一、基本定位与核心参数

二、核心功能特点

1. 安全型双光纤热备架构

• 双光纤链路：主备 CPU 间通过两根独立光纤同步数据，单点故障不影响系统运行

• 安全监控：热备链路与安全功能集成，确保热备切换过程安全可靠

• 快速切换：主 CPU 故障时，备用 CPU 在50ms 内完成接管，确保控制连续性

• 安全认证：符合国际安全标准，可用于安全完整性等级SIL 2/3的关键控制系统

2. 安全控制功能

• 硬件安全机制：双 CPU 架构，一个执行控制逻辑，另一个监控安全状态

• 指令检测：每条指令执行后进行校验，防止程序异常导致危险

• 内存保护：安全区域与非安全区域隔离，防止未授权访问

• 安全通信：支持安全协议，防止恶意攻击或数据篡改

3. 高性能计算能力

• 266MHz 高主频，纯布尔运算速度达10.28K 指令 /ms，混合运算10.07K 指令 /ms

• 2048KB 大容量 RAM，可存储复杂控制程序和大量过程数据

• 双 PCMCIA 卡槽：支持程序备份、数据记录和固件升级，扩展存储能力

4. 全面通信与扩展能力

• 多网络接入：集成 Modbus Plus (1Mbps)、光纤以太网 (10/100Mbps)、USB 和 RS232/485

• I/O 容量：最大31744 点远程 I/O（数字量 + 模拟量），支持 63 个分布式 I/O 站

• 网络扩展：支持6 个网络模块扩展（如 Profibus DP、DeviceNet 等）

• 热插拔支持：无需停机即可更换 I/O 模块，减少维护时间

三、应用场景详解

1. 安全关键工业自动化

• 石油化工：反应器控制、高压管道保护、紧急停车系统 (ESD)

• 制药：无菌灌装线、高压灭菌设备、符合 GMP 的安全联锁系统

• 冶金：高炉控制系统、连铸设备安全监控、煤气回收系统

2. 能源与电力系统

• 核电站：反应堆保护系统、应急冷却控制、安全监测系统

• 电网：高压变电站自动保护、继电保护装置、电力调度安全控制

• 可再生能源：风电场安全停机、光伏逆变器保护、储能系统安全管理

3. 轨道交通与基础设施

• 地铁 / 轻轨：列车超速防护 (ATP)、车门安全联锁、隧道通风控制系统

• 机场：行李自动分拣系统安全控制、旅客登机桥安全监控

• 水利：水坝闸门安全控制、大型泵站保护、洪水预警系统

4. 高端装备制造

• 机器人集成：工业机器人安全围栏、协同作业安全监控

• 汽车生产线：冲压机安全防护、焊接机器人安全区域控制

• 医疗器械：医疗设备安全控制、医院供气系统安全监控

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四、与其他型号对比分析

• 双重安全保障：同时具备热备冗余和安全认证，降低单点故障风险

• 高安全完整性：满足 SIL 3/PLe/Cat.4 安全等级，可用于最严苛安全场合

• 性能与安全平衡：2048KB 大内存支持复杂安全逻辑，不影响控制性能

五、使用建议与配置指南

1. 安全热备系统配置要点

• 必须成对使用：配置两台 140CPU67160S，通过专用 MTRJ 多模光纤连接（最大距离 4km）

• 电源选择：使用140CPS52400 或更高功率电源模块（≥2500mA 输出）

• 安全 I/O：搭配140 系列安全 I/O 模块（如 140DDI84300、140DDO35300）构建完整安全系统

• 热备单元：需配置140CHS11000 热备单元实现双光纤冗余热备功能

• 编程环境：使用Unity Pro V3.1+，启用安全编程功能

• 安全配置：在 Unity 中配置安全功能块，定义安全等级和响应机制

• 热备使能：配置双光纤热备参数，定义数据同步范围和优先级

• 程序下载：程序仅需下载至主机，备用 CPU 通过热备链路自动同步

2. 维护与升级建议

• 定期测试：

• 每季度进行热备切换测试，确保系统在需要时能正常切换

• 每月检查安全功能测试，验证安全机制有效性

• 监控重点：

• CPU 温度（正常范围 0~55℃）和背板电压

• 热备链路状态（LED 指示灯和 LCD 显示）

• 系统日志中安全相关报警

• 备件策略：

• 由于已停产，建议储备至少1 套安全热备 CPU或规划升级至 M580 系列

• 考虑BMEH584040H（M580 系列）作为长期替代方案，性能提升且获得持续支持

• 系统升级路径：

• 新项目直接选择 M580 系列，避免备件短缺风险

• 现有系统扩容可考虑兼容的 M580 系列模块，保护已有投资

六、总结

• 140CPU67160S    

• 140CPU67260    

• 140CPU67261    

• 140CPU65860    

• 140CPU67861    

• 140CRA21110    

• 140CRA21120    

• 140CRA21210    

• 140CRA21220    

• 140CRA31200    

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