ABB PM864AK02 是 ABB AC 800M 分布式控制系统(DCS) 的核心组件,专为高可靠性工业自动化场景设计,属于安全仪表系统(SIS)核心控制器。作为SIL 3 认证的高性能处理器,其通过冗余架构与实时故障诊断技术,确保在石油化工、核电、冶金等关键领域中实现安全联锁与过程控制的双重需求。
ABB PM864AK02 是 AC 800M 系列 的高端安全控制器,集成双核 96MHz 处理器与32MB RAM,支持SIL 3(IEC 61508) 安全认证,可满足最高等级的安全仪表系统需求。其核心功能包括实时安全逻辑执行、三重化数据校验和热冗余切换,通过 ABB 独有的SafeMove 技术将故障检测覆盖率提升至 99.9%,确保在紧急停机(ESD)、火灾报警(F&G)等安全关键场景中快速响应。
作为安全控制层核心节点,ABB PM864AK02 可同时处理 128 路安全 I/O 信号与 64 路标准 I/O 信号,通过PROFINET 安全通信协议与现场设备交互。例如,在 LNG 液化工厂中,该控制器通过冗余电源与通信链路,实时监控储罐压力、温度等参数,当检测到异常时,在 50ms 内触发安全联锁动作,切断进料阀门并启动泄压装置。其内置的SafeView 诊断软件可通过 Web 界面实时显示系统健康状态,支持远程故障定位与维护,显著降低工业安全系统的运维复杂度。
| 参数名称 | 参数值 |
|---|
| 产品型号 | ABB PM864AK02 |
| 制造商 | ABB |
| 产品类型 | 高性能安全控制器(SIL 3 认证) |
| 处理器 | 双核 96MHz,工业级微控制器 |
| 内存 | 32MB RAM(128MB 闪存) |
| 安全认证 | IEC 61508 SIL 3,IEC 61511 CL3,ATEX Ex q IIC T4 |
| 通信接口 | 2×PROFINET(10/100Mbps),2×Ethernet(Modbus TCP),4×RS-485 |
| I/O 容量 | 本地:128 路安全 I/O,扩展:通过 S800 I/O 支持 2048 路 |
| 物理尺寸 | 160mm × 160mm × 130mm(宽 × 深 × 高) |
| 重量 | 1.8kg |
| 工作温度范围 | -40℃至 + 70℃(宽温型) |
| 防护等级 | IP20(机柜安装) |
| 冗余支持 | 热备冗余(1+1 配置),切换时间<10ms |
| 故障检测率(DC) | 99.9%(安全相关电路) |
ABB PM864AK02 通过SIL 3 认证,采用三重化数据校验机制(TMR),对关键数据进行三次独立运算并表决,确保单点故障不影响系统输出。其硬件级故障检测电路可实时监测处理器、内存及通信链路状态,当检测到异常时自动触发冗余切换,适用于核电反应堆保护、石化装置紧急停机等不能中断的安全场景。
双核 96MHz 处理器配合实时操作系统(RTOS),可在 1ms 内完成 1000 次安全逻辑运算,响应速度较前代 PM860 提升 50%。在冶金连铸机控制中,该控制器可精准调节结晶器液位(控制精度 ±0.5mm),同时处理高温报警、液压系统监控等多重任务,确保生产连续性。
支持1+1 热备冗余,主备控制器通过高速同步总线(SyncBus)保持数据一致,切换过程对 I/O 无扰动。通过S800 I/O 系统可扩展至 2048 路信号,适配大型工厂的分布式控制需求。例如,在海上钻井平台中,多台PM864AK02 可组成冗余控制网络,覆盖井口控制、泥浆循环等全流程监控。
-40℃至 + 70℃宽温设计与 IP20 防护,可在北极 LNG 工厂、热带炼化装置等极端环境中稳定运行。其抗振动性能达 50G(5-2000Hz),满足海上平台、矿山设备等强振动场景的应用需求。
