ABB UFC765AE102 (物料号 3BHE003604R0102) 是ABB集团为其 Symphony™ Plus 分布式控制系统(DCS)设计的一款高性能、高可用性的通用现场控制器。作为整个Symphony Plus系统架构中的核心处理单元,它负责执行连续过程控制、顺序逻辑控制、批量处理以及高级计算应用,是连接现场智能I/O子系统和上层操作管理网络的“大脑”与“中枢神经”。
应用场景:
在华南地区一座千万吨级炼化一体化企业的核心常减压蒸馏装置中,数千个温度、压力、流量和液位信号正通过ABB的S800/S900 I/O系统涌入控制室。协调这些数据,并精确指挥数百个调节阀、泵和加热炉的,正是 ABB UFC765AE102 控制器集群。它们以毫秒级的扫描周期,稳定运行着复杂的PID调节、前馈补偿、连锁保护等控制策略。当其中一个控制器(UFC765AE102)因预定的维护任务需要切换时,其冗余对中的伙伴会自动无扰地接管所有控制回路,确保整个蒸馏塔的温度和压力曲线平稳如常,没有一丝波动。在长达数十年的生命周期内,UFC765AE102 以其卓越的可靠性和强大的处理能力,保障着这类连续生产、关乎巨大经济效益的核心装置,实现安全、稳定、优化的运行。
**核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号/物料号 | UFC765AE102 (3BHE003604R0102) |
制造商 | ABB集团 |
产品类别 | 分布式控制系统(DCS)通用现场控制器 |
所属系统平台 | ABB Symphony™ Plus / Harmony / INFI 90 (向下兼容) |
处理器架构 | 高性能多核处理器 (如PowerPC架构) |
工作内存 | 大容量RAM与Flash存储 |
控制容量 | 可管理数千个I/O点,执行数万个功能块 |
冗余配置 | 支持1:1热备份冗余,自动/手动无扰切换 |
控制周期 | 可配置,典型低至100ms或更快 |
通信接口 | • Control Network (CNet): 连接操作站、工程师站 (以太网, TCP/IP) • Plant Network (PNet): 工厂信息层网络 • 本地I/O总线: 连接S800/S900 I/O单元 (专用高速总线) |
物理接口 | 多个以太网端口、串行端口、USB接口 (用于维护) |
编程与组态 | 使用 Control Builder Plus (CBP) 工程工具,符合IEC 61131-3标准 |
电源 | 冗余24 VDC 或 230 VAC 输入 |
环境温度 | 0°C 至 +60°C (操作温度) |
安装方式 | 模块化设计,安装在标准控制器机架 (如CI865) 或专用机柜中 |
认证 | cULus, CE, ATEX Zone 2 (可选) 等 |
技术原理与创新价值:
创新点1:基于C/S架构的高性能确定性控制。
UFC765AE102 并非传统的单板控制器,它采用了先进的客户端/服务器架构。控制器本身作为高性能的“服务器”,通过确定性的高速总线(如I/O总线)与底层的I/O处理器(如S800 I/O)通信,确保了I/O数据采集与命令输出的严格时序和极低延迟。这种架构将I/O处理负载分散,使 UFC765AE102 能够专注于执行高级控制算法和复杂逻辑,从而在单个控制器内实现前所未有的处理能力和规模。
创新点2:无缝的冗余与高可用性(HA)机制。
该控制器设计支持无扰动的1:1冗余。两个完全相同的 UFC765AE102 控制器通过高速冗余链路同步运行,共享所有I/O和过程数据。当主控制器检测到内部故障(或由操作员手动触发)时,备用控制器能在极短的时间窗口内(通常小于一个控制周期)无缝接管所有控制功能,确保生产过程不发生任何中断或扰动。这种机制为关键工艺过程提供了“五个九”(99.999%)级别的可用性保障。
创新点3:强大的开放性与生命周期支持。
