归属系列:ABB AC800M 分布式 DCS 控制器,兼容 800xA 工业自动化系统平台,是 AC800M 中主流
可冗余配置处理单元(CPU),原厂产地瑞士。
本模块作为整套自动化控制系统的核心运算大脑,负责执行 IEC 61131-3 标准控制程序、逻辑联锁运算、PID 闭环调节、本地 / 远程 S800 I/O 数据扫描、多网系数据交互、故障诊断与事件记录;支持1+1 双 CPU 热冗余主备架构,故障无扰切换≤10ms,多用于电力、化工、油气、冶金、水处理、造纸等流程工业关键工艺段,实现连续生产无停机冗余容错控制。
标配底板集成多路原生通讯口、CF 卡程序扩展插槽、系统总线接口,搭载硬件看门狗、带电池 / 超级电容掉电数据保护、实时时钟 RTC,完全模块化 DIN 导轨机架安装,是 800xA 系统最常用的中型冗余控制器备件与扩容核心卡件。
1. 核心主控运算单元
采用
PowerPC 架构 32 位工业 RISC 处理器,主频 533MHz;板载
512MB 带掉电备份 SDRAM 运行内存、256MB 板载 Flash 闪存用于存储用户程序与系统固件;外置标准 CompactFlash(CF)卡槽,可外接存储卡实现程序离线、日志本地存储、系统固件升级,无需上位软件即可完成程序部署。
内置硬件独立看门狗定时器,程序跑飞、任务超时、系统卡死时自动软重启并锁存故障日志,***系统失控;搭载硬件 RTC 实时时钟,依靠后备电池维持断电时间同步,保障 SOE 事件顺序记录时序。
2. 前置面板接口与状态指示区
面板从上至下集成8 路 LED 状态指示灯,分别为:
- PWR:电源供电指示灯
- RUN:程序运行心跳灯
- RED:冗余同步状态灯
- COM1/COM2:两路以太网通讯链路灯
- BUS:CEX-Bus 系统背板总线状态
- FAULT:硬件故障 / 程序异常告警
下方底板固定 4 个标准 RJ45 网口 + 1 个 D-Sub 串口:
- CN1、CN2 双以太网口(10/100M 自适应):冗余控制网,支持 RNRP 冗余路由协议,兼容 Modbus TCP、OPC UA、Profinet IO、800xA 系统上位通讯;
- COM3 RS232 串口:带调制解调信号,用于本地 Console 调试、Modbus RTU 从站、上位编程;
- COM4 隔离型 RS485 串口:电气隔离设计,适配第三方仪表、变频器、Modbus RTU 主从通讯,抗干扰能力更强;
侧边 DB50 接口为CEX-Bus 背板系统总线,用于同机架内 I/O 模块、通讯卡(CI854/CI855/CI867)高速数据交互。
3. 冗余同步与总线交互单元
支持双 PM864AK01 配对组成冗余 CPU 组,通过专用冗余链路完成
程序镜像、实时数据同步、任务状态热备份;主 CPU 故障后备机无缝接管控制,切换时长 10ms,I/O 输出无扰动、工艺参数无跳变。
板载三大内部总线:
- CEX-Bus:机架背板总线,连接本机架所有 I/O 与通讯模块;
- ModuleBus:本地模块扩展总线;
- RCU-Link:远程 I/O 链路总线,可挂载远程 S800 I/O 站,单控制器最多挂载 16 个远程 I/O 子站,总 I/O 点位上限 4096 点。
4. 后备电源与硬件保护单元
模块由 AC800M 机架电源模块(PS851/PS852)提供 24VDC 机架供电;内置可拆卸锂电池组,断电后可维持 RAM 内存数据与 RTC 时钟长达数月,也可更换超级电容免电池方案,适合防爆、少维护现场。
整机集成过压、欠压、反接、浪涌、静电五级硬件防护,每一路通讯口独立 TVS 防雷隔离,防止现场线路浪涌击穿主控芯片。
5. 机械壳体与安装结构
一体化阻燃 V0 级工程塑料 + 金属加固机架外壳,标准 AC800M 机架单槽位尺寸,背部卡扣式 DIN 导轨直接卡装 TK851 机架底座;外壳一体化电磁结构,柜体接地后可抵御变频器、大功率电机高频电磁辐射,无任何机械磨损转动部件,适合 7×24h 常年不间断运行。
(一)核心运算与存储参数
| 项目 | 规格参数 |
| 品牌 | ABB |
| 处理器 | PowerPC 32 位 RISC,主频 533MHz |
| 运行内存 | 512MB SDRAM(电池掉电备份) |
| 板载程序闪存 | 256MB Flash ROM |
| 外部存储 | CF 卡插槽(支持 8GB CF 卡) |
| 应用程序数 | 单控制器最多 32 个应用程序 |
| 单应用程序任务上限 | 32 个定时任务,任务周期 1ms |