- ESD 紧急停机系统:在乙烯裂解装置中,ABB PM864AK02 实时监测反应器温度、压力及可燃气体浓度,当参数超标时毫秒级触发安全联锁,切断进料并启动消防系统。
- LNG 液化工厂:控制低温泵、气化器的启停逻辑,通过冗余通信确保在 - 162℃环境下的阀门精准调节,避免因控制延迟导致的设备损坏。
- 反应堆保护系统:在核电站中,该控制器作为安全级 DCS 核心,采集压力容器液位、中子通量等信号,通过三重化表决机制生成保护指令,满足 HAF 102 标准要求。
- 燃气轮机控制:协调燃机点火、负荷调节及跳闸保护,支持与励磁系统、电网调度的实时数据交互,提升发电效率 10% 以上。
- 半导体晶圆厂:在光刻机精密温控系统中,ABB PM864AK02 以 ±0.1℃控制精度调节冷却水流速,同时监控洁净室压力联锁,确保芯片生产良率。
- 钢铁连铸控制:实时计算钢水温度、拉坯速度及二冷水量的匹配关系,通过安全逻辑防止漏钢事故,提升连铸机作业率至 98%。
- 储油罐区安全监控:在大型油库中,该控制器整合温度、液位、火焰探测器信号,当检测到泄漏或火灾时,自动关闭进出油阀门并启动喷淋系统。
- 化工园区管廊控制:监测有毒气体浓度、管道压力等参数,通过 PROFINET 网络实现多站点协同安全联锁,符合 GB 50493 防爆设计规范。
- PM864AK01:基础版安全控制器,无冗余电源接口,适用于中小型安全系统。
- PM865AK01:支持三冗余(2oo3)架构,故障检测率提升至 99.99%,适用于核安全级应用。
- SD833 安全模拟输入模块:与PM864AK02 配套,支持 SIL 3 级温度、压力信号采集。
- SD831 安全数字输出模块:驱动安全级电磁阀、继电器,响应时间<10ms。
- HR645 冗余电源模块:为PM864AK02 提供双路 24V DC 供电,支持热插拔更换。
- CI867K01 PROFINET 接口模块:扩展 PROFINET IO 从站功能,支持 128 个设备节点。
- S800 Safety I/O 系列:分布式安全 I/O 模块,通过安全总线与PM864AK02 连接,最远通信距离达 10km。
- 环境要求:安装机柜需满足 IP54 防护,内部温度维持在 - 40℃至 + 70℃,湿度≤95%(无冷凝)。与变频器等干扰源保持≥30cm 间距,接地系统需独立设置,接地电阻≤4Ω。
- 冗余配置:将双PM864AK02 模块安装于 UR1PSU 冗余机架,通过SyncBus 电缆连接主备控制器,使用Safety Builder 软件激活热备模式。通信线缆需采用屏蔽双绞线,遵循 ABB《安全系统布线规范》。
- 定期诊断:每月通过SafeView 软件生成系统健康报告,重点关注处理器负载(应<60%)、内存使用率及通信误码率。每季度清洁模块散热孔,使用压缩空气清除灰尘,避免积尘导致过热。
- 功能测试:每年进行安全联锁功能测试,模拟工艺参数越限场景,验证控制器响应时间(应<50ms)及冗余切换的无扰动性。对于备用模块,需每半年进行一次加电测试,防止长期闲置导致的电容老化。
- 备件管理:建议储备PM864AK02 备用套件、SyncBus 电缆及4943013-6 锂电池(用于程序备份),备件存放环境需控制温度 25℃±5℃、湿度≤60%。
ABB PM864AK02 提供2 年标准质保,覆盖材料缺陷与工艺问题。用户可通过 ABB 全球技术支持中心获取 7×24 小时远程诊断服务,包括安全逻辑优化、固件升级及 SIL 验证文件更新。针对核电、石化等关键行业,ABB 可派遣认证工程师提供现场安装督导与SIL 再认证支持,确保系统持续符合安全标准。
该产品支持现货库存,付款后 3 个工作日内发货,全球物流网络覆盖主要工业地区。对于批量采购客户,ABB 提供定制化培训课程,内容包括安全编程、故障诊断及冗余系统维护,帮助用户最大化发挥产品性能。