SPBRC410 — это высокопроизводительный и высокопроизводительный контроллер технологической стойки из серии ABB Symphony Plus S+ Control. Он предназначен для взаимодействия с блочным вводом-выводом Harmony, стоечным вводом-выводом Harmony и вводом-выводом S800 в системе управления и контроля предприятия Symphony. Контроллер полностью совместим с системой INFI 90 OPEN по функциональности, средствам связи и упаковке, что делает его идеальным выбором для модернизации и обновления устаревших систем INFI 90.
Будучи автономным устройством управления, SPBRC410 может выполнять определенные задачи управления и обработки информации в дополнение к сложным задачам, таким как многоконтурное аналоговое управление, последовательное управление и пакетное управление. Его мощных вычислительных возможностей достаточно для выполнения требовательных приложений управления процессами, которые требуют больших объемов данных, программ или того и другого. Контроллер поддерживает несколько языков управления, включая C, функциональные коды (FC) и Batch 90™.
Основная философия дизайна SPBRC410 — надежность и высокая производительность. Его встроенная схема резервирования поддерживает конфигурацию резервирования контроллера (требующую двух контроллеров), обеспечивая плавное переключение на резервный контроллер в случае отказа основного, что значительно повышает доступность системы. Кроме того, контроллер имеет интерфейс Ethernet 10/100 Мбит/с, поддерживающий протокол Modbus TCP, обеспечивающий связь с другими устройствами с поддержкой Ethernet и облегчающий системную интеграцию и удаленный доступ.
В этом описании продукта представлен всесторонний обзор функций контроллера SPBRC410, аппаратной архитектуры, технических характеристик, приложений для установки и услуг поддержки, а также даны подробные сведения по выбору и применению пользователем.
2. Ключевые особенности продукта
Основываясь на всех функциях многофункциональных процессорных контроллеров INFI 90 OPEN, SPBRC410 добавляет несколько расширенных возможностей:
Высокопроизводительное процессорное ядро: использует 32-битный микропроцессор ColdFire, работающий на частоте 160 МГц, в сочетании с 32-битной памятью, обеспечивая исключительную производительность управления, способную заменить традиционные внешние мэйнфреймы или миникомпьютеры.
Поддержка двойной коммуникационной шины: можно одновременно активировать шину Hnet и шину расширения ввода-вывода, обеспечивая поддержку как блочного ввода-вывода Harmony, так и стоечных контроллеров ввода-вывода Harmony для гибкой архитектуры ввода-вывода.
Встроенная функциональность Ethernet: имеет встроенный интерфейс Ethernet 10/100 Мбит/с для связи с системами более высокого уровня, другими контроллерами или интеллектуальными устройствами через протокол Modbus TCP. Требуется программное обеспечение пользовательского интерфейса Harmony Gateway.
Надежная функция резервирования: поддерживает сопряжение с другим контроллером BRC-410 или BRC-400 для резервирования. Синхронизация в реальном времени и плавная передача стратегии управления и данных достигаются через резервный кабель на передней панели.
Конфигурация большой памяти:
DRAM: 8 МБ, обеспечивающий достаточно места для временного хранения и копирования конфигурации системы.
NVRAM: 2 МБ, используется для хранения конфигурации системы управления (стратегия FC), файлов приложений Batch 90, C и UDF. Данные сохраняются после отключения питания.
Флэш-ПЗУ: 2 МБ, хранит инструкции операционной системы микропроцессора и библиотеку FC.
Конфигурация управления высокой производительности: способна поддерживать конфигурации до 32 000 функциональных блоков и 2 000 программ Batch 90, C и файлов данных.
Онлайн-диагностика и обслуживание: поддержка онлайн-диагностики коммуникационной шины Hnet и выявления неисправностей. Содержит богатые диагностические процедуры, доступные через DIP-переключатели для удобного обслуживания в полевых условиях.
Гибкая связь со станцией: поддерживает подключение до 128 аналоговых станций управления IISAC01 (40 кбод) либо через Hnet к блоку ввода-вывода Harmony (CIO-100/110), либо напрямую через оконечный блок (TU).
Загружаемая прошивка: поддерживает обновления прошивки с помощью инструмента S+ Engineering, что упрощает обновление функций и исправление дефектов.
Совместимость и заменяемость: Совместим с существующими системами INFI 90 OPEN и обеспечивает четкую матрицу совместимости замены контроллера (см. Таблицу 1-1 руководства), упрощая модернизацию системы и замену запасных частей.
3. Описание оборудования
3.1 Лицевая панель
Лицевая панель контроллера имеет ширину 35,56 мм и высоту 177,80 мм. Он крепится в монтажном блоке модуля (MMU) двумя фиксирующими винтами сверху и снизу. Прозрачное окно показывает:
8 красных светодиодов группы A: отображают коды ошибок, основное/резервное состояние и диагностическую информацию.
