Описание
Общая информация о продукте ABB PM820-2
ABB PM820-2 — это промышленный центральный процессорный модуль (CPU-модуль) из линейки ABB AC 800M, предназначенный для управления и мониторинга средних и крупных автоматизированных систем в промышленности. Он сочетает в себе высокую вычислительную мощность, поддержку множества коммуникационных протоколов и надежность в суровых условиях, что делает ABB PM820-2 незаменимым в отраслях: энергетика (электростанции, распределительные сети), тяжелая промышленность (прокатные станки, металлургические печи), нефтегазовая промышленность (нефтепереработки, трубопроводы) и химическая промышленность (синтез химикатов, производство пластиков), где требуется точное и бесперебойное управление процессами.
Основная задача ABB PM820-2 — выполнять программные алгоритмы управления, обрабатывать сигналы от датчиков (температура, давление, ток), отправлять управляющие команды на исполнительные механизмы (приводы, клапаны) и взаимодействовать с верхними системами автоматизации (SCADA, DCS). Модуль оснащен встроенной памятью для хранения программ и данных, интерфейсами для подключения расширяющих модулей (аналоговые/цифровые входы/выходы) и схемами защиты от нештатных режимов. Например, в нефтеперерабатывающем заводе ABB PM820-2 управляет процессом перегонки нефти: он принимает сигналы от датчиков температуры колонн (4–20 мА) и давления газов, сравнивает их с заданными значениями и регулирует мощность нагревателей через приводы электроприводов. Благодаря высокой вычислительной мощности ABB PM820-2 обрабатывает до 10 000 сигналов в секунду, гарантируя реальное управление процессами и предотвращение аварий (например, перегрева колонн). При интеграции с модулями ввода-вывода ABB AI820 (аналоговые входы) и ABB DO820 (цифровые выходы) ABB PM820-2 формирует полный контроллерный узел, адаптированный к конкретным требованиям производства.
ABB PM820-2 соответствует международным стандартам безопасности и электромагнитной совместимости (IEC 61131-2, EN 61000-6-2), что гарантирует стабильную работу в условиях: температура от -25 °C до +70 °C, влажность до 95%, вибрации до 50 Гц и электромагнитных помех. При интеграции с ABB PM820-2 формируется цепь управления: датчики → расширяющие модули → ABB PM820-2 (обработка/управление) → исполнительные механизмы. Полная информация о ABB PM820-2 доступна на официальном ресурсе: [ссылка на ABB PM820-2](здесь будет предоставлен ваша ссылка).
Технические параметры ABB PM820-2
Промышленный CPU-модуль ABB PM820-2 характеризуется следующими ключевыми параметрами:
- Тип устройства: Центральный процессорный модуль (CPU) для контроллеров ABB AC 800M, артикул PM820-2.
Основные параметры вычислительной мощности
- Процессор: 32-битный RISC-процессор, тактовая частота 800 МГц — высокая скорость обработки команд;
- Память:
- Оперативная память (RAM): 512 МБ DDR3 — для запуска программ и обработки данных в реальном времени;
- Постоянная память (Flash): 1 ГБ — для хранения операционной системы, пользовательских программ и архивных данных;
- Поддержка расширяемой памяти: карты microSD (до 32 ГБ) — для резервного копирования данных и обновления ПО;
- Количество обрабатываемых сигналов: До 10 000 дискретных/аналоговых сигналов — поддержка средних и крупных систем;
- Время цикла управления: От 1 мс (при базовом наборе сигналов) — реальное управление процессами.
Параметры коммуникации и расширяемости
- Встроенные коммуникационные интерфейсы:
- 2 порта Ethernet (10/100/1000 Мбит/с) — для связи с SCADA, другими контроллерами и сетевыми устройствами;
- 1 порт RS-485 — для подключения устройств с протоколом Modbus RTU (датчики, приводы);
- Поддержка протоколов: IEC 61850, Modbus TCP/RTU, Profinet, Ethernet/IP (опционально) — совместимость с системами сторонних производителей;
- Расширяемость:
- Подключение до 8 расширяющих модулей (аналоговые/цифровые входы/выходы, модули синхронизации) через шину Profinet;
- Поддержка модулей ABB AC 800M серии (AI820, AO820, DI820, DO820) — гибкая конфигурация под конкретные задачи.
Параметры эксплуатационной устойчивости и защиты
- Температурный диапазон работы: -25 °C до +70 °C (без принудительного охлаждения);
- Влажность: 0–95% относительной влажности (без конденсации);
- Устойчивость к вибрациям: 10–50 Гц, ускорение 10 Г;
- Встроенная защита:
- От перегрева: Автоматическое снижение нагрузки при температуре >70 °C;
- От потери питания: Резервное сохранение данных в Flash-памяти;
- От электромагнитных помех: Фильтры на входах питания и коммуникации.
Конструктивные параметры
- Тип монтажа: DIN-рейковое монтирование (ширина 2 модуля DIN);
- Материал корпуса: Металл (алюминий с антикоррозийным покрытием);
- Индикаторы состояния: LED-индикаторы (питание, работа, ошибка, коммуникация);
- Размеры (Ш×Г×В): 45 × 120 × 180 мм (приблизительно);
- Вес: ≈0,8 кг;
- Сертификации: IEC 61131-2, EN 61000-6-2, CE, UL 508.
Преимущества и особенности ABB PM820-2
ABB PM820-2 выделяется среди CPU-модулей благодаря трем ключевым преимуществам:
-
Высокая вычислительная мощность и реальное управление
Процессор с тактовой частотой 800 МГц и время цикла управления от 1 мс делают ABB PM820-2 подходящим для процессов, требующих быстрой реакции — например, регулирование давления в трубопроводах нефтегазовой промышленности (где задержка в управлении может привести к разрыву труб). В отличие от CPU-модулей конкурентов с временем цикла >5 мс, ABB PM820-2 обрабатывает сигналы в реальном времени, минимизируя отклонения параметров от заданных и снижая брак продукции. Дополнительно, поддержка до 10 000 сигналов позволяет использовать модуль в крупных системах (например, управление несколькими перегонными колоннами в нефтеперерабатывающем заводе) без потери производительности. -
Универсальность коммуникации и расширяемость
Поддержка множества протоколов (IEC 61850, Modbus, Profinet) и встроенных Ethernet-портов делает ABB PM820-2 совместимым с большинством систем автоматизации — от SCADA ABB Symphony Plus до DCS Siemens PCS 7. Это упрощает интеграцию в существующие производства и модернизацию старых установок. Возможность подключения до 8 расширяющих модулей позволяет адаптировать ABB PM820-2 к конкретным задачам: например, в электростанции добавить модули синхронизации ABB UFC718AE01, а в пищевой промышленности — модули цифровых входов для контроля положения клапанов. -
Надежность и устойчивость в суровых условиях
Широкий температурный диапазон (-25 °C до +70 °C) и устойчивость к вибрациям (50 Гц) позволяют ABB PM820-2 работать в агрессивных средах: например, в открыточных установках электростанций (перепады температуры) или на прокатных станках (механические вибрации). Встроенная защита от перегрева и потери питания предотвращает потерю данных и сбой системы — критически важно для процессов с высоким риском аварий (например, производство химикатов). Средняя наработка на отказ (MTBF) ABB PM820-2 превышает 200 000 часов, что снижает затраты на обслуживание и простои.
Примеры применения ABB PM820-2
ABB PM820-2 широко используется для управления автоматизированными системами в различных отраслях:
1. Энергетика: Управление тепловой электростанцией
В тепловой электростанции мощностью 50 МВт ABB PM820-2 управляет процессом сжигания угля и генерации электроэнергии:
- Конфигурация:
- CPU-модуль ABB PM820-2 подключен к 4-м модулям AI820 (аналоговые входы для датчиков температуры, давления) и 2-м модулям DO820 (цифровые выходы для управления клапанами);
- Ethernet-порт подключен к SCADA ABB Symphony Plus для мониторинга параметров;
- Работа:
ABB PM820-2 принимает сигналы от датчиков температуры топки (1000–1200 °C) и давления пара (8 МПа), сравнивает их с заданными значениями (1100 °C, 8,5 МПа) и регулирует подачу угля через приводы шнеков. При превышении температуры >1200 °C модуль снижает подачу угля и открывает клапан охлаждения через DO820, предотвращая перегрев топки. Данные о параметрах процесса передаются в SCADA в реальном времени, операторы могут корректировать заданные значения и отслеживать историю изменений.
2. Нефтегазовая промышленность: Управление трубопроводом для транспортировки газа
В трубопроводе длиной 100 км ABB PM820-2 контролирует давление газа и скорость транспортировки:
- Конфигурация:
- ABB PM820-2 подключен к модулям AI820 (датчики давления в точках трубопровода) и модулям приводов ABB GDD360C (управление скоростью насосов);
- RS-485 порт подключен к датчикам расхода газа с протоколом Modbus RTU;
- Работа:
При падении давления в участке трубопровода (ниже 4 МПа) ABB PM820-2 увеличивает скорость насосов через ABB GDD360C, восстанавливая давление до нормы (5 МПа). При превышении расхода газа >100 м³/ч модуль снижает скорость насосов, предотвращая перегрузку трубопровода. В случае аварии (разрыв трубопровода, давление <2 МПа) ABB PM820-2 немедленно останавливает насосы и отправляет сигнал тревоги в SCADA, минимизируя утечку газа.
3. Химическая промышленность: Управление синтезом аммиака
В установке для синтеза аммиака ABB PM820-2 регулирует температуру, давление и соотношение реагентов (азот и водород):
- Конфигурация:
- ABB PM820-2 подключен к модулям AI820 (датчики температуры реактора, давления, концентрации газов) и AO820 (аналоговые выходы для управления клапанами подачи реагентов);
- Ethernet-порт подключен к лабораторной системе анализа для корректировки параметров;
- Работа:
ABB PM820-2 поддерживает температуру реактора на уровне 450 °C и давление 20 МПа — оптимальные условия для синтеза. При изменении концентрации азота (<25%) модуль увеличивает подачу азота через AO820, поддерживая соотношение азот/водород = 1:3. Данные о концентрации аммиака передаются в лабораторную систему, операторы могут корректировать алгоритмы ABB PM820-2 для повышения выхода продукта.
Сравнение с конкурентами
ABB PM820-2 превосходит аналогичные CPU-модули по ключевым параметрам:
| Параметр сравнения | ABB PM820-2 | Siemens S7-1500 CPU 1516-3 PN/DP | Rockwell Allen-Bradley ControlLogix 5580 |
|---|---|---|---|
| Тактовая частота процессора | 800 МГц | 600 МГц | 700 МГц |
| Время цикла управления | От 1 мс | От 2 мс | От 1,5 мс |
| Поддержка протоколов | IEC 61850, Modbus, Profinet, Ethernet/IP | Profinet, Modbus, PROFINET IRT | Ethernet/IP, Modbus, ControlNet |
| Количество расширяемых модулей | До 8 | До 6 | До 10 |
| Температурный диапазон | -25 °C до +70 °C | 0 °C до +60 °C | -20 °C до +60 °C |
| MTBF (часов) | >200 000 | >150 000 | >180 000 |
Рекомендации по выбору и меры предосторожности
Рекомендации по выбору
- Средние и крупные автоматизированные системы: Для электростанций, нефтеперерабатывающих заводов или химических установок с до 10 000 сигналами — ABB PM820-2 с высокой вычислительной мощностью гарантирует реальное управление.
- Процессы с высоким риском аварий: Для систем, где требуется надежность (например, трубопроводы газа, реакторы синтеза) — устойчивость ABB PM820-2 к вибрациям и перегревам снижает риск сбоев.
- Интеграция с разнородными системами: Для производства с использованием устройств разных производителей (Siemens, Rockwell) — поддержка множества протоколов ABB PM820-2 упрощает коммуникацию.
PM820-2
