Der BC810K02 ist ein Kit für wichtige Verbindungseinheiten innerhalb der ABB Ability™ System 800xA®-Hardwareplattform, der die Verfügbarkeit und Flexibilität des Communication Extension Bus (CEX-Bus) verbessern soll. Dieses Kit wurde speziell für industrielle Automatisierungs- und Steuerungsumgebungen entwickelt, die hohe Zuverlässigkeit, redundante Kommunikation und Online-Wartungsfunktionen erfordern. Als Kernerweiterungs- und Segmentierungsgerät für das CEX-Bus-System verbessert BC810K02 die Ausfallsicherheit des Systems bei Teilausfällen erheblich, indem es Bussegmente physisch isoliert und den Online-Austausch wichtiger Komponenten unterstützt, wodurch Systemausfallzeiten minimiert werden.
Das BC810K02-Kit enthält zwei komplette Verbindungseinheiten. Jede Einheit besteht aus der BC810 Interconnection Unit und der TP857 Baseplate und enthält die erforderlichen Verbindungskabel und Abschlusswiderstände für eine Plug-and-Play-Systemintegration. Dieses Produkt wird häufig in Anwendungen mit hohen Verfügbarkeitsanforderungen eingesetzt, beispielsweise in der Energie-, Prozessindustrie sowie im Schiffs- und Schienenverkehr, was es zur idealen Wahl für den Aufbau redundanter, wartbarer und leistungsstarker Steuerungssysteme macht.
2. Produktzusammensetzung und Designmerkmale
2.1 Produktzusammensetzung
Das BC810K02-Kit enthält die folgenden Komponenten und stellt die gesamte für die vollständige Installation und Konfiguration erforderliche Hardware bereit:
| Komponentenmodell |
Komponentenname |
Menge |
Funktionsbeschreibung |
| BC810 |
CEX-Bus-Verbindungseinheit |
2 Einheiten |
Das Kernmodul ermöglicht CEX-Bus-Segmentierung, Leistungsumwandlung und Logiksteuerung. |
| TP857 |
Grundplatte (Breite 60 mm) |
2 Einheiten |
Bietet mechanische Montage, elektrische Anschlüsse, Zugang zur externen Stromversorgung und Erdung. |
| TK851 |
Verbindungskabel |
1 Stück (Länge 1,0 m) |
Wird zum Verbinden zweier BC810-Einheiten für die physische Bussegmentverbindung verwendet. |
| TB850 |
CEX-Bus-Abschlusswiderstand (männlich) |
2 Einheiten |
Wird am Ende jedes CEX-Bus-Segments installiert, um die Bussignalintegrität sicherzustellen. |
2.2 Hardware-Struktur
Die BC810-Einheit besteht aus zwei Kernteilen:
Grundplatte (TP857):
Bietet Anschlüsse für den CEX-Bus und die externe 24-V-Stromversorgung.
Zur elektrischen Sicherheit über Metallteile des Gehäuses mit der DIN-Schiene geerdet.
Integriert eine externe Leistungsabstimmdiode und eine Sicherung zum Schutz der Leistungsaufnahme.
Netzteil und Logikplatine:
Enthält einen internen +3,3-V-Wandler zur Stromversorgung der Logikschaltung.
Enthält die Treiberlogik und Schnittstellenschaltungen, die für die CEX-Bus-Verbindung erforderlich sind.
Bietet eine dedizierte Schnittstelle zum Anschluss des TK851-Verbindungskabels.
