wydajność wykonywania kodu, dzięki czemu dobrze nadaje się do logiki sterowania na dużą skalę i obliczeń złożonych algorytmów.
2.2 Duża pojemność przechowywania i przetwarzania danych
PM665 obsługuje do 500 zestawów danych MDAT, znacznie rozszerzając możliwości wymiany danych. Moduł zawiera wbudowaną pamięć Flash PROM do przechowywania oprogramowania systemowego, oprogramowania komunikacyjnego i oprogramowania opcjonalnego. Oprogramowanie systemowe obsługuje aktualizacje online i ładowanie opcji, ułatwiając konserwację na miejscu i rozbudowę funkcjonalną.
2.3 Potężne możliwości redundancji i przetwarzania wieloprocesowego
PM665 może współpracować z innymi modułami procesorów w tej samej stacji, obsługując do sześciu modułów pracujących równolegle, aby uzyskać prawdziwą architekturę sterowania wieloprocesowego. Moduł obsługuje zarówno tryby redundancji procesora, jak i stacji, zapewniając ciągłą pracę systemu przy wymaganiach wysokiej dostępności. W konfiguracjach redundancyjnych moduły master i slave automatycznie synchronizują program aplikacji i obsługują wymianę podczas pracy oraz bezproblemowe przełączanie.
2.4 Bogate interfejsy komunikacyjne i obsługa protokołów
PM665 zapewnia wiele interfejsów komunikacyjnych, w tym:
Interfejs Com A: używany do pobierania oprogramowania systemowego i łączenia się ze stacją inżynierską.
Interfejs Com B: obsługuje synchronizację czasu DCF77, protokół MODBUS i synchronizację impulsów minutowych.
Interfejs Advant Fieldbus 100 (poprzez moduły komunikacyjne CI630/CI631): Używany do szybkiej wymiany danych procesowych.
Interfejs PROFIBUS-DP: do podłączenia urządzeń we/wy S800 lub urządzeń podrzędnych innych firm.
Obsługa protokołu MODBUS master/slave.
Obsługa interfejsu napędu cyfrowego SERCOS.
2.5 Obsługa szeroko kompatybilnych systemów we/wy
PM665 jest kompatybilny zarówno z systemami we/wy S600, jak i S800, obsługując szeroką gamę typów modułów, w tym analogowe wejścia/wyjścia, cyfrowe wejścia/wyjścia, moduły sekwencji zdarzeń (SOE) i moduły we/wy związane z bezpieczeństwem. Moduł obsługuje redundantne interfejsy komunikacyjne I/O oraz redundantną architekturę magistrali obiektowej, zapewniając wysoką niezawodność transmisji danych.
2.6 Precyzyjna synchronizacja czasu
PM665 obsługuje wiele metod synchronizacji czasu, w tym:
Synchronizacja zegara radiowego DCF77.
Zewnętrzna synchronizacja impulsów minutowych.
Transmisja czasu systemowego za pośrednictwem magistrali Advant Fieldbus 100.
Obsługa opcji T_DIFF 100 µs, umożliwiającej kompensację czasu z dokładnością do 100 mikrosekund.
Funkcje te zapewniają bardzo precyzyjną podstawę czasową do rejestracji zdarzeń SOE i diagnostyki procesu.
2.7 Kompletne wsparcie w zakresie narzędzi inżynieryjnych i diagnostycznych
PM665 jest w pełni kompatybilny ze środowiskiem inżynierskim Control Builder A i obsługuje:
Konstruktor aplikacji 4.1 i nowsze wersje.
Kreator wykresów funkcyjnych 6.2/1 i nowsze wersje.
Edytor biblioteki PROFIBUS.
Język konfiguracji AMPL i biblioteki elementów DB.
Funkcje monitorowania online, diagnostyki i raportowania błędów.
Wyświetlanie stanu modułu i interfejsy debugowania.
3. Zalety techniczne
3.1 Znacząco zwiększona wydajność przetwarzania
Dzięki architekturze Power PC i zoptymalizowanemu mechanizmowi pamięci podręcznej instrukcji, PM665 doskonale radzi sobie z zadaniami kontrolnymi na dużą skalę. Według wewnętrznych testów ABB, prędkość wykonywania PM665 jest około sześciokrotnie większa niż PM645 w typowych scenariuszach zastosowań, co czyni go szczególnie odpowiednim do sterowania logicznego o dużej gęstości, złożonej regulacji PID i zadań sterowania wieloma pętlami.
3.2 Wyższa integracja systemu
PM665 umożliwia pracę wielu modułów procesorów na tej samej stacji, z których każdy niezależnie wykonuje różne zadania sterujące, aby zrealizować prawdziwie rozproszoną architekturę sterowania. Moduły mogą wymieniać dane poprzez szybką magistralę montażową (BIOB), obsługującą mechanizmy udostępniania danych, takie jak MDAT i DSP.
3.3 Elastyczne mechanizmy redundancji i tolerancji na błędy
PM665 obsługuje dwa tryby redundancji:
Redundancja procesora: Dwa moduły w tej samej stacji zapewniają wzajemne wsparcie; w przypadku awarii modułu master, moduł slave przejmuje kontrolę bez zakłóceń.
Redundancja stacji: Redundancja pomiędzy modułami znajdującymi się w oddzielnych stacjach, odpowiednia dla rozproszonych scenariuszy sterowania.
Redundantne moduły automatycznie synchronizują program użytkowy i obsługują funkcję „Update Slave”, ułatwiając konserwację online i usuwanie usterek.
3.4 Możliwość rozbudowanej rozbudowy opcji
PM665 obsługuje wiele opcjonalnych modułów funkcyjnych oprogramowania (OPT), w tym:
Rozszerzony zestaw elementów PC (OPT1).
Obsługa interfejsu wielu dostawców MVI (OPT2).
Obsługa zdarzeń (OPT3).
Obsługa protokołu MODBUS (OPT4).
Redundancja stacji i pomiar prędkości obrotowej (OPT6).
S800 poprzez połączenie PROFIBUS (OPT7).
Funkcja ciepłego startu (OPT8).
T_DIFF Kompensacja różnicy czasu 100 µs.
DI65x dla ProtSyst, opcja dedykowanego systemu bezpieczeństwa.
Opcje można ładować lub dezaktywować online za pośrednictwem interfejsu szeregowego stacji inżynieryjnej, co ułatwia konfigurację funkcjonalną i aktualizację systemu.
3.5 Rozszerzone możliwości diagnostyczne i konserwacyjne
PM665 wyposażony jest w 7-segmentowy wyświetlacz cyfrowy, który w czasie rzeczywistym pokazuje stan pracy modułu oraz kody błędów. Obsługuje raportowanie błędów online, sprawdzanie stanu modułu, diagnostykę interfejsu komunikacyjnego i inne funkcje. Moduł obsługuje funkcję hot swap i tryb PASSIVE, ułatwiając wymianę i konserwację bez przestojów.
4. Scenariusze zastosowań
PM665 nadaje się do szerokiego zakresu scenariuszy sterowania automatyką przemysłową, w tym między innymi:
Systemy sterowania i zabezpieczeń kotłów w dużych elektrowniach cieplnych.
Sterowanie procesami i monitorowanie jakości wody w stacjach uzdatniania wody.
Ciągła kontrola procesów w instalacjach petrochemicznych.
Układy sterowania wielkimi piecami i konwertorami w hutnictwie żelaza i stali.
Sterowanie sprężaniem i transportem gazu ziemnego.
Monitorowanie i ochrona prędkości obrotowej dużych maszyn wirujących (w połączeniu z opcją RSM).
Przyrządowe systemy bezpieczeństwa (SIS) i systemy wyłączania awaryjnego (ESD).
5. Rozważania dotyczące aktualizacji i konserwacji
5.1 Aktualizacja z PM645 do PM665
Pobór mocy PM665 jest o około 3 W wyższy niż PM645; sprawdzić, czy moc zasilania stacji jest wystarczająca.
Zmienił się interfejs pobierania oprogramowania CS: w przypadku PM665 oprogramowanie CS jest ładowane przez Com A zamiast Com B.
Fizyczny interfejs Com B został zmieniony ze złącza żeńskiego na złącze męskie ze skrzyżowanymi stykami 2 i 3, co czyni go kompatybilnym ze standardowymi kablami szeregowymi komputera PC.
Struktura programu aplikacyjnego musi uwzględniać wymagania dotyczące wyrównania 64-bitowego. Niektóre elementy komputera PC wykorzystują większy lokalny obszar danych, co może wymagać podziału zbyt dużych struktur kontrolnych.
5.2 Dopasowanie wersji oprogramowania
Należy koniecznie upewnić się, że wersja oprogramowania Sekcji Komunikacyjnej (CS) jest zgodna z wersją oprogramowania systemowego Sekcji Przetwarzania (PS); w przeciwnym razie moduł może nie uruchomić się poprawnie.
Zaleca się najpierw załadować oprogramowanie CS, a następnie załadować oprogramowanie systemowe.
Jeżeli w trakcie ładowania nastąpi przerwa w zasilaniu, moduł przejdzie w stan „PL” i konieczne będzie ponowne załadowanie oprogramowania systemowego.
5.3 Konserwacja modułu redundantnego
Podczas wymiany modułu nadmiarowego ustaw przełącznik trybu na „PASYWNY” (pozycja 3), aby uniknąć wpływu na działający moduł główny.
Po wymianie należy przeprowadzić test wyborczy w celu sprawdzenia poprawności działania modułu.
Synchronizację programu aplikacyjnego można zakończyć za pomocą przycisku ACK lub polecenia stacji inżynierskiej.
