ABB Advant Controller 450 用户指南
一、产品概述
功能用途：Advant Controller 450 是用于工业自动化的可编程系统，可实现逻辑、顺序、定位、调节控制等多种功能，
能处理大量输入输出信号，适用于多种工业场景，可独立运行或作为分布式控制系统的集成控制器 。
产品结构：由 CPU、通信子模块、系统软件备份子模块、备份电源等组成，支持多种 I/O 系统（S100 I/O、S400 I/O、S800 I/O），
通过不同总线连接 。软件包含基本系统程序模块和功能库程序模块，可根据需求选择。
通信能力：支持 MasterBus 300/300E、GCOM、Advant Fieldbus 100 等多种通信协议，可与多种设备进行通信，实现数据交换和系统集成。
版本信息：产品版本以 Advant Controller 450 ∗X.Y/Z 形式表示，软件模块也有相应版本号，
不同版本有不同新功能，如 * 1.0 版本增加了更强大的 CPU 等，*2.0 版本增加了冗余 S100 I/O 总线等。
二、安装指南
场地规划
环境要求：对安装环境的温度、湿度、振动、电磁兼容性等有要求，不同防护等级的机柜（IP21、IP41、IP54）适用于不同环境 。
空间布局：需考虑控制 room 的大小、形状、照明、设备重量对 floor 的要求等，同时要预留设备移动和维护空间 。
电源供应：可使用交流（120/230V）或直流（24 - 48V）电源，有冗余电源选项，需注意接地和电源分配 。
安装步骤
设备安装：按标准布局安装机柜和 subracks，确保设备稳定，注意机柜间的距离和安装顺序。
接线与接地：连接各类电缆时要遵循布线规则，注意信号屏蔽和接地，不同类型电缆有不同的接地要求 。
安全措施：安装过程中需遵循严格的安全规定，防止静电放电和电气事故，确保人员和设备安全。
启动流程
准备工作：检查设备连接和配置，确保无松动和错误 。
启动操作：按顺序开启电源，设置启动模式，进行系统初始化和配置，连接工程站进行后续操作 。
验证测试：启动后检查系统状态，进行功能测试，确保系统正常运行。
三、配置与应用构建
设计考虑因素：包括硬件选型、软件功能模块选择、CPU 负载计算、内存计算等，需根据实际需求确定系统配置 。
技术数据：涵盖系统各部分的技术参数，如 CPU 性能、内存容量、I/O 系统容量、通信
ABB Advant Controller 450 规格参数
一、硬件基本参数
（一）中央处理单元（CPU）
型号及性能：采用如 PM511v16 等处理器模块。其产品净深度 / 长度为 274.5mm，净高度为 27mm，净宽度为 270mm ，净重量 0.8kg。
该处理器模块具备强大运算能力，处理能力指数达 3 - 4（相比 masterpiece 200 和 Advant Controller 410 有显著提升），可高效执行各类控制程序。
内存配置：主内存提供 8MB 或 16MB 两种选择，其中用于应用程序的内存约为 5.4MB（对应 8MB 主内存时）或 13.4MB（对应 16MB 主内存时），
充足的内存空间可保障复杂工业控制程序的流畅运行与大量数据的处理。
冗余设计：支持冗余 CPU 板（如 PM 511）配置，最多可安装 2 个冗余 CPU 模块，当主 CPU 出现故障时，备用 CPU 能迅速无缝切换，切换时间小于 25 毫秒，
确保系统不间断运行，极大提升系统可靠性，满足工业生产对高稳定性的严苛要求。
（二）电源供应单元
输入电源类型
直流输入：支持直接（非隔离）24V 直流输入；通过隔离 DC/DC 转换器，可接受 24/48V 直流输入。
交流输入：可接入 120/230V 交流（隔离）电源，电源频率范围为 47 - 63Hz，丰富的电源输入选项，使其能适应不同工业现场的供电条件。
输出参数：以用于直流输入 / 直流输出的电压调节器单元为例，输入 24VDC 时，输出为 5V 直流稳压，
输出电流可达 10A，并配备 5A 备用保险丝，为系统各模块稳定供电。
冗余配置：支持电源冗余，可将不同电源输入类型进行组合实现双冗余供电，确保在单一电源故障时，系统仍能正常工作，提高系统供电的稳定性与可靠性。
（三）通信模块
类型及接口
串口通信：V.24/RS 232 接口模块（如 CI 531），具备 2 个通信通道，最多可安装 4 个，
用于与支持 RS232 协议的外部设备进行低速数据通信，如部分传感器、小型控制器等。
现场总线通信：支持 MasterBus 300/300E、Advant Fieldbus 100、PROFIBUS 等多种现场总线协议。通过相应的通信子模块，
可实现与分布式 I/O 站、其他控制器及智能设备的高速数据交互，
构建复杂工业控制系统。其中，Advant Fieldbus 100 使用双绞线介质或具备媒体冗余、总线冗余等连接方式，通信距离远、可靠性高。