8 зеленых светодиодов группы B: отображают количество пройденных/не пройденных испытаний в диагностическом режиме.
1 красный/зеленый светодиод состояния: указывает рабочее состояние контроллера (выключено, горит зеленым, мигает зеленым, горит красным).
Кнопка остановки/сброса: доступ через небольшое отверстие, используется для штатной остановки или сброса контроллера.
Лицевая панель обеспечивает физическую защиту, блокировку и способствует правильному потоку воздуха внутри корпуса.
3.2 Печатная плата и основные компоненты
Печатная плата использует передовую технологию поверхностного монтажа и включает в себя следующие ключевые компоненты:
Микропроцессор: 32-битный ColdFire, 160 МГц.
Память: 2 МБ флэш-ПЗУ, 8 МБ DRAM, 2 МБ NVRAM (для BRC-410).
Интегральные схемы специального назначения (ASIC): включают схемы прямого доступа к памяти (DMA), схемы специальной шины ABB (для Controlway, Hnet, шины расширения ввода-вывода), схемы резервирования и т. д.
Коммуникационные интерфейсы:
Интерфейс шины управления/модуля.
Интерфейс Hnet (требуется подключение через адаптер шины процессора — PBA).
Интерфейс шины расширения ввода/вывода.
Два вспомогательных последовательных канала (RS-232-C/RS-485).
Одна ссылка на станцию IISAC01.
Один порт Ethernet RJ-45 10/100 Мбит/с.
Батарея: обеспечивает резервное питание для NVRAM во избежание потери данных конфигурации.
3.3 Адаптер шины процессора (PBA)
PBA (P/N: P-HC-BRC-PBA20000) — это критически важный компонент, соединяющий контроллер с подсистемой ввода-вывода блока Harmony через Hnet. К его основным функциям относятся:
Обеспечение функций физического уровня Hnet, терминаторов и изолирующих реле.
Обеспечение точек подключения для резервных шин Hnet (требуется две PBA).
Подключение через кабель к оконечному устройству NTMP01 (TU) для доступа к двум вспомогательным последовательным портам и каналу станции.
Размеры: ширина 31,08 мм × высота 93,50 мм × длина 130,50 мм.
4. Области применения
Благодаря своей высокой производительности, надежности и гибким коммуникационным возможностям контроллер SPBRC410 подходит для широкого спектра сложных сценариев промышленной автоматизации и управления процессами:
Производство электроэнергии: вспомогательные системы управления (DCS), модулирующие системы управления (MCS) и системы последовательного управления (SCS) на тепловых, гидро- и атомных электростанциях.
Нефтяная, газовая и химическая промышленность: системы непрерывного контроля, управления партиями и защитной блокировки для процессов нефтепереработки, нефтехимии, производства удобрений и химической продукции.
Металлургическая промышленность: Автоматизация процессов производства стали, непрерывной разливки и прокатки.
Целлюлозно-бумажная промышленность: Распределенные системы управления целлюлозно-бумажными машинами.
Водоснабжение и водоотведение: диспетчерский контроль и сбор данных (SCADA) и управление процессами для крупных водоочистных и очистных сооружений.
Модернизация устаревшей системы: служит заменой контроллера для обновлений систем INFI 90 или Network 90, защищая существующие инвестиции пользователя, одновременно повышая производительность системы и поддерживая современные стандарты связи (например, Ethernet).
Его функции резервирования особенно подходят для критически важных приложений управления процессами, требующих чрезвычайно высокой доступности системы для обеспечения непрерывного и бесперебойного производства.
5. Поддержка и услуги
Компания ABB предоставляет комплексную поддержку продукции и услуги для обеспечения стабильной работы контроллера SPBRC410 на протяжении всего его жизненного цикла:
Техническая помощь: компания ABB и ее местные офисы продаж и обслуживания оказывают помощь в эксплуатации и ремонте продукции.
Контрактные услуги: доступны контрактные услуги по установке, ремонту и техническому обслуживанию.
Поставка запасных частей: предоставляются рекомендуемые списки запасных частей (включая кабели, терминальные блоки, батареи и т. д.). Детали можно заказать через офисы продаж ABB. В руководстве содержится подробная номенклатура и номера деталей.
Услуги по обучению: Компания АББ располагает современными учебными центрами и может обеспечить обучение персонала заказчика на месте или на заводе, включая настройку, эксплуатацию и техническое обслуживание системы.
Документация: Копии данного руководства или других сопутствующих инструкций можно получить в ближайшем торговом представительстве ABB за разумную плату.
Программные инструменты: для настройки и программирования требуется инструмент S+ Engineering: Composer Harmony (версия 5.1 или новее). Загрузка прошивки и онлайн-конфигурация также выполняются с помощью этого инструмента.