2.3 Designmerkmale und Vorteile
| Merkmal |
Nutzen Beschreibung |
| Unterstützt redundante Kommunikationsschnittstelleneinheiten |
Ermöglicht den Einsatz redundanter Kommunikationsmodule innerhalb desselben Systems, die auf verschiedenen BC810-Segmenten installiert werden, wodurch physische Isolierung und Fehlertoleranz für Kommunikationspfade erreicht werden. |
| Unterstützt den Online-CPU-Austausch |
In einer vollständig redundanten Konfiguration (zwei miteinander verbundene BC810-Einheiten und ein Primär-/Backup-CPU-Paar) kann die CPU-Grundplatte online ausgetauscht werden, ohne den CEX-Bus-Verkehr zu stören. |
| Externe unabhängige Stromversorgung |
Verwendet ein externes 24-V-DC-Netzteil, das von der Stromversorgung der Prozessoreinheit getrennt ist, was die Zuverlässigkeit der Systemstromversorgung erhöht und die Überwachung des Stromstatus unterstützt (EPOK-Anzeige). |
| Unterstützt Hot-Swap |
Die BC810-Einheit kann bei laufendem System sicher ausgetauscht werden. Beachten Sie, dass der gesamte Datenverkehr zum verbundenen CEX-Segment während des Austauschs gestoppt wird. |
| Segmentierung verbessert die Systemverfügbarkeit |
Teilt den CEX-Bus in zwei separate physische Segmente. Ein fehlerhaftes Gerät in einem Segment hat keine Auswirkungen auf die Prozessoreinheit oder Geräte im anderen CEX-Bus-Segment, wodurch die Gesamtsystemverfügbarkeit erheblich verbessert wird. |
| Breite Prozessorkompatibilität |
Kompatibel mit verschiedenen System 800xA-Prozessoreinheiten: PM857, PM861A, PM862, PM863, PM864A, PM865, PM866, PM866A, PM867 und PM891. |
3. Funktionen und Anzeigebeschreibung
3.1 Betriebs- und Statusanzeigen
Die Vorderseite des BC810-Geräts verfügt über mehrere LED-Anzeigen zur Echtzeitüberwachung des Gerätestatus und der Busaktivität:
| Anzeigebezeichnung/Farbe |
Funktionsbeschreibung |
| F (Fehler) / Rot |
Fehler bei der Stromversorgung. Gesteuert durch Hardware. Wird beim Einschalten von der Hardware gesetzt und gelöscht. Leuchtend zeigt einen erkannten Fehler an, z. B. einen internen Kurzschluss oder eine Stromüberspannung. |
| R (Laufen) / Grün |
Betriebsstatus. Gesteuert durch Hardware. Leuchtet im Normalbetrieb. „Aus“ weist auf einen Hardwarefehler oder eine durchgebrannte interne/externe Sicherung hin. |
| EPOK (Externe Stromversorgung OK) / Grün |
Externer Stromversorgungsstatus. Leuchtet, wenn die externe 24-V-Stromversorgung korrekt angeschlossen und mit Strom versorgt ist. Aus bedeutet, dass keine externe Stromversorgung vorhanden ist oder die externe Sicherung durchgebrannt ist (beim TP857). |
| C1 / Gelb |
Direkt verbundene CEX-Segmentaktivität. Zeigt den Kommunikationsverkehr auf dem CEX-Bus-Segment an, das direkt mit dem lokalen BC810 verbunden ist. |
| C2 / Gelb |
Vernetzte CEX-Segmentaktivität. Zeigt den Kommunikationsverkehr auf dem über das Verbindungskabel verbundenen CEX-Bus-Segment an. |
3.2 Anleitung zur Fehlersuche
Basierend auf dem Fehlersuchverfahren im Handbuch können häufig auftretende Probleme schnell lokalisiert werden:
| Fehlersymptom, |
mögliche Ursache und Korrekturmaßnahme |
| Fehler-LED (F) leuchtet |
Keine 3,3-V-Stromversorgung, möglicherweise verursacht durch einen internen Kurzschluss oder eine Überspannung.
• Überprüfen Sie die externe 24-V-Versorgung mit einem Voltmeter.
• Wenn die Spannung normal ist, muss das Gerät repariert werden. |
| Die Run-LED (R) ist aus |
Hardwarefehler.
• Überprüfen Sie, ob die interne Sicherung des BC810 oder die externe Sicherung des TP857 durchgebrannt ist.
• Schicken Sie das Gerät zur Reparatur ein. |
| Die EPOK-LED ist aus, wenn die externe Stromversorgung angeschlossen ist |
Hardwarefehler oder durchgebrannte externe Sicherung am TP857.
• Schicken Sie das Gerät zur Reparatur ein. |
| C1- oder C2-LED aus trotz Zugriff auf CEX-Einheiten |
Einige CEX-Bus-Geräte (z. B. CI851) verwenden keine Interrupt-Signale. Dies ist normal und erfordert keine Maßnahmen. |
4. Anwendungsszenarien und Systemintegration
4.1 Schlüsselanwendungswert
Erhöht die Systemverfügbarkeit: Durch die physische Segmentierung des CEX-Bus werden die Auswirkungen von Fehlern eingedämmt und sichergestellt, dass ein Ausfall eines einzelnen Moduls nicht den gesamten Kommunikationsbus lahmlegt. Dies ist von entscheidender Bedeutung für Prozesssteuerungs- und Sicherheitssysteme mit extremen Anforderungen an den Dauerbetrieb.
