Das CI830 Fieldbus Communication Interface (FCI) ist eine leistungsstarke, modulare und intelligente Kommunikationsschnittstelle, die von ABB für das S800-I/O-System entwickelt wurde. Es dient als kritische Brücke zwischen der übergeordneten Steuerung (über den Feldbus PROFIBUS-DP) und den darunter liegenden S800-E/A-Modulen (über den ModuleBus). Der CI830 ermöglicht nicht nur einen schnellen und zuverlässigen Datenaustausch, sondern integriert auch Funktionen zur Energieverwaltung, Statusüberwachung und Konfigurationsverwaltung, was ihn zu einer Kernkomponente für den Aufbau verteilter Automatisierungssysteme macht.
Der CI830 ist für industrielle Umgebungen konzipiert und zeichnet sich durch hohe Zuverlässigkeit, starke Anti-Interferenz-Fähigkeit und flexible Konfigurationsoptionen aus. Es unterstützt das Standard-PROFIBUS-DP-Protokoll mit Kommunikationsgeschwindigkeiten von 9,6 kbit/s bis 12 Mbit/s und erfüllt damit die Echtzeit- und Datenvolumenanforderungen der meisten industriellen Automatisierungsanwendungen. Darüber hinaus sorgt der CI830 durch seine intern isolierte Stromumwandlungsschaltung für eine stabile und sichere Stromversorgung für sich selbst und die angeschlossenen E/A-Module.
Dieses Schnittstellenmodul verfügt über ein kompaktes DIN-Schienen-Montagedesign für die einfache Integration in Schaltschränke. Das Frontpanel bietet intuitive Statusanzeigen, Adresseinstellungsschalter und notwendige Kommunikationsanschlüsse und erleichtert so die Installation, Inbetriebnahme und Wartung.
2. Produktstruktur und Aussehen
Das CI830 FCI-Modul hat einen kompakten Aufbau mit einer übersichtlichen Frontplatte, die im Wesentlichen aus folgenden Teilen besteht:
Adressschalter: Zwei dezimale Drehschalter zum Einstellen der Stationsadresse (Bereich 01-79) innerhalb des PROFIBUS-DP-Netzwerks.
Statusanzeigen (LEDs): Werden verwendet, um Modulfehler, Betriebszustand, Stromversorgungsstatus, PROFIBUS-Kommunikationsstatus und optischen ModuleBus-Kommunikationsstatus anzuzeigen.
Kommunikationsanschlüsse:
Stromversorgungsklemmen: Schraubklemmen zum Anschluss der 24-V-DC-Stromversorgung und zur redundanten Stromversorgungsüberwachung.
ModuleBus-Anschluss: Zum Anschluss des optischen ModuleBus-Konverters TB810/TB811 oder des elektrischen ModuleBus.
Intern besteht das Modul hauptsächlich aus vier Platinen:
Prozessorplatine: Enthält die CPU, den Speicher, den PROFIBUS-DP-Protokollchip, ModuleBus-Schnittstellen und LED-Treiberschaltungen.
Netzteilplatine: Enthält einen isolierten DC/DC-Wandler, der +5 V Strom für das Modul und die E/A-Module bereitstellt, und integriert optoisolierte RS-232-Treiber/Empfänger für den Service-Port.
Termination Board: Fungiert als Hauptknotenpunkt für externe Verbindungen, stellt Stromanschlüsse und Kommunikationsport-Anschlüsse bereit und ist über einen metallischen Federstecker an der DIN-Schiene geerdet.
Optischer Port: Zum Anschluss des optischen ModuleBus.
3. Hauptmerkmale und Funktionen
PROFIBUS-DP-Slave-Schnittstelle: Vollständig kompatibel mit dem PROFIBUS-DP-Standard, ermöglicht einen Hochgeschwindigkeits-Datenaustausch mit dem Master-Steuerungssystem.
S800 ModuleBus Master Management: Verwaltet und steuert alle angeschlossenen S800-E/A-Module und erleichtert so die zentrale Datenerfassung und -verteilung.
Intelligentes Energiemanagement: Verfügt über ein integriertes isoliertes Netzteil, das nachfolgende E/A-Module mit stabiler +5V- und +24V-Stromversorgung versorgt, mit Kurzschlussschutz.
Redundante Stromversorgungsüberwachung: Bietet zwei unabhängige Stromversorgungsüberwachungseingänge (SA, SB) und unterstützt redundante Stromversorgungskonfigurationen zur Verbesserung der Systemverfügbarkeit.
Umfassende Statusdiagnose: Echtzeitanzeige des Modulbetriebs, der Kommunikation, der Stromversorgung und des Fehlerstatus über mehrfarbige LED-Anzeigen auf der Vorderseite.
Flexible Konfigurationsmöglichkeiten: Unterstützt verschiedene Kombinationen von S800-E/A-Modulen mit detaillierten Konfigurationsregeln, die die Systemleistung sicherstellen.
Bequeme Wartung und Upgrades: Firmware-Upgrades und Fehlerdiagnose können einfach über den isolierten RS-232-Service-Port durchgeführt werden.
Robustes Industriedesign: Entspricht der Schutzart IP20, arbeitet über einen weiten Temperaturbereich und verwendet DIN-Schienenmontage.
4. Schnittstellen und Verbindungen
4.1 Stromversorgungsanschlüsse (X1)
| der Pin |
-Bezeichnung |
Beschreibung |
| 4 |
L+ |
+24 V DC-Versorgungseingang |
| 3 |
L- |
0-V-DC-Versorgungseingang (Masse) |
| 2 |
SA |
Redundanter Stromversorgungs-Überwachungseingang „A“. |
| 1 |
SB |
Redundanter Stromversorgungs-Überwachungseingang „B“. |
4.2 PROFIBUS-DP-Anschlüsse (X2)
| der Pin |
-Bezeichnung |
Beschreibung |
| 1 |
Schild |
Abschirmung/Schutzerde |
| 2 |
- |
Nicht verwendet |
| 3 |
RxD/TxD-P |
Daten empfangen/senden – Plus |
| 4 |
- |
Nicht verwendet |
| 5 |
DGND |
Datenerde |
| 6 |
Vizepräsident |
Versorgungsspannung für die Abschlusswiderstände |
| 7 |
- |
Nicht verwendet |
| 8 |
RxD/TxD-N |
Daten empfangen/senden – Minus |
| 9 |
- |
Nicht verwendet |
4.3 Service-Port-Verbindungen (X3)
| der Pin |
-Bezeichnung |
Beschreibung |
| 2 |
TD |
Daten übertragen (Kanal B) |
| 3 |
RD |
Daten empfangen (Kanal B) |
| 5 |
SG |
Signalmasse |
| 7 |
RDA |
Daten empfangen (Kanal A, nur zum Debuggen) |
| 8 |
TDA |
Daten übertragen (Kanal A, nur zum Debuggen) |
5. Konfigurationsregeln und -beschränkungen
Die Konfiguration des CI830 muss den Einschränkungen des Profibus-DP-Protokolls und den moduleigenen Fähigkeiten entsprechen, um einen stabilen Systembetrieb zu gewährleisten.
Einschränkungen auf Systemebene:
Maximale Anzahl Stationen pro PROFIBUS-Bus: 79
Maximale Anzahl Stationen pro PROFIBUS-Bussegment: 32
Maximale Anzahl von E/A-Modulen pro Station (CI830): 24
Maximale Anzahl von E/A-Modulen pro Cluster: 12 (Die physische Installation von mehr als 12 MTUs und/oder S800L-Modulen in einem Cluster ist nicht zulässig.)
Mengenbeschränkungen für Modultypen (basierend auf CI830):
Aufgrund der Beschränkungen des Datendurchsatzes von PROFIBUS-DP können nicht alle Module das theoretische Maximum von 24 erreichen. Die maximale Anzahl anschließbarer Module für die Haupttypen ist wie folgt:
| des Modultyps |
Maximale Anzahl |
| AI801, AI810, AI830, AI830A, AI835, AI835A, AI890, AI893 |
12 |
| AI820, AI825 |
20 |
| AO801, AO810, AO810V2, AO890 |
13 |
| AO820 |
21 |
| DP820 |
11 |
| DP840 |
6 |
| Alle DI- und DO-Module |
24 |
| ABB-Standardantrieb |
17 oder 24 (siehe detaillierte Konfigurationstabelle) |
Methode zur Konfigurationsüberprüfung:
Um sicherzustellen, dass eine bestimmte Kombination von analogen und digitalen Modulen möglich ist, muss zur Überprüfung die Konfigurationsberechnungstabelle (basierend auf Tabelle 11 im Dokument) verwendet werden. Die Hauptschritte sind wie folgt:
Modulmengen eingeben: Geben Sie die geplante Menge für jeden Modultyp in die Tabelle ein.
Berechnen Sie drei Spaltensummen: Berechnen Sie die „Summe der Benutzerparameter“, die „Summe der Eingabebytes“ und die „Summe der Ausgabebytes“ separat.
Berechnen Sie drei Gesamtgrenzen:
ParamSize = Benutzerparameter summieren
InSize = Summe der Eingabebytes
OutSize = Summe der ausgegebenen Bytes
Überprüfen Sie die Grenzwerte der ersten Ebene:
Werte aufrunden: Runden Sie InSize , OutSize und (ParamSize + 15) auf das nächste Vielfache von acht auf (z. B. 233 rundet auf 240).
Speichernutzung berechnen: Verwenden Sie die Formel MemSize = a + 2*RoundParamSize + 3*(RoundInSize + RoundOutSize).
Überprüfen Sie den endgültigen Grenzwert: MemSize muss ≤ 2048 sein. Andernfalls ist die Konfiguration ungültig.
6. Statusanzeige und Diagnose
Die LED-Anzeigen auf der Vorderseite des CI830 liefern umfassende Status- und Diagnoseinformationen für eine schnelle Fehlerbehebung.
| LED-Bezeichnung |
Farbe |
Status Beschreibung |
| F (Fehler) |
Rot |
Zeigt einen internen Modulfehