描述
ABB UBC717AE01 HIEE300927R0101 是 ABB AC800M 分布式控制系统 旗下的安全通信接口模块,专为工业安全仪表系统(SIS)与过程控制系统(DCS)的跨网数据交互设计。该模块通过双通道冗余架构实现安全信号与非安全信号的隔离传输,符合 IEC 61508 SIL2 安全标准,广泛应用于核电、石化等需严格区分安全级与非安全级网络的场景。
UBC717AE01 集成 EtherNet/IP 安全协议与 Modbus TCP/IP,采用硬件级隔离设计(隔离电压 2500V AC),防止安全网络与非安全网络的交叉干扰。其 32 位 ARM Cortex-A9 处理器(主频 800MHz)与 256MB 内存组合,支持每秒 10,000 点数据双向传输,配合 AC800M 系统的PPC902AE101 控制器与CI854 通信模块,构建从安全联锁到过程监控的隔离式数据链路。在某核电站的反应堆保护系统中,该模块实现安全级逻辑控制器与 DCS 操作站的单向数据传输,满足 Regulatory Guide 1.152 对网络隔离的要求。
作为安全通信网关,UBC717AE01 支持TÜV 认证的单向数据传输机制,可配置信号白名单与传输方向,确保安全指令仅从安全网络下发至执行层,防止非安全网络的恶意入侵。其工业级宽温设计(-40°C 至 + 70°C)与 IP20 防护,适应控制室机柜内的密集安装环境。
ABB UBC717AE01 HIEE300927R0101
技术规格
参数名称 | 参数值 |
产品型号 | ABB UBC717AE01 HIEE300927R0101 |
制造商 | ABB |
产品类型 | 安全级通信隔离模块(SIL2) |
所属系列 | AC800M 分布式控制系统 |
安全等级 | IEC 61508 SIL2,TÜV SÜD 认证 |
通信协议 | 安全侧:EtherNet/IP Safety;非安全侧:Modbus TCP/IP、PROFINET |
接口配置 | 安全侧:2×10/100Base-TX(冗余);非安全侧:2×10/100Base-TX(冗余) |
处理器 | 32 位 ARM Cortex-A9(主频 800MHz) |
内存配置 | 256MB DDR3 RAM + 128MB Flash |
隔离性能 | 安全侧与非安全侧电气隔离,隔离电压 2500V AC |
数据传输速率 | 单向最大 10,000 点 / 秒;双向最大 5,000 点 / 秒 |
供电电压 | 24V DC ±10%(冗余电源输入,支持热插拔) |
工作温度范围 | -40°C 至 + 70°C |
存储温度范围 | -55°C 至 + 85°C |
防护等级 | IP20(控制柜内安装) |
物理尺寸 | 160mm×120mm×80mm(宽 × 高 × 深) |
安装方式 | 导轨安装,兼容 AC800M 标准机架 |
认证 | CE、UL、ATEX、IECEx、Regulatory Guide 1.152(核电兼容) |
主要特点和优势
安全隔离与单向传输:通过硬件防火墙与协议解析隔离安全侧与非安全侧网络,支持配置 “安全→非安全” 单向数据通道,防止非安全网络对安全逻辑的篡改。某石化厂的 ESD 系统采用该模块后,成功阻断 3 次来自操作网的异常数据请求,避免误停车风险。
冗余设计与高可用性:双电源、双网络接口的冗余架构,单点故障切换时间≤50ms,配合 AC800M 系统的T940 冗余机制,整体可用性达 99.999%。某 LNG 储罐区的安全监控系统连续运行 4 年无故障,年维护成本降低 35 万元。
精准流量控制与带宽管理:支持信号级别的传输优先级配置,安全联锁信号(如紧急停车指令)优先占用带宽,确保在网络拥堵时仍能实时传输。在某化工园区的联合装置中,该模块将关键联锁信号的传输延迟稳定控制在≤2ms,较传统网关提升 80%。
易用组态与合规性:通过Control Builder M 软件图形化配置传输规则,支持信号白名单管理与在线审计日志。符合 FDA 21 CFR Part 11 对电子记录的要求,某制药厂借此通过 GMP 认证中的网络安全审计。
应用领域
核电行业:反应堆保护系统(RPS)与电厂监控系统(DCS)的隔离通信,实现安全级参数(如堆芯温度)向非安全侧的单向传输,符合 HAF102 核安全法规。
石化行业:大型联合装置的紧急停车系统(ESD)与过程控制系统(DCS)的数据交互,确保联锁信号仅从 ESD 向 DCS 单向传输,防止操作侧误干预。
冶金行业:高炉煤气回收系统的安全监控网络与生产管理网的隔离,实时传输煤气压力、流量等安全参数至调度中心,同时阻断反向控制指令。
制药行业:无菌灌装线的安全联锁系统(如过压保护)与 MES 系统的隔离通信,满足 GMP 对数据完整性与网络隔离的要求。
相关产品
- ABB PPC902AE101:AC800M 主控制器,与UBC717AE01配合实现安全逻辑运算。
- ABB CI854A:非安全侧 PROFINET 通信模块,扩展非安全网络接口。
- ABB F8650X:安全侧逻辑处理器,为UBC717AE01提供安全信号源。
- ABB Control Builder M:组态软件,用于配置UBC717AE01的传输规则与安全策略。
- ABB HIEE300928R0101:UBC717AE01的冗余电源模块(24V DC)。
ABB UBC717AE01 HIEE300927R0101
安装与维护
安装要点:
- 需单独安装于安全区与非安全区之间的隔离机柜,安全侧与非安全侧电缆分槽敷设,间距≥30cm。
- 接地需采用独立接地体,安全侧与非安全侧接地电阻均≤1Ω,接地极间距≥5m。
- 首次上电前通过SD803 诊断工具验证隔离性能(绝缘电阻>100MΩ)与固件版本(建议 V6.0 及以上)。
维护建议:
- 每月通过 Web 界面检查隔离状态、网络负载(建议<60%)与审计日志。
- 每季度执行冗余切换测试,验证备用模块的同步状态与故障切换时间。
- 固件升级需在安全侧与非安全侧分别执行,升级包需经 TÜV 认证。