PM866, ABB'nin PM8xx/TP830 serisine ait AC 800M kontrolör donanım platformundaki yüksek performanslı bir İşlemci Ünitesidir. AC 800M, çoklu kontrol fonksiyonlarını gerçekleştirmek üzere yapılandırılabilen ve programlanabilen ayrı donanım birimlerinden oluşan modüler bir donanım platformudur. Bu platformun temel işlem birimi olan PM866, küçük programlanabilir mantık denetleyicilerinden gelişmiş dağıtılmış kontrol sistemlerine ve hatta yüksek bütünlüğe sahip güvenlik sistemlerine kadar karmaşık otomasyon kontrol uygulamalarını yürütme kapasitesine sahiptir.
Tam bir işlemci modülü oluşturmak için PM866, TP830 Taban Plakası ile birlikte kullanılmalıdır. Bu kombinasyon, güçlü işleme yetenekleri, zengin iletişim arayüzleri ve yüksek güvenilirlikli tasarım sunarak, kontrol performansı ve sistem kullanılabilirliği konusunda yüksek taleplerin olduğu endüstriyel ortamlar için uygun olmasını sağlar.
2. Donanım Bileşimi ve Fiziksel Yapı
PM866 İşlemci Birimi fiziksel olarak iki temel parçadan oluşur:
İşlemci Biriminin kendisi: CPU kartını ve Güç Kaynağı kartını içerir.
CPU Kartı: MPC866 mikroişlemcisini (133 MHz'de çalışan), 64 MB SDRAM'ı, tüm yerleşik iletişim arayüzleri için denetleyicileri, gerçek zamanlı saati, LED durum göstergelerini, INIT butonunu ve Kompakt Flash kart arayüzünü entegre eder.
Güç Kaynağı Kartı: Ana kart ve I/O üniteleri için izole edilmiş, devre korumalı +5 V ve +3,3 V beslemeler üretir. Ayrıca servis portu için opto-izole RS-232C sürücüleri/alıcıları ve hafıza/gerçek zamanlı saat yedeklemesi için bir yedek pil tutucusu içerir.
TP830 Taban Plakası: Sonlandırma Panelini barındırır.
Harici bağlantıların çoğunluğu bu kartta sonlanır. Muhafazanın metalik bileşenleri aracılığıyla DIN rayına topraklanır.
Sonlandırma kartı, güç kaynağı ve yedek güç kaynağı izleme için vidalı terminaller, kontrol ağı ve seri bağlantı noktaları için RJ45 konektörleri, bir servis bağlantı noktası konektörü ve Electrical ModuleBus ve CEX-Bus için konektörlerle donatılmıştır.
İşlemci ünitesi, benzersiz bir kaydırma ve kilitleme mekanizması kullanılarak yatay DIN raylarına monte edilir ve vidalarla tutturulmuş çıkarılabilir bir kapakla donatılabilir. 24 V DC güç kaynağı TP830 Taban Plakasına bağlanır ve CEX-Bus ve Electrical ModuleBus üzerindeki tüm ünitelere güç sağlar.
3. Temel İşlevler ve Özellikler
3.1 İşleme ve Depolama Performansı
Mikroişlemci: 133 MHz'de çalışan MPC866'yı kullanarak güçlü talimat işleme yeteneği sağlar. Performansı PM864'ün yaklaşık 1,4 katıdır.
Bellek Sistemi:
64 MB SDRAM: Sistemi ve uygulama programlarını çalıştırmak için.
4 MB Flash PROM: Firmware depolaması için.
Bellek Yedekleme: Dahili pil veya harici pil birimleri (SB821 veya SB822) aracılığıyla bellek içeriğinin yedeklenmesini destekleyerek güç kaybı sırasında verilerin ve programın korunmasını sağlar.
Kompakt Flash Arayüzü: Uygulamaların yüklenmesini ve soğuk muhafaza verilerinin bir CF kart aracılığıyla depolanmasını destekleyerek program güncellemelerini ve veri arşivlemeyi kolaylaştırır.
3.2 İletişim ve Genişletme Yetenekleri
PM866 esnek ve güçlü bir iletişim mimarisi sunar:
3.3 Artıklık İşlevselliği
PM866, PM861, PM864, PM865 ve PM891 ile birlikte yedekli özellikli seriye ait olan İşlemci Birimi Yedeklemesini destekler.
Yedek Yapılandırma: Sistem, biri Birincil Denetleyici, diğeri Yedek Denetleyici (etkin bekleme) olarak görev yapan iki PM866 işlemci birimi içerir.
Darbesiz Geçiş: Birincil denetleyicide bir arıza meydana gelirse, sistem 10 milisaniyeden daha kısa bir sürede kesintisiz bir geçiş gerçekleştirir ve yedek denetleyici kontrol görevlerini devralır. Geçiş sırasında proses çıkışları dondurulur.
Çevrimiçi Bakım: Arızalı bir işlemci ünitesi (birincil veya yedek) sistem çalışırken değiştirilebilir. Değiştirme sonrasında yedeklilik geri yüklenir.
Senkronizasyon Mekanizması:
İki işlemci ünitesi bir RCU Bağlantı Kablosu (maks. 1 m) aracılığıyla bağlanır.
