一、产品概述

归属系列：ABB AC800M 分布式 DCS 控制器，兼容 800xA 工业自动化系统平台，是 AC800M 中主流可冗余配置处理单元（CPU），原厂产地瑞士。

本模块作为整套自动化控制系统的核心运算大脑，负责执行 IEC 61131-3 标准控制程序、逻辑联锁运算、PID 闭环调节、本地 / 远程 S800 I/O 数据扫描、多网系数据交互、故障诊断与事件记录；支持1+1 双 CPU 热冗余主备架构，故障无扰切换≤10ms，多用于电力、化工、油气、冶金、水处理、造纸等流程工业关键工艺段，实现连续生产无停机冗余容错控制。

标配底板集成多路原生通讯口、CF 卡程序扩展插槽、系统总线接口，搭载硬件看门狗、带电池 / 超级电容掉电数据保护、实时时钟 RTC，完全模块化 DIN 导轨机架安装，是 800xA 系统最常用的中型冗余控制器备件与扩容核心卡件。

二、硬件结构与模块组成

1. 核心主控运算单元

采用PowerPC 架构 32 位工业 RISC 处理器，主频 533MHz；板载512MB 带掉电备份 SDRAM 运行内存、256MB 板载 Flash 闪存用于存储用户程序与系统固件；外置标准 CompactFlash（CF）卡槽，可外接存储卡实现程序离线、日志本地存储、系统固件升级，无需上位软件即可完成程序部署。

内置硬件独立看门狗定时器，程序跑飞、任务超时、系统卡死时自动软重启并锁存故障日志，***系统失控；搭载硬件 RTC 实时时钟，依靠后备电池维持断电时间同步，保障 SOE 事件顺序记录时序。

2. 前置面板接口与状态指示区

面板从上至下集成8 路 LED 状态指示灯，分别为：

• PWR：电源供电指示灯
• RUN：程序运行心跳灯
• RED：冗余同步状态灯
• COM1/COM2：两路以太网通讯链路灯
• BUS：CEX-Bus 系统背板总线状态
• FAULT：硬件故障 / 程序异常告警
  下方底板固定 4 个标准 RJ45 网口 + 1 个 D-Sub 串口：

1. CN1、CN2 双以太网口（10/100M 自适应）：冗余控制网，支持 RNRP 冗余路由协议，兼容 Modbus TCP、OPC UA、Profinet IO、800xA 系统上位通讯；
2. COM3 RS232 串口：带调制解调信号，用于本地 Console 调试、Modbus RTU 从站、上位编程；
3. COM4 隔离型 RS485 串口：电气隔离设计，适配第三方仪表、变频器、Modbus RTU 主从通讯，抗干扰能力更强；
   侧边 DB50 接口为CEX-Bus 背板系统总线，用于同机架内 I/O 模块、通讯卡（CI854/CI855/CI867）高速数据交互。

3. 冗余同步与总线交互单元

支持双 PM864AK01 配对组成冗余 CPU 组，通过专用冗余链路完成程序镜像、实时数据同步、任务状态热备份；主 CPU 故障后备机无缝接管控制，切换时长 10ms，I/O 输出无扰动、工艺参数无跳变。

板载三大内部总线：

1. CEX-Bus：机架背板总线，连接本机架所有 I/O 与通讯模块；
2. ModuleBus：本地模块扩展总线；
3. RCU-Link：远程 I/O 链路总线，可挂载远程 S800 I/O 站，单控制器最多挂载 16 个远程 I/O 子站，总 I/O 点位上限 4096 点。

4. 后备电源与硬件保护单元

模块由 AC800M 机架电源模块（PS851/PS852）提供 24VDC 机架供电；内置可拆卸锂电池组，断电后可维持 RAM 内存数据与 RTC 时钟长达数月，也可更换超级电容免电池方案，适合防爆、少维护现场。

整机集成过压、欠压、反接、浪涌、静电五级硬件防护，每一路通讯口独立 TVS 防雷隔离，防止现场线路浪涌击穿主控芯片。

5. 机械壳体与安装结构

一体化阻燃 V0 级工程塑料 + 金属加固机架外壳，标准 AC800M 机架单槽位尺寸，背部卡扣式 DIN 导轨直接卡装 TK851 机架底座；外壳一体化电磁结构，柜体接地后可抵御变频器、大功率电机高频电磁辐射，无任何机械磨损转动部件，适合 7×24h 常年不间断运行。

三、技术规格参数

（一）核心运算与存储参数

项目	规格参数
品牌	ABB
处理器	PowerPC 32 位 RISC，主频 533MHz
运行内存	512MB SDRAM（电池掉电备份）
板载程序闪存	256MB Flash ROM
外部存储	CF 卡插槽（支持 8GB CF 卡）
应用程序数	单控制器最多 32 个应用程序
单应用程序任务上限	32 个定时任务，任务周期 1ms
布尔运算速度	1000 条逻辑运算约 0.17ms
典型扫描周期	500 个功能块扫描周期＜10ms
I/O 点位	本地 + 远程总计 4096 点 DI/DO/AI/AO
冗余切换时间	≤10ms（主备 CPU 无扰切换）
编程语言	完全支持 IEC 61131-3：LD、FBD、ST、IL、SFC

（二）通讯接口详细参数

1. 双路以太网（CN1/CN2）
   10/100Base-TX 自适应，RJ45，支持 RNRP 冗余网络；
   协议：Modbus TCP、OPC UA、Profinet IO、800xA Control Network、SNTP 时间同步。
2. COM3 RS232C
   9 针串口，带 Modem 控制信号，波特率 300~115200 可调；用途：程序、本地调试、Modbus RTU。
3. COM4 隔离 RS485
   电气隔离耐压 1500VDC，半双工 Modbus RTU 主 / 从模式。
4. 背板 CEX-Bus
   高速并行系统总线，连接同机架 TU810/TU837 底座 I/O 卡、CI 系列通讯接口模块。

（三）电气供电参数

• 输入供电：机架背板 24VDC DC，允许电压范围 18~36VDC
• 整机典型功耗：≤12W
• 后备供电：可拆卸锂电池，断电数据保存≥90 天；可选超级电容免电池版本
• 热插拔：不支持机架带电插拔 CPU 模块，必须断电操作

（四）环境与防护等级

• 工作环境温度：0℃ ~ +60℃（机柜内标准工况）
• 存储 / 运输温度：-40℃ ~ +85℃
• 相对湿度：5%~95% RH，无凝露、无腐蚀性酸碱气体
• 防护等级：IP20（仅允许安装在密闭控制柜内部）
• 污染等级：Class 2
• 振动标准：IEC 60068-2-6，耐受工业长期持续振动
• 运行海拔：≤2000m

（五）机械安装参数

• 安装方式：标准 35mm DIN 导轨，AC800M TK851 机架底座固定安装
• 整机外形尺寸：宽 115mm × 深 130mm × 高 128mm
• 整机净重：约 360g
• 配套套件标配：PM864A CPU 主体、TP830 底座、总线终端电阻、后备电池、电源接线端子

四、产品功能与技术优势

1. 完整 1+1 硬件冗余架构，保障关键装置连续运行

双 CPU 完全对等冗余，程序、变量、I/O 映像实时双向同步；主 CPU 故障、断电、拔出时，备机毫秒级接管控制输出，不会出现阀门误动作、机组联锁停机，适配炼化加氢装置、电站辅机、大型压缩机等不可中断工艺场景。

2. 多总线多协议兼容，无缝对接全厂异构系统

原生双网冗余以太网 + 双串口 + 背板系统总线，可同时对接 800xA 上位监控、第三方 PLC、变频器、分析仪、RTU 远传设备；搭配 CI855、CI854、CI867 通讯卡可扩展 Profibus DP、DeviceNet、FF 现场总线，适配老旧系统改造与多设备组网。

3. 强大离线部署与故障溯源能力

CF 卡可预存完整工程程序与固件，现场无需电脑即可一键下装程序；系统自动记录 SOE 事件顺序、故障代码、任务报错、通讯中断日志，可通过 Control Builder 上位软件导出归档，便于事故排查与设备运维。

4. 硬件全链路自诊断，层级故障

分层级诊断：CPU 内核自检、内存闪存校验、以太网链路检测、串口断线诊断、CEX 总线模块缺失报警、I/O 模块断线 / 短路上报、后备电池低电量预警；FAULT 灯提示故障大类，配合软件可到具体通道与点位。

5. 模块化灵活扩展，适配项目分期扩容

单机架可自由增减 AI/DI/DO/AO I/O 模块与通讯卡，支持远程多机架分布式 I/O 组网；工程组态基于 ABB Control Builder M 统一平台，程序可复用、库文件可移植，新项目与老系统改造兼容性***。

6. 工业宽温抗干扰设计，适配恶劣现场

整机接口全隔离防雷，背板总线抗谐波干扰；外壳接地变频器、大功率传动设备电磁干扰，可用于化工防爆柜、电厂多粉尘配电室、水处理潮湿控制柜等严苛环境。

五、主流应用行业与场景

1. 电力行业：火电厂 / 水电厂机组辅控系统、变电站综合自动化、脱硫脱硝 DCS、厂用电联锁控制；
2. 石油化工：炼油装置、合成氨、煤化工反应釜、往复压缩机、管道输送工艺冗余控制；
3. 冶金重工：轧钢生产线、高炉上料、烧结除尘系统逻辑与闭环调节；
4. 水处理环保：市政污水、纯水制备、烟气脱硝系统参数采集与自动控制；
5. 造纸 / 建材：纸机传动同步控制、水泥窑线工艺流程自动化；