ABB XUD194(订货号常为 3BHE018137R0001)是ABB工业自动化系统为其旗舰分布式控制系统(DCS)—— AC 800M 系列高性能控制器专门设计的高性能、多功能通信处理器模块。它通常被称为 AC800PEC。该模块安装于AC 800M控制器机架(如PM802F, PM861等)的专用槽位,是连接控制器CPU与上层工厂网络(车间级、厂级)及同级控制器网络的核心通信枢纽和网络接口。它实现了从现场控制层到监控管理层的无缝、高速、可靠的数据交换,是整个DCS架构中承上启下的“信息高速公路立交桥”。
应用场景:
在一座千万吨级炼油厂的全厂一体化控制中心,数百个ABB AC 800M控制器分别管理着常减压、催化裂化、加氢精制等数十套装置。位于中央控制室的工程师站和操作员站需要实时获取所有控制器的数据,并进行高效的协同操作。此时,安装在每个关键控制器机架中的 ABB AC800PEC 模块发挥了核心作用。它通过其高速以太网接口,将本机架内CPU、I/O模块的数据“打包”,接入全厂级的冗余环形工业以太网。操作员在HMI上点击一个阀门,指令通过网络瞬间送达对应的AC800PEC,再由其通过机架内部总线传递给CPU执行。同时,它处理着来自其他控制器的对等通信(Peer-to-Peer) 数据,实现装置间复杂的连锁逻辑。其冗余配置能力确保了即使一条网络路径中断,通信依然持续,保障了全厂生产数据流的绝对可靠与连续。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 / 订货号 | XUD194 (物料号:3BHE018137R0001) - AC800PEC |
制造商 | ABB |
产品类别 | 通信处理器模块 (DCS系统网络接口) |
所属系统 | ABB AC 800M 系列高性能控制器 |
机架槽位 | 安装于AC 800M控制器机架中的通信处理器专用槽位(通常为固定位置)。 |
网络接口 | 提供 2个或更多 10/100/1000 Mbps 自适应以太网端口(RJ45或光纤),支持冗余网络连接(如环网、双星型)。 |
支持协议 | TCP/IP、UDP、Modbus TCP、IEC 60870-5-104、OPC DA/UA(通过服务器),并支持ABB专用高效协议用于控制器间通信(如CGP)。 |
通信功能 | • 与工程师站/操作员站通信 (HMI, SCADA) • 控制器间对等通信 (CGP) • 连接第三方设备 (通过Modbus TCP等) • 连接历史数据库/信息管理系统 |
冗余功能 | 支持 模块级硬件冗余(N+1),及 网络链路冗余,实现通信路径的高可用性。 |
处理性能 | 内置高性能处理器,专为处理高吞吐量、低延迟的工业通信数据而优化。 |
诊断与状态 | 前面板带LED状态指示灯,详细显示电源、网络连接、活动状态及故障信息。 |
配置软件 | 通过 Control Builder M (工程站) 进行网络组态、地址分配和参数设置。 |
工作温度 | 0°C 至 +60°C (控制柜环境) |
电源供应 | 通过AC 800M机架背板供电。 |
技术原理与创新价值:
ABB AC800PEC 的价值在于它将工业级网络通信功能深度、可靠地集成到控制器硬件中,实现了控制与信息网络的本质融合。
创新点1:专用的通信协处理器与负载分离架构。与将通信任务完全交由控制器CPU处理不同,AC800PEC 是一个独立的、功能强大的通信协处理器。它独立处理所有网络协议栈、数据打包/解包、路由和流量控制任务,从而将控制器CPU从繁重的网络通信负荷中彻底解放出来,使其能专注于执行高速、确定性的实时控制任务。这种“专芯专用”的架构,既保障了控制周期的稳定性,又确保了通信的吞吐量和响应速度。
创新点2:原生支持高效可靠的对等通信(CGP)。在AC 800M系统中,控制器之间的数据交换(如连锁信号、设定值传递)不经过上位机,而是通过AC800PEC 模块使用ABB优化的 CGP(Controller-to-Controller Communication Protocol) 协议直接进行。这种对等通信延迟极低(毫秒级),且可靠性高,特别适合需要快速响应的分布式应用(如多电机同步、分布式安全系统),构建了真正分布式的控制网络。
创新点3:工业级强化设计与全面的网络管理。模块硬件设计满足严苛的工业环境要求,支持宽温工作。其网络接口支持多种冗余拓扑(如MRP, PRP),并能与ABB及第三方的工业以太网交换机无缝集成。通过Control Builder M,工程师可以图形化地配置整个控制系统的网络拓扑、IP地址、通信伙伴关系,并实时诊断每个AC800PEC 的连接状态、数据流量和错误计数,实现了网络的可视化与可管理性,极大简化了大型复杂系统的调试和维护工作。
应用案例与行业价值:
某大型海上浮式生产储油卸油装置(FPSO),其工艺流程复杂,控制点数以万计,且对系统的可靠性和网络响应速度有极端要求。整个DCS采用了ABB AC 800M系统,并在每个区域控制器机架中配置了冗余的 ABB AC800PEC 通信处理器。
这些AC800PEC模块构建了一个全船范围的冗余千兆工业以太网环网。在恶劣的海况下,当一处甲板因震动导致某段网络线缆连接器松动时,网络冗余协议在毫秒内完成自愈,通信未受任何影响。同时,原油处理模块与分离器模块控制器之间通过AC800PEC的CGP功能进行高速数据交换,实现了压力与流量的超前-滞后协调控制,显著提升了处理效率。项目投产后,其网络系统从未因通信问题导致生产中断。首席自动化工程师评价:“AC800PEC 不仅仅是一个网络卡。它是我们整个控制系统的‘神经系统’。它的高性能和冗余设计,让我们在远离陆地的海上,也能拥有像在陆地上一样稳定、高效的控制网络,这是项目成功的关键。”


相关产品组合方案:
ABB AC800PEC 是AC 800M生态系统中的核心通信节点,其有效工作需要与以下组件协同:
AC 800M 控制器 CPU:如 PM861A, PM891A,是控制核心,通过内部总线与AC800PEC交换数据。
AC 800M 控制器机架:如 PM802F, PM803F,提供安装基座和背板连接。
工业以太网交换机:如ABB的 ACT20 系列或第三方主流品牌交换机,构建冗余网络基础设施。
操作员站/工程师站:运行 ABB 800xA 或 Compact HMI 系统,通过AC800PEC与控制器交互。
Control Builder M 工程软件:用于对包括AC800PEC在内的整个AC 800M系统进行硬件组态、网络配置和编程。
S800/S900 I/O 模块:现场信号的来源,数据通过控制器CPU汇总后,由AC800PEC上传。
冗余配套件:用于配置冗余AC800PEC模块的硬件连接和软件设置。
网络诊断工具:如Wireshark(配合端口镜像)或交换机管理软件,用于深度网络故障排查。
防火墙/网络安全设备:在需要连接上层IT网络时,用于保护控制网络的安全。
安装维护与全周期支持:
ABB AC800PEC 模块的安装由系统集成商在机柜装配时完成,需插入机架指定槽位并锁紧。网络电缆的连接需符合工业布线规范,做好标识。
日常维护主要是通过Control Builder M软件和模块前面板LED监控其运行状态。定期检查网络连接是否牢固,交换机状态是否正常。