ABB 3BHE033067R0103 Модуль управления

ABB 3BHE033067R0103 — это модуль центрального процессора с более мощной производительностью, преимущественно ориентированный на сценарии управления промышленными процессами сверхбольшого масштаба и сверхвысокой сложности. Он был комплексно обновлен на основе GCC960C102, обладает более превосходными способностями по обработке данных, более обширным набором коммуникационных интерфейсов и более высокой надежностью. Он может точно удовлетворить строгие требования по обработке большого объема данных в режиме реального времени и совместному управлению несколькими системами и является центральным компонентом управления сверхбольших промышленных автоматизированных систем, играя незаменимую роль в крупных проектах в ключевых областях, таких как энергетика, химическая промышленность и металлургия.

• 
  

• Производительность процессора: оснащен высокопроизводительным восьмиядерным процессором, частота которого увеличена до 1,5 ГГц, использует передовую архитектуру гетерогенного вычисления, поддерживает технологию гиперпотоков и векторные операции и может выполнять сотни миллионов инструкций в секунду. Эта мощная вычислительная способность позволяет обрабатывать тысячи входных сигналов и сотни управляющих задач одновременно, легко справляясь с комплексной логикой управления и алгоритмическими операциями в сверхбольших промышленных системах, обеспечивая реагирование в режиме реального времени и точный контроль производственного процесса.

• Объем памяти: оснащен 8 ГБ DDR4 оперативной памяти с высокой скоростью доступа (RAM) и 64 ГБ промышленным твердотельным накопителем (SSD). Большее объем памяти может обеспечить запуск нескольких сложных управляющих программ и обработку большого объема данных в режиме реального времени одновременно, в то время как 64-ГБ SSD имеет не только более высокую скорость чтения и записи данных (последовательная скорость чтения до 500 МБ/с), но и более высокую устойчивость к вибрациям и стабильность, что позволяет безопасно хранить большие объемы производственных данных, исторических записей и программных кодов, обеспечивая надежное хранение для эффективной работы системы.

• Коммуникационные интерфейсы: коммуникационные интерфейсы более обширны и включают 4 интерфейса Ethernet 10 Гбит/с, 6 последовательных портов RS-485, 4 интерфейса USB 3.1, 2 интерфейса PROFINET и 1 интерфейс EtherCAT. Интерфейс Ethernet 10 Гбит/с может обеспечить сверхвысокоскоростную передачу данных между центрами обработки данных и облачными платформами, удовлетворяя потребности в анализе промышленных больших данных и удаленном мониторинге; интерфейс EtherCAT поддерживает высокоточное управление в режиме реального времени с циклом коммуникации до 100 мкс, обеспечивая точную синхронизацию с высокоскоростным оборудованием, соответствующую требованиям высокоскоростного взаимодействия в эпоху Промышленности 4.0.

• Спецификации электропитания: использует избыточное трехканальное электропитание DC 24 В, допустимый диапазон колебаний напряжения питания составляет DC 19 В - 32 В и имеет функцию быстрого переключения при сбое электропитания. При неисправности определенного источника питания модуль может безупречно переключиться на другой нормально работающий источник питания в течение 3 мс, обеспечивая бесперебойную работу модуля. В нормальных условиях работы мощность модуля составляет около 35 Вт. При этом, обеспечивая сверхпроизводительность, он эффективно контролирует энергопотребление с помощью технологии интеллектуального управления энергией.

• Приспособленность к окружающей среде: диапазон рабочих температур дополнительно расширен, и он может стабильно работать в экстремальных условиях от -45°C до +75°C и адаптироваться к сверхэкстремальным температурным сценариям, таким как наружные шкафы управления в районах с суровым климатом и высокотемпературные печи. Относительная влажность составляет 5% - 98% (без конденсации), и даже в условиях высокой влажности на прибрежных крупных химических промышленных парках или в условиях влажной погоды в сезон дождей он может сохранять стабильную производительность, не подвергаясь влиянию изменения влажности.

• Физические характеристики: имеет корпус из высокопрочного сплавного металла, размеры которого приблизительно составляют 240 мм × 200 мм × 120 мм и вес около 3,5 кг. Корпус использует многослойную технологию электромагнитного экранирования, которая может эффективно блокировать сильное электромагнитное помехи и защищать внутреннюю схему от влияния внешней электромагнитной среды. Метод установки - стандартная установка на рейку DIN, совместимая с различными размещениями крупных шкафов управления, и установка стабильна, что позволяет компактно расположить его с другими передовыми модулями, экономя пространство для установки при сохранении производительности.

• 
  

• Обработка данных сверхбольшого масштаба и управление в режиме реального времени: сочетание восьмиядерного процессора и оптимизированной операционной системы реального времени позволяет ему иметь способности по обработке данных сверхбольшого масштаба. Например, в сверхбольшой комбинированной теплоэлектростанции модуль может собирать параметры тысяч контрольных точек в режиме реального времени (например, температуру каждой секции котла, вибрацию каждого подшипника турбины, ток каждой фазы генератора и т.д.), проводить быстрый анализ и расчет с помощью передовых алгоритмов прогнозного управления моделью, генерировать точные управляющие команды и синхронно регулировать рабочий режим сотен устройств, чтобы обеспечить, чтобы электростанция работала в оптимальном режиме в целом, максимизируя эффективность и стабильность производства электроэнергии.

