CI851K01 je sada modulů komunikačního rozhraní Profibus-DP navržená společností ABB pro hardwarovou platformu kontroléru AC 800M v rámci řady řídicích systémů 800xA. Tento produkt patří do kategorie komunikačních modulů hardwarové řady AC 800M a je konkrétně použitelný pro verze AC 800M Hardware 2.1 (SB2) a AC 800M Hardware 3.0. Jeho hlavní funkcí je poskytovat spolehlivou, vysokorychlostní datovou komunikaci mezi řídicí jednotkou AC 800M a provozními zařízeními, vzdálenými I/O nebo externími bránami založenými na protokolu Profibus-DP. Slouží jako zásadní most pro integraci distribuovaných řídicích systémů (DCS) se zařízeními na provozní úrovni.
CI851K01 je v podstatě sada obsahující dvě základní součásti: CI851 (jednotka komunikačního rozhraní) a TP851 (montážní základní deska, šířka = 60 mm). Primárně se používá k připojení zařízení, jako je S200 I/O, k řídicí jednotce AC 800M prostřednictvím sítě Profibus-DP. Tento produkt je umístěn jako komunikační řešení pro průmyslovou automatizaci, zvláště vhodné pro údržbu, opravy nebo provádění omezených funkčních upgradů na stávajících systémech AC 800M rané generace. Je důležité poznamenat, že podle směrnice EU RoHS 2 (2011/65/EU) tato část nevyhovuje. Je určen výhradně jako náhradní díl pro systémy uvedené na trh před 22. červencem 2017 a lze jej objednat pouze za účelem opravy, opětovného použití, aktualizace funkcí nebo zvýšení kapacity. Pro nové instalace ABB doporučuje používat své následné produkty, CI854AK01 nebo CI854BK01.
2. Složení produktu a fyzikální vlastnosti
Sada CI851K01 se skládá z následujících dvou částí:
Jednotka komunikačního rozhraní CI851: Toto je základní část modulu pro zpracování, která obsahuje logiku CEX-Bus, komunikační procesor a DC/DC převodník. Tento převodník odebírá energii ze zdroje +24V DC přes sběrnici CEX-Bus a generuje potřebná provozní napětí pro vnitřní obvody modulu. Jednotka CI851 je zodpovědná za obsluhu interní komunikace s kontrolérem a komunikačním protokolem Master v síti Profibus-DP.
Montážní základní deska TP851: Jedná se o základní desku o šířce 60 mm, která se používá k mechanickému zajištění a elektrickému připojení jednotky CI851 k liště DIN. Základní deska TP851 integruje zásadní 9kolíkový konektor typu D (DB9 samice) pro připojení kabelu Profibus-DP fieldbus. Základní deska je navíc vybavena přednastaveným mechanickým uzamykacím zařízením s dvoupísmenným alfa kódem. Tato konstrukce účinně zabraňuje chybné instalaci nesprávných typů jednotek na tuto základní desku a zajišťuje kompatibilitu hardwaru systému.
Fyzikální vlastnosti:
Rozměry (jeden modul): šířka 59 mm × výška 185 mm × hloubka 127,5 mm.
Hmotnost: Čistá hmotnost celé sady CI851K01 (včetně CI851 a TP851) je přibližně 0,3 kg, s celkovou hmotností balení asi 700 g (1,5 lb).
Stupeň krytí: IP20 (podle norem EN60529/IEC 529), vhodné pro suché prostředí rozvaděčů, poskytuje základní ochranu prstů.
Způsob montáže: Standardní montáž na DIN lištu, jednoduchá a rychlá.
Prodejní jednotka: kus, s minimálním objednacím množstvím 1 kus.
3. Klíčové funkce a vlastnosti
Funkce Profibus-DP Master: CI851 funguje jako Master třídy 1, aktivně dotazující se podřízená zařízení v síti pro stabilní cyklické čtení a zápis dat.
Vysoce výkonná komunikace: Podporuje široký rozsah přenosových rychlostí od 9,6 kbit/s do 12 000 kbit/s, což umožňuje flexibilní konfiguraci založenou na měřítku sítě a požadavcích v reálném čase. Za optimálních podmínek může být minimální doba komunikačního cyklu až 1 ms.
Robustní možnost rozšíření sítě: Každý port Profibus-DP může teoreticky připojit až 124 uzlů (pomocí opakovačů). K jednomu segmentu lze přímo připojit až 32 podřízených zařízení, což vyhovuje potřebám středně velkých systémů.
Galvanické oddělení: Modul poskytuje elektrické oddělení na straně rozhraní Profibus-DP, čímž zvyšuje odolnost systému vůči rušení a bezpečnost, pomáhá chránit obvody na straně řídicí jednotky před potenciálními rozdíly nebo šumem ze strany pole.
Intuitivní indikace stavu: Přední strana modulu obsahuje vícebarevné LED indikátory, včetně:
Run / Green: Indikuje, že modul funguje normálně.
Porucha / Červená: Indikuje, že modul detekoval interní nebo komunikační chybu.
Rx/Tx / Žlutá: Blikání indikuje přenos dat mezi modulem a sítí Profibus-DP.
RTS / Žlutá: Bliká, což znamená, že modul požaduje odeslání dat.
Plug-and-Play Design: Zjednodušená instalace a připojení pomocí konektoru DB9 a mechanického kódového zámku na základní desce TP851, což snižuje riziko nesprávné funkce.