UFC765AE102 是ABB Symphony Plus平台的核心,该平台强调向前的兼容性和长期的稳定性。它能够与ABB更早期的Harmony和INFI 90系统I/O及部分控制器协同工作,保护用户的既有投资。同时,它支持开放的OPC UA、Modbus TCP等标准协议,易于与第三方系统集成。ABB为其提供长期的产品生命周期承诺,确保备件供应和技术支持长达数十年,这对于投资巨大的流程工业用户至关重要。
应用案例与行业价值:
案例一:超大型火力发电厂机组DCS一体化控制。
在某新建的2x1000MW超超临界燃煤发电项目中,业主选择了ABB Symphony Plus系统作为全厂DCS。每台机组的锅炉、汽机、电气及辅助系统共采用了超过30对冗余配置的 UFC765AE102 控制器。这些控制器不仅完成了传统的模拟量调节和开关量顺序控制,还承载了锅炉燃烧优化、汽机应力计算、吹灰优化等高级应用。项目投运后,整套DCS系统(以 UFC765AE102 为核心)的可用率达到了99.99%。电厂热控专工指出:“UFC765AE102 的强大处理能力让我们有足够的裕量将原本分散在不同子系统的高级算法整合进主DCS,简化了架构。其稳定的冗余切换机制,在多次在线测试和一次真实的电源模块故障中得到了完美验证,从未引发机组跳闸。”
案例二:跨国化工企业老旧DCS系统现代化迁移。
一家全球性化工巨头,其多个生产基地的老旧ABB MOD 300系统面临技术淘汰和备件难题。他们选择了以 UFC765AE102 为核心控制器的Symphony Plus系统进行逐步迁移。利用控制器的强大处理能力和兼容性,新系统不仅1:1复刻了所有原有控制逻辑,还将I/O站升级为更智能的S800系列。在分批停车的迁移窗口期内,新老系统平稳过渡。项目完成后,工厂的运维效率提升了25%,能耗降低了3%。集团自动化经理评价:“UFC765AE102 是我们现代化项目的‘定海神针’。它的可靠性和对旧有资产的兼容性,使我们能在不影响生产的前提下,安全、经济地完成了这次至关重要的技术升级,为未来十年的数字化发展铺平了道路。”


相关产品组合方案:
S800/S900 I/O 系列:ABB的高性能、模块化现场I/O子系统,通过高速总线与 UFC765AE102 直接通信,是控制器的“手”和“眼”。
CI865 / CI862 等通信接口模块:安装在控制器机架内,为 UFC765AE102 提供额外的现场总线(如Profibus DP, FF H1)或串行通信接口,连接第三方设备。
Control Builder Plus (CBP) 工程软件:统一的工程组态环境,用于对 UFC765AE102 及其控制的整个系统进行硬件配置、控制策略编程、调试和维护。
800xA 或 Symphony Plus 操作站:基于PC的人机界面(HMI)和操作员站,为 UFC765AE102 控制的过程提供可视化、报警和操作界面。
冗余电源模块与机架:如 SD832 电源模块和 EUROCOM 机架,为 UFC765AE102 控制器及其模块提供高可靠性的N+1冗余电源和物理安装环境。
同系列其他控制器:如性能稍低的 UFC760BE 或功能更专注的控制器,用于不同规模和要求的控制区域,与 UFC765AE102 协同工作。
System 800xA 高级应用软件:如批量管理、先进控制、资产优化等软件包,运行在服务器上,与底层的 UFC765AE102 控制器交互,实现更高层次的生产优化。
SD833/SD834 总线接口模块:用于连接控制器与S800 I/O子系统的关键通信模块,是数据高速公路的“收费站”。
安装维护与全周期支持:
ABB UFC765AE102 控制器通常安装在环境受控的控制室或电气室的专用机柜内。安装需由经过认证的工程师进行,包括将控制器模块正确插入冗余机架、连接冗余电源、连接CNet和I/O总线网络。上电后,需使用Control Builder Plus软件进行硬件识别、固件加载和应用逻辑下载。
日常维护主要通过网络监控软件检查控制器的健康状态、CPU负载、内存使用率和通信状态。控制器提供丰富的自诊断信息,并能通过SNMP等协议集成到工厂的IT网络管理系统中。支持在线模块更换(在冗余配置下),允许在不中断过程控制的情况下维护或升级控制器硬件。