Her ikisi de aynı CEX-Bus'a bağlıdır ve her ikisi de genişletme ünitelerini kontrol edebilir.
Geri alma noktalarına dayalı bir hata toleransı ilkesi kullanır. Birincil denetleyici, yürütme sırasında tüm işlemci durumunu (kayıtlar + veri belleği) içeren geri alma noktalarını periyodik olarak oluşturur ve son geri alma noktasından bu yana veri belleği değişikliklerini bir günlük arabelleğine kaydeder. Geri alma noktasında, bu günlük verileri, durumu birincil ile senkronize edilerek yedekleme denetleyicisine aktarılır.
Birincil başarısız olursa yedekleme, son geri alma noktasından itibaren yürütmeye devam eder. Halihazırda yürütülen çevre birimi işlemlerinin sonuçlarını yeniden kullanarak, proses I/O (CEX-Bus üzerindeki iletişim birimleri) üzerinde herhangi bir etki oluşmamasını sağlar.
Bellek Koruması: İşlemci ünitesinin RAM'i, bellekteki rastgele bit hatalarını tespit etmek için otomatik çift ters çevrilmiş bellek işlevine sahiptir. Tüm bellek güncellemeleri hem birincil hem de ters çevrilmiş belleğe paralel olarak yazılır ve her okuma döngüsünde karşılaştırılır. Bir uyumsuzluk, değişimi zorlar.
Ağ Adresi İşleme: Yedekli bir konfigürasyonda, kontrol ağı için sorunsuz bir geçiş sağlamak amacıyla, MAC ve IP adresleri, ilk birincil ve yedek CPU'lar arasında değiştirilir. Hangi CPU modülünün birincil olarak görev yaptığına bakılmaksızın, yedek denetleyici her zaman aynı adres kümesiyle tanımlanır, bu da geçişin ağdaki diğer cihazlar için şeffaf olmasını sağlar.
3.4 G/Ç Bağlantısı ve Sistem Genişletme
İşlevsel blok şemasında gösterildiği gibi PM866, Optik ve Elektrik ModuleBus'ı dahili ModuleBus denetleyicisi aracılığıyla ve genişletme iletişimini CEX-Bus denetleyicisi aracılığıyla yönetir. Bu mimari, uygulama ihtiyaçlarına göre I/O sisteminin esnek şekilde yapılandırılmasına olanak tanır:
Doğrudan Yerel G/Ç: S800 G/Ç'yi Elektriksel/Optik Modül Veriyolu aracılığıyla bağlayın.
Uzak/Dağıtılmış I/O: PROFIBUS DP, FF HSE vb. gibi fieldbus'lar aracılığıyla bağlantı kurun.
Hibrit Sistemler: Birden fazla I/O bağlantı yöntemi aynı anda kullanılabilir.
Yedekli I/O Bağlantısı: Yedekli sistemlerde S800 I/O üniteleri, her iki I/O kümesinde Optik ModuleBus ve iki TB840 Cluster Modem aracılığıyla her iki CPU'ya bağlanır. TP830 Taban Plakasındaki yerleşik Electrical ModuleBus, yedekli sistemlerde kullanılamaz.
3.5 Güç Kaynağı ve Tanılama
Güç Girişi: 24 V DC nominal (19,2 - 30 V DC aralığı), dört pinli vidalı terminal aracılığıyla bağlanır.
Yedekli Güç Kaynağı İzleme: Yedekli güç kaynağı durumunu izlemek için SA ve SB durum girişleri sağlar.
Dahili Güç Rezervuarı: CPU'nun kontrollü bir kapatma gerçekleştirmesi için yeterli olan dahili 5ms güç rezervuarına sahiptir.
LED Durum Göstergeleri: Ön panel, ünite ve kanal durumunun hızlı teşhisi için birden fazla LED gösterge seti sağlayarak sorun gidermeyi kolaylaştırır.
Koruma Derecesi: IP20, muhafazaların içine kuruluma uygundur.
4. Uygulama Senaryoları
PM866 İşlemci Ünitesi, yüksek performansı, yüksek güvenilirliği ve güçlü genişletme yetenekleriyle çok çeşitli endüstriyel otomasyon kontrol alanları için uygundur:
Dağıtılmış Kontrol Sistemleri (DCS): DCS'de karmaşık analog ve dijital kontrol döngülerini yöneterek yerel bir kontrol istasyonu görevi görür.
Yüksek Erişilebilirlik Uygulamaları: Petrol ve gaz, kimya ve enerji gibi kritik endüstrilerde, yedeklilik işlevi kesintisiz kontrol sistemleri oluşturmak için kullanılır.
Toplu ve Proses Kontrolü: Hızlı yanıt ve karmaşık mantıksal işlem gerektiren sürekli ve toplu işlemler için uygundur.
Büyük Makine Kontrolü: Büyük üretim hatları veya ağır makineler için ana kontrol cihazı olarak görev yapabilir.
Çoklu Veri Yollarının Entegrasyonu: PROFIBUS DP, FOUNDATION Fieldbus, Modbus TCP ve EtherNet/IP gibi çeşitli fieldbus'ların ve endüstriyel Ethernet protokollerinin entegrasyonunu gerektiren hibrit sistemlerde çekirdek ağ geçidi ve kontrol cihazı görevi görür.
