ABB DI820 3BSE008512R1 断路器

描述

产品描述   产品功能    技术资料

1. 产品详细说明

ABB 的冗余控制器是 ABB 工业自动化控制系统中的一种关键设备，主要用于需要极高可靠性和连续运行的应用场景。它并非单一型号，而是 ABB 多个控制系统平台（如 AC800M, AC800PEC, AC800F 等）中提供的高可用性控制器配置方案。

其核心设计理念是“冗余”，即系统包含两个或多个功能相同的控制器单元。在正常运行时，其中一个控制器作为主控制器（Active/Primary），负责执行控制任务并处理 I/O 数据；另一个控制器作为备用控制器（Standby/Secondary），持续监控主控制器的工作状态，并保持与主控制器同步，但不直接输出控制信号。

一旦主控制器发生故障、通信中断或被手动切换，备用控制器能够在极短的时间内（通常是毫秒级）接管控制任务，接管 I/O 输出，确保生产过程不受影响或影响最小化。这种设计极大地提高了系统的可用性，减少了因控制器故障导致的生产中断。

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2. 产品参数

由于 ABB 的冗余控制器涵盖多个系列和型号，具体参数会有所不同。以下是一些通用的、可能包含的关键参数类别（具体数值需参考特定型号的数据表）：

• 处理器性能: 通常采用高性能的嵌入式处理器（如 PowerPC、ARM 或 x86 架构），具有足够的运算能力来处理复杂的控制算法。
• 内存容量:
  • RAM: 用于运行操作系统、应用程序和临时数据存储，容量通常在几十 MB 到几百 MB 不等。
  • Flash/ROM: 用于存储操作系统、应用程序代码和配置数据，容量通常在几百 MB 到几个 GB。
• I/O 能力: 支持连接各种 ABB 或第三方 I/O 模块，处理模拟量和数字量信号。具体支持的 I/O 点数和类型取决于控制器型号和扩展能力。
• 通信接口:
  • 内置控制器局域网 (ControlNet) 或其他现场总线接口，用于连接 I/O 模块和现场设备。
  • 以太网接口，用于连接操作员站、工程师站、 historians（历史数据记录系统）以及其他网络设备。
  • 可能支持 Profibus、Profinet、Modbus 等多种工业以太网或现场总线协议。
• 冗余特性:
  • 控制器单元冗余（1:1 冗余）。
  • 冗余电源输入。
  • 冗余网络连接。
  • 快速故障检测和切换时间（通常 < 100ms）。
• 环境规格: 工作温度范围（如 0°C 至 55°C）、相对湿度范围（如 5% 至 95% 非冷凝）、抗震动和冲击能力。
• 认证: 可能符合 IEC 61508（功能安全）、IEC 61511（过程工业安全仪表系统）等相关国际标准。

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3. 产品优势

ABB 冗余控制器的主要优势在于：

• 极高的系统可用性: 通过冗余设计，有效避免了单点故障，显著减少了意外停机时间，保障生产连续性。
• 快速故障恢复: 自动化的故障检测和切换机制，确保在主控制器故障时，备用控制器能迅速接管，切换过程对生产过程影响极小。
• 增强的过程安全性: 对于关键过程控制，冗余配置提供了额外的安全层，降低了因控制器失效导致的安全风险。
• 简化维护: 在某些设计中，可以在系统运行时对备用控制器进行维护或更换，进一步减少停机时间。
• 强大的处理能力: 现代冗余控制器通常具备高性能处理器和大容量内存，能够处理复杂的控制策略和大量 I/O 数据。
• 集成度高: 作为 ABB 整体自动化解决方案的一部分，易于与 ABB 的其他产品（如 HMI、工程师工具、安全仪表系统等）集成。
• 灵活性和可扩展性: 支持多种 I/O 模块和网络协议，可以根据不同应用需求进行灵活配置和扩展。

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4. 注意事项

在使用 ABB 冗余控制器时，需要注意以下几点：

• 安装环境: 确保安装环境符合控制器要求，包括温度、湿度、洁净度、电磁兼容性等。避免安装在潮湿、多尘或强振动的地方。
• 电源质量: 提供稳定、干净的电源，建议使用不间断电源 (UPS) 或稳压电源，并按照要求配置冗余电源输入。
• 接地: 良好的接地对于抑制噪声、防止干扰和确保人身安全至关重要，必须严格按照规范进行接地。
• 布线: 合理规划控制柜内布线，强弱电分离，避免干扰。确保冗余网络和电源线缆连接正确、牢固。
• 软件配置: 正确配置冗余参数，包括心跳信号、切换逻辑等。使用 ABB 推荐的工程师工具进行编程和配置。
• 固件和软件版本: 保持主备控制器以及相关软件（操作系统、应用逻辑）的版本一致，以避免兼容性问题。
• 定期测试: 定期进行冗余切换测试，确保切换机制正常工作，备用控制器处于良好状态。但测试时应评估对生产过程的影响。
• 备件管理: 储备必要的备件，如备用控制器单元、电源模块、关键 I/O 模块等，以便在故障发生时能快速更换。
• 操作维护: 严格按照操作手册进行操作和维护，非授权人员不得随意更改配置或进行硬件操作。

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5. 产品应用

ABB 冗余控制器广泛应用于对过程连续性、安全性要求极高的工业领域：

• 石油和天然气: 炼油厂、天然气处理与输送、海上平台等核心过程控制。
• 化工与石化: 复杂化学反应、精馏、聚合等连续生产过程。
• 电力: 火力发电、核电站的锅炉控制、汽轮机控制、辅机系统控制。
• 水处理与污水处理: 大型水厂、污水处理厂的泵站、加药、曝气等关键控制。
• 制药: 对生产环境洁净度、过程精确度和连续性要求高的制药生产线。
• 食品与饮料: 大型连续生产线的温度、压力、流量等关键参数控制。
• 金属与矿业: 冶炼、轧制、矿山自动化等关键环节。
• 造纸: 造纸机、制浆过程的复杂控制。
• 其他: 任何需要高度可靠自动化控制的场合，如大型楼宇自控、环保设施等。

总之，ABB 冗余控制器是构建高可靠性自动化控制系统的基石，为关键工业过程提供了强大的保障。选择具体型号时，需要根据应用的具体需求、控制系统的平台以及预算等因素进行综合考虑。

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