| 布尔运算速度 | 1000 条逻辑运算约 0.17ms |
| 典型扫描周期 | 500 个功能块扫描周期<10ms |
| I/O 点位 | 本地 + 远程总计 4096 点 DI/DO/AI/AO |
| 冗余切换时间 | ≤10ms(主备 CPU 无扰切换) |
| 编程语言 | 完全支持 IEC 61131-3:LD、FBD、ST、IL、SFC |
(二)通讯接口详细参数
- 双路以太网(CN1/CN2)
10/100Base-TX 自适应,RJ45,支持 RNRP 冗余网络;
协议:Modbus TCP、OPC UA、Profinet IO、800xA Control Network、SNTP 时间同步。 - COM3 RS232C
9 针串口,带 Modem 控制信号,波特率 300~115200 可调;用途:程序、本地调试、Modbus RTU。 - COM4 隔离 RS485
电气隔离耐压 1500VDC,半双工 Modbus RTU 主 / 从模式。 - 背板 CEX-Bus
高速并行系统总线,连接同机架 TU810/TU837 底座 I/O 卡、CI 系列通讯接口模块。
(三)电气供电参数
- 输入供电:机架背板 24VDC DC,允许电压范围 18~36VDC
- 整机典型功耗:≤12W
- 后备供电:可拆卸锂电池,断电数据保存≥90 天;可选超级电容免电池版本
- 热插拔:不支持机架带电插拔 CPU 模块,必须断电操作
(四)环境与防护等级
- 工作环境温度:0℃ ~ +60℃(机柜内标准工况)
- 存储 / 运输温度:-40℃ ~ +85℃
- 相对湿度:5%~95% RH,无凝露、无腐蚀性酸碱气体
- 防护等级:IP20(仅允许安装在密闭控制柜内部)
- 污染等级:Class 2
- 振动标准:IEC 60068-2-6,耐受工业长期持续振动
- 运行海拔:≤2000m
(五)机械安装参数
- 安装方式:标准 35mm DIN 导轨,AC800M TK851 机架底座固定安装
- 整机外形尺寸:宽 115mm × 深 130mm × 高 128mm
- 整机净重:约 360g
- 配套套件标配:PM864A CPU 主体、TP830 底座、总线终端电阻、后备电池、电源接线端子
1. 完整 1+1 硬件冗余架构,保障关键装置连续运行
双 CPU 完全对等冗余,程序、变量、I/O 映像实时双向同步;主 CPU 故障、断电、拔出时,备机毫秒级接管控制输出,不会出现阀门误动作、机组联锁停机,适配炼化加氢装置、电站辅机、大型压缩机等不可中断工艺场景。
2. 多总线多协议兼容,无缝对接全厂异构系统
原生双网冗余以太网 + 双串口 + 背板系统总线,可同时对接 800xA 上位监控、第三方 PLC、变频器、分析仪、RTU 远传设备;搭配 CI855、CI854、CI867 通讯卡可扩展 Profibus DP、DeviceNet、FF 现场总线,适配老旧系统改造与多设备组网。
3. 强大离线部署与故障溯源能力
CF 卡可预存完整工程程序与固件,现场无需电脑即可一键下装程序;系统自动记录 SOE 事件顺序、故障代码、任务报错、通讯中断日志,可通过 Control Builder 上位软件导出归档,便于事故排查与设备运维。
4. 硬件全链路自诊断,层级故障
分层级诊断:CPU 内核自检、内存闪存校验、以太网链路检测、串口断线诊断、CEX 总线模块缺失报警、I/O 模块断线 / 短路上报、后备电池低电量预警;FAULT 灯提示故障大类,配合软件可到具体通道与点位。
5. 模块化灵活扩展,适配项目分期扩容
单机架可自由增减 AI/DI/DO/AO I/O 模块与通讯卡,支持远程多机架分布式 I/O 组网;工程组态基于 ABB Control Builder M 统一平台,程序可复用、库文件可移植,新项目与老系统改造兼容性***。
6. 工业宽温抗干扰设计,适配恶劣现场
整机接口全隔离防雷,背板总线抗谐波干扰;外壳接地变频器、大功率传动设备电磁干扰,可用于化工防爆柜、电厂多粉尘配电室、水处理潮湿控制柜等严苛环境。
- 电力行业:火电厂 / 水电厂机组辅控系统、变电站综合自动化、脱硫脱硝 DCS、厂用电联锁控制;
- 石油化工:炼油装置、合成氨、煤化工反应釜、往复压缩机、管道输送工艺冗余控制;
- 冶金重工:轧钢生产线、高炉上料、烧结除尘系统逻辑与闭环调节;
- 水处理环保:市政污水、纯水制备、烟气脱硝系统参数采集与自动控制;
- 造纸 / 建材:纸机传动同步控制、水泥窑线工艺流程自动化;