ABB AC800PEC-PC-D235 是ABB公司AC 800PEC系列安全控制器中的一款核心处理器模块。该产品属于安全仪表系统(SIS)或安全相关控制系统的关键硬件,专为需要达到高安全完整性等级(SIL 2/SIL 3)的工业应用而设计,为紧急停车(ESD)、燃烧器管理系统(BMS)、火气检测(F&G)及关键过程关断提供可靠、经认证的控制平台。
应用场景:
在北海某海上石油平台的天然气压缩机组旁,一旦检测到工艺管线超高压、火焰或气体泄漏等极端危险信号,系统必须在毫秒级内启动关断逻辑,切断气源并启动消防措施。承担这一生死攸关任务的“安全大脑”,正是一套基于 ABB AC800PEC-PC-D235 安全控制器构建的紧急停车系统。其内部采用双通道、带诊断的硬件架构和安全固件,持续进行自检。当接收到安全传感器发出的危险信号时,AC800PEC-PC-D235 会依据预先设定的安全逻辑,独立于基本过程控制系统(BPCS),无歧义地触发安全动作,将工艺系统带入安全状态,从而防止灾难性事故发生,保护人员、环境和数亿资产的安全。这凸显了其在功能安全领域的绝对权威与核心价值。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | AC800PEC-PC-D235 |
制造商 | ABB |
产品类别 | 安全控制器处理器模块(用于安全仪表系统SIS/安全PLC) |
所属系列 | AC 800PEC High Integrity (HI) 系列 |
安全完整性等级 | 通过认证,适用于SIL 3(系统级)应用(根据IEC 61508/61511) |
硬件架构 | 双处理器(1oo2D)架构,带持续自诊断,实现故障安全与高可用性 |
认证机构 | TÜV Rheinland (德国莱茵TÜV)认证 |
安全标准符合 | IEC 61508, IEC 61511, ISO 13849-1 (PL e) 等 |
工作内存 | 专用安全应用内存,容量充足用于复杂安全逻辑 |
通信接口 | 支持安全通信(如通过安全模块)与标准通信(用于工程与监视) |
环境适应性 | 宽温、抗振动、抗电磁干扰设计,满足重工业与户外安装要求 |
安装方式 | 模块化设计,安装在AC 800PEC机架或导轨上 |
冗余支持 | 支持与同型号模块配置为热备冗余,进一步提升系统可用性 |
技术原理与创新价值:
创新点1:经独立认证的“1oo2D”硬件安全架构。 ABB AC800PEC-PC-D235 的核心是其获得TÜV认证的1oo2D(一取二带诊断)硬件架构。该模块内部集成了两个独立的处理器通道,它们并行执行相同的安全程序并相互比较结果。同时,一个强大的诊断单元持续监视两个处理器、内存和内部总线的健康状况。一旦检测到任何差异或内部故障,系统会可靠地导向预定义的安全状态(通常是停机或关断),从而确保即使在硬件故障时,也不会丧失安全功能。这种设计是达到高SIL等级(如SIL 3)的物理基础。
创新点2:严格遵循安全生命周期的工程与管理。 该控制器不仅仅是一个硬件,更是一个完整安全解决方案的一部分。它与ABB的SafeIT 800xA或独立的安全工程工具链深度集成。从安全需求规范(SRS)、安全逻辑编程、仿真测试、到现场调试和维护,整个生命周期都在经过认证的框架内进行,确保软件工具的可信度,并强制实施如权限管理、修改追踪、安全审计追踪等严格的管理流程,最大程度减少人为错误。
创新点3:全面的诊断与测试功能。 AC800PEC-PC-D235 提供了远超普通PLC的诊断能力。它能检测出内部硬件的潜在故障(如处理器缓存的偶发错误),并在其发展为显性故障影响安全功能前进行报告,允许操作人员在计划停机期间进行维护。同时,它支持对连接的外部安全回路(如传感器、执行器)进行在线部分行程测试(PST),在不影响正常生产的前提下验证整个安全回路的可用性,显著提高了测试覆盖率和系统安全性。
应用案例与行业价值:
在某大型一体化炼油化工基地的烷基化装置中,一套高完整性压力保护系统(HIPPS)负责在反应器压力异常超高时,快速切断进料,防止反应失控。
应用流程: 该系统以 ABB AC800PEC-PC-D235 为核心控制器,连接三重冗余的压力变送器(传感器)和带有故障安全定位器的紧急切断阀(执行器)。AC800PEC-PC-D235 运行经TÜV认证的安全逻辑,执行“2oo3”投票。装置运行时,控制器定期自动对切断阀执行部分行程测试,验证其可动性,并将所有诊断和测试结果记录在安全审计追踪中。
带来的改进: 项目实施后,该HIPPS系统成功通过了SIL 3认证评估。工厂安全工程师表示:“使用 AC800PEC-PC-D235 不仅让我们满足了法规对SIL等级的强制性要求,其强大的诊断和测试功能更让我们对安全系统的‘健康’状况了如指掌。它帮助我们优化了测试计划,减少了不必要的全行程停车测试,在保障最高安全水平的同时,也提升了装置的生产运行时间。”


相关产品组合方案:
AC800PEC I/O模块: 专用的安全型数字量输入(SDI)、数字量输出(SDO)及模拟量输入(SAI)模块,与 PC-D235 处理器配套使用,构成完整的SIS硬件。这些I/O模块也具有高诊断覆盖率。
安全通信模块: 如 CI867 等,用于 AC800PEC 系统与上层安全网络或其他安全系统之间的安全通信。
AC800PEC 电源与机架: 经过认证的冗余电源模块和专用机架/底板,为整个安全控制器系统提供高可靠性的供电和背板连接。
SafeIT 800xA 或独立安全套件: ABB提供的经过认证的工程软件,用于对 AC800PEC-PC-D235 及整个安全系统进行安全逻辑编程、组态、仿真和测试。
ABB 800xA DCS: 作为基本过程控制系统(BPCS),可与 AC800PEC 安全系统通过安全网关进行信息交互(单向通信),实现安全与控制的协同。
HIMA/TRICONEX 安全系统: 同为业界领先的SIS解决方案,在某些项目中被视为 AC800PEC 的替代或竞品选择。
第三方安全传感器与执行器: 如SIL 2/SIL 3认证的压力开关、温度开关、紧急切断阀等,与 AC800PEC 系统集成构成完整的安全回路。
安装维护与全周期支持:
安装与调试: ABB AC800PEC-PC-D235 的安装必须由经过培训的专业人员,严格遵循ABB的安全安装指南和项目安全规范进行。它需要安装在指定的安全机架中,并与经过认证的安全I/O模块、电源及通信模块配合使用。调试工作必须使用经过认证的 SafeIT 工程工具进行,包括硬件配置、安全应用程序下载、完整的工厂验收测试(FAT) 和现场验收测试(SAT),所有步骤均需详细记录并存档。
维护与全周期支持: 日常维护主要是通过系统诊断面板和工程工具监控控制器及I/O模块的健康状态,查看诊断事件日志。关键的维护活动是定期执行安全功能测试,包括利用控制器自带的诊断功能对内部硬件进行测试,以及按照安全要求规格书(SRS) 规定的测试规程,对现场传感器、逻辑解算器和最终执行元件组成的整个安全回路进行功能测试。