• Многоуровневая избыточность и абсолютная надежность: помимо трехканальной избыточности электропитания, все основные компоненты внутри модуля, такие как процессор, память и коммуникационный интерфейс, используют избыточную конструкцию, образуя многоуровневую систему защиты от избыточности. При сбое компонента избыточный компонент может автоматически взять на себя работу незаметно, обеспечивая, чтобы система не прерывалась в работе. В то же время модуль поддерживает онлайн-диагностику и изоляцию неисправностей, может быстро определить точку неисправности и выполнить самоподдержку (например, исправление ошибок в памяти, автоматическое переключение коммуникационных каналов), что значительно повышает среднее время между отказами (MTBF) системы и удовлетворяет абсолютным требованиям к надежности оборудования в сверхбольших промышленных проектах.

• Открытая экосистема и высокая совместимость: он поддерживает все языки программирования стандарта IEC 61131-3 и совместим с промышленными протоколами коммуникации Интернета вещей, такими как OPC UA и MQTT, обеспечивая бесперебойную связь с системами управления, умными устройствами и облачными платформами от различных производителей. Кроме того, модуль предоставляет открытые API-интерфейсы, облегчая пользователям проведение вторичной разработки и расширение функций по запросу, создание экосистемы управления, соответствующей потребностям конкретных промышленных сценариев, и снижение сложности и стоимости интеграции системы.

• Интеллектуальная диагностика и прогностическое обслуживание: на основе передовых диагностических функций добавлен модуль прогностического обслуживания на основе искусственного интеллекта. Путем непрерывного мониторинга рабочих параметров самого модуля и подключенных устройств (например, тенденции нагрузки процессора, изменения использования памяти, колебания задержки коммуникации и т.д.), в сочетании с анализом больших данных и алгоритмами машинного обучения, создается модель оценки здоровья оборудования, чтобы предсказать возможные риски неисправности за недели или даже месяцы вперед и предоставить подробные рекомендации по обслуживанию, чтобы помочь персоналу по эксплуатации и обслуживанию принять активные меры, чтобы устранить потенциальные неисправности на зачаточном этапе, минимизируя незапланированное простои.

• Сверхбольшой проект по интеграции нефтехимической промышленности: в сверхбольшом нефтехимическом комплексе, охватывающем добычу нефти, переработку и производство химических продуктов, 3BHE033067R0103, как центральный модуль главного центра управления, отвечает за координацию работы нескольких десятков производственных устройств и сотен ключевых устройств в комплексе. Он собирает данные, такие как расход сырья, выпуск продукции и энергопотребление каждого устройства в режиме реального времени, реализует оптимальное распределение сырья и энергии с помощью глобальных оптимизационных алгоритмов и контролирует безопасность каждого устройства. При возникновении аномалии он быстро запускает межустройственную аварийную связанную систему, чтобы предотвратить распространение аварии и обеспечить безопасное производство и эффективную работу всего комплекса.

• Управление полным циклом производства в крупных металлургических предприятиях: в крупных металлургических предприятиях, включающих весь цикл производства от коксования, агломерации, выплавки чугуна, сталеплавки и прокатки, модуль служит центральным контроллером, интегрируя системы управления каждого отделения завода, чтобы обеспечить координацию и оптимизацию производства на всем предприятии. Например, в соответствии с рыночным спросом на заказы автоматически разрабатывает производственные планы и схемы снабжения материалами для каждого отделения завода; в режиме реального времени контролирует ключевые параметры, такие как температура чугуна в доменных печах, состав стали в конверторах и точность полосы проката в прокатных становках, динамически регулирует производственные процессы с помощью интеллектуальных алгоритмов, чтобы повысить качество продукции и производительность; одновременно осуществляет общий контроль энергопотребления предприятия (например, газ, электричество, водные ресурсы), чтобы достичь экономии энергии, сокращения выбросов и зеленого производства.

• Система управления кросс-региональным энергетическим Интернетом: в кросс-региональном энергетическом Интернете, соединяющем несколько электростанций, подстанций, энергоаккумуляторов и центров нагрузки потребителей, модуль служит центром управления, собирая огромное количество данных, таких как поток энергии, напряжение, частота и состояние энергоаккумулирования всей сети в режиме реального времени, анализируя и оптимизируя с помощью передовой системы энергетического управления (EMS), разрабатывая наилучший план распределения энергии, реализуя максимальное поглощение чистых источников энергии, рациональное использование энергоаккумулирующих ресурсов и точное регулирование нагрузки, обеспечивая стабильную, экономичную и эффективную работу энергетического Интернета.

• Платформа комплексного управления и контроля крупных городских инфраструктурных систем: в крупной платформе комплексного управления и контроля городской инфраструктурой, интегрирующей системы водоснабжения, электроснабжения, отопления, газоснабжения и очистки сточных вод, модуль 3BHE033067R0103 отвечает за обработку данных в режиме реального времени и управляющих команд каждого подсистемы. С помощью координации распределения ресурсов между системами (например, использование отходящего тепла от электростанций для городского отопления, использование биогаза из очистки сточных вод для производства электроэнергии), он реализует согласованную работу и повторное использование ресурсов городской инфраструктуры, повышая уровень интеллектуального управления и способность к устойчивому развитию города.