Ermöglicht eine redundante Architektur: Unterstützt die redundante Konfiguration von Kommunikationsschnittstelleneinheiten (CI). In Kombination mit der Segmentierungsfähigkeit des BC810 können Primär-/Backup-Module auf verschiedenen Bussegmenten platziert werden, wodurch eine echte physische Pfadredundanz erreicht wird.
Erleichtert die Online-Wartung: In Systemen, die mit zwei BC810-Einheiten und redundanten CPUs konfiguriert sind, kann eine fehlerhafte CPU-Grundplatte online ausgetauscht werden, ohne die Prozesskommunikation zu unterbrechen, was die Wartungsfenster erheblich verkürzt und die Betriebseffizienz verbessert.
Erweitert die Kommunikationsfähigkeiten: Der CEX-Bus erweitert die integrierten Kommunikationsanschlüsse der Prozessoreinheit, um verschiedene Kommunikationsschnittstelleneinheiten (z. B. Ethernet, Feldbus, seriell) zu verbinden und so den unterschiedlichen Kommunikationsanforderungen komplexer Systeme gerecht zu werden.
4.2 Typisches Systemkonfigurationsdiagramm
(Eine Beschreibung oder ein Verweis auf das Blockdiagramm des Handbuchs kann hier eingefügt werden: Zwei über ein TK851-Kabel miteinander verbundene BC810-Einheiten, die jeweils mit dem CEX-Bus der primären und Backup-CPUs verbunden sind. Jeder BC810 unterstützt mehrere Kommunikationsschnittstelleneinheiten. Jedes CEX-Bus-Segment ist an seinem Ende mit einem TB850-Abschlusswiderstand abgeschlossen. Ein externes 24-V-Netzteil versorgt jeden BC810 unabhängig mit Strom.)
5. Wichtige Punkte bei Installation, Konfiguration und Wartung
5.1 Installationsrichtlinien
Standort und Erdung: BC810-Einheiten müssen direkt auf dem CEX-Bus auf der Grundplatte der Prozessoreinheit (TP830) montiert werden. Die TP857-Grundplatte gewährleistet durch ihr Metallgehäuse eine zuverlässige Erdung zur DIN-Schiene.
Busabschluss: Am Ende jedes CEX-Bus-Segments muss ein Busabschluss (TB850 oder TB851) angebracht werden. Bei Verwendung eines TK850-Verlängerungskabels ist ein TB851-Abschlusswiderstand (weiblich) erforderlich.
Kabelbeschränkungen: In jedem CEX-Bus darf maximal ein TK850-Verlängerungskabel (Länge 0,7 m) verwendet werden. Für die Verbindung zwischen BC810-Einheiten wird das spezielle TK851-Kabel verwendet (im BC810K02-Kit enthalten, Länge 1,0 m).
Platzierung redundanter Einheiten: Wenn das System redundante CEX-Bus-Einheiten verwendet (z. B. redundante Kommunikationsschnittstellen), müssen diese redundanten Einheiten auf verschiedenen CEX-Bus-Segmenten montiert werden, die von verschiedenen BC810-Einheiten verwaltet werden.
5.2 Überlegungen zur Wartung
Auswirkungen des Austauschs: Beim Austausch einer BC810-Einheit wird der gesamte Datenverkehr zu den angeschlossenen CEX-Segmenten gestoppt. Daher sollte in nicht redundanten Konfigurationen der Austausch während eines Ausfallzeitfensters geplant werden. Stellen Sie bei redundanten Konfigurationen sicher, dass der alternative Pfad funktionsfähig ist.
Überprüfung der Stromversorgung: Wenn eine Fehleranzeige aufleuchtet, überprüfen Sie zunächst mit einem Multimeter, ob die Eingangsspannung von 24 V DC im normalen Bereich (19,2–30 V DC) liegt.
Sicherungsprüfung: Wenn die Run-LED aus ist oder die EPOK-LED nicht normal ist, überprüfen Sie die externe Sicherung auf der TP857-Grundplatte und die interne Sicherung im BC810.