Napájení CEX-Bus: Modul přijímá +24V DC napájení z CEX-Bus řídicí jednotky AC 800M, což eliminuje potřebu externího nezávislého napájení a zjednodušuje kabeláž systému.
4. Instalace a připojení
Kroky instalace:
Namontujte základní desku TP851 na standardní lištu DIN v rozvaděči. Konkrétní pokyny naleznete v hardwarové příručce AC 800M v kapitole 'Montáž jednotek AC 800M na lištu DIN'.
Zarovnejte jednotku komunikačního rozhraní CI851 s vodícími otvory na základní desce TP851 a pevně zatlačte, dokud nezapadnou mechanické zámky, čímž zajistíte bezpečnou instalaci. Mechanický kódový zámek zabraňuje instalaci nesprávných typů jednotek.
Připojení Profibus-DP:
Používejte stíněné kroucené dvoulinky vyhovující standardům Profibus-DP.
Řádně uzemněte stínění kabelu, abyste minimalizovali elektromagnetické rušení.
Připojte kabel k 9pinovému konektoru typu D na základní desce TP851. Přiřazení pinů je následující:
| kolíku |
označení |
Popis |
| 1 |
Štít |
Štít/ochranná zem |
| 2 |
- |
Nepoužito |
| 3 |
B-linka |
B-linka pro příjem/přenos dat |
| 4 |
RTS (TTL) |
Označuje směr (požadavek na odeslání) |
| 5 |
GND sběrnice |
Pozemek autobusu |
| 6 |
+5 V sběrnice |
Pro zakončovací odpory |
| 7 |
- |
Nepoužito |
| 8 |
A-linka |
A-linka pro příjem/přenos dat |
| 9 |
- |
Nepoužito |
Zakončovací odpory: Síť Profibus-DP musí být zakončena odpory na dvou fyzicky nejvzdálenějších uzlech, aby byla zajištěna integrita signálu. ABB doporučuje používat konektory s vestavěnými zakončovacími odpory, které zajistí, že sběrnice zůstane správně ukončena, i když je konektor zcela odpojen od jednotky.
Podrobné specifikace instalace fieldbus, doporučená certifikovaná zařízení a komponenty naleznete v příslušné dokumentaci fieldbus a v přílohách manuálu.
5. Aplikační návod a hledání závad
Aplikační scénáře:
CI851K01 se primárně používá k připojení vzdálených I/O stanic (např. S200 I/O) prostřednictvím sítě Profibus-DP. Současně může také integrovat polní zařízení podporující protokol Profibus-DP, jako jsou chytré přístroje a pohony, do řídicího systému AC 800M prostřednictvím externí brány na Profibus-DP, což umožňuje sběr procesních dat a distribuci řídicích příkazů.
Omezení:
Neredundantní design: Samotný CI851 neposkytuje hardwarovou redundanci na úrovni jednotky.
Žádná podpora výměny za chodu: Modul CI851 nelze přímo zapojit/odpojit nebo vyměnit, když je systém spuštěný.
Omezení aktualizace firmwaru: Operace aktualizace firmwaru online nejsou povoleny v systémových konfiguracích obsahujících modul CI851.
Zastaralé/nahrazeno: CI851 byl nahrazen moduly komunikačního rozhraní řady CI854 s bohatšími funkcemi a potenciálně i vyšším výkonem. Nové produkty mohou nabízet vylepšení funkčnosti, podporu redundance atd.
Průvodce hledáním závad:
Níže uvedená tabulka uvádí běžné jevy závad, jejich možné příčiny a nápravná opatření:
| Poruchový jev |
Možná příčina a nápravné opatření |
| Nesvítí LED diody Run (zelená) ani Fault (červená). |
1. Probíhá proces restartování nebo konfigurace desky CI851. Nechte čas na dokončení.
2. Pokud stav přetrvává delší dobu a všechny ostatní jednotky na CEX-Bus mají také nesvítící LED:
- Zkontrolujte, zda je do ovladače stažena platná hardwarová konfigurace včetně CI851.
- Zkontrolujte pojistku CEX-Bus uvnitř procesorové jednotky PM8xx.
- Spusťte resetovací signál (INIT) z procesorové jednotky PM8xx.
- Vyměňte jednotku CI851. |
| Porucha (červená) LED trvale svítí |
Je zjištěna chyba jednotky. Zkontrolujte prosím:
1. Všechny kabely a konektory Profibus-DP nejsou poškozené, uvolněné nebo nesprávně zakončené.
2. Opravte podle potřeby. |
| Bliká (zelená) LED |
1. Zkontrolujte, zda příslušná podřízená zařízení odesílají data.
2. Zkontrolujte, zda probíhá restart nebo konfigurace desky CI851. Pokud ano, ponechte čas na dokončení.
3. Pokud stav přetrvává:
- Zastavte aplikační program a spusťte restart.
- Vyměňte desku CI851. |
| Přerušení komunikace nebo abnormalita |
1. Zkontrolujte, zda nastavení přenosové rychlosti odpovídá všem zařízením v síti.
2. Zkontrolujte, zda topologie sítě a délka kabelu odpovídají specifikacím Profibus-DP.
3. Ověřte, že zakončovací odpory jsou správně nainstalovány na obou koncích sítě.
4. Zkontrolujte zdroje elektromagnetického rušení a ujistěte se, že stínění je na jednom konci řádně uzemněno. |