其他通信：支持 GCOM 协议用于与外部计算机和 AdvaSoft for Windows 软件通信；通过 MVI（Multi - Vendor Interface）协议，
可与其他品牌控制系统（如通过 MODBUS I、西门子 3964R 或艾伦 - 布拉德利的 DF1 协议）通信，增强系统兼容性与开放性 。
数量限制：通信子模块安装在子模块载体（如 SC 510/SC 520，最多可安装 6 或 7 个）上，总共最多可安装 12 或 14 个通信子模块，
满足不同工业场景下多样化的通信连接需求 。
（四）I/O 系统
S100 I/O
机架与模块数量：最多可连接 5 个 S100 I/O 机架，每个机架可容纳多种 I/O 模块，总共最多可安装 100 个 S100 I/O 模块。
其中，模拟输入 / 输出模块每种类型最多 32 个，
数字输入 / 输出模块每种类型最多 48 个。
通信距离：通过光总线扩展技术，S100 I/O 机架可分布在距离 CPU 机架 500 米远的位置，有效减少现场布线量，适用于设备分布较广的工业场景。
I/O 容量：S100 I/O 系统可处理大量 I/O 信号，为工业生产过程中的数据采集与设备控制提供基础。
S800 I/O
站点与模块数量：每个 Advant Fieldbus 最多可连接 79 个 S800 I/O 站，每个 I/O 站最多可安装 246 个 S800 I/O 模块 。
通信能力：通过 Advant Fieldbus 100 与控制器通信，传输速率快、可靠性高，能实时传输大量现场数据 。
I/O 容量：与 S100 I/O 共同构建强大的 I/O 系统，使整个系统 I/O 通道总数高达 5700 个，
其中 AI 通道（含计算值）最多 910 个，AO 通道（含计算值）最多 963 个，
DI 通道（含计算值）最多 2340 个，DO 通道（含计算值）最多 1489 个，可满足大规模工业自动化系统的复杂 I/O 需求 。
特殊 I/O 模块：拥有 Pt100、热电偶和脉冲输入模块等特殊类型 I/O 模块，用于满足温度精确测量、脉冲信号计数等特殊工业应用场景需求。
例如，Pt100 模块可精准测量温度，
为工业生产过程中的温度控制提供准确数据 。
二、软件相关参数
（一）系统软件
基本程序模块：如 QC 07 - BAS 41 基本程序模块，包含丰富的 PC 元素和功能单元，为控制器实现基础控制功能提供支持，
是构建复杂控制应用的底层软件基础。
可选程序模块
高级算术与基本调节模块（QC 07 - LIB 41）：提供更复杂的数学运算和基本调节功能，满足工业生产中对工艺参数精确计算与调节的需求。
高级过程控制模块（QC 07 - LIB 42）：集成自整定自适应控制等高级控制算法，可根据工业过程的动态变化自动调整控制参数，
使系统始终保持在最佳运行状态 。
模糊逻辑控制模块（QC 07 - FUZ 41）：适用于处理复杂、难以精确建模的控制问题，在面对工业生产中的非线性、时变等复杂特性时，能有效实现控制目标 。
其他模块：还包括 Master View 320（QC 07 - LOS 41）、Operator Functions Support（QC 07 - OPF 41）、
MasterBatch 200/1 Support（QC 07 - BAT 41）、User Defined PC Elements（QC 07 - UDP 41）、
Object Support via Advant Fieldbus 100（QC 07 - COM 41）等，
这些模块从操作界面支持、特定工艺控制、用户自定义功能、现场总线对象支持等多个方面，扩展了控制器的软件功能，使其能更好地适配不同工业应用场景 。
（二）编程与执行
编程方式：采用图形化编程方式，基于 AMPL 语言进行编程，用户可利用丰富的程序元素和功能块库进行项目开发，也可自定义程序块，
降低编程难度，提高开发效率 。
程序执行周期：程序执行周期可根据实际控制需求灵活选择，范围为 10ms - 2s 或 5ms - 32s，用户可依据工业生产过程的实时性要求，
合理配置执行周期，以实现最佳控制效果 。
三、其他关键参数
（一）时间同步
系统内同步：控制器与自动化系统中其他节点的时间同步精度优于 3ms，确保整个系统内各设备时间一致性，
对于分布式控制系统中多设备协同工作、事件顺序记录等功能至关重要 。
事件时间标记：控制器及其 I/O 能够对事件进行时间标记，分辨率可达 1ms，便于精确记录工业生产过程中的各类事件发生时间，
为故障诊断、生产过程分析等提供准确时间依据 。
（二）数据存储与备份
内存备份：系统和应用程序的随机存取存储器（RAM）具备备份功能，可通过独立电源供应（如本地电池或站电池）进行备份，
防止数据丢失，确保在系统掉电等异常情况下，关键数据得以保存 。
程序备份：应用程序可备份在闪存可编程只读存储器（Flash PROM）卡上，且支持从应用程序转储中全自动重启，保障系统在遭遇故障后能快速恢复运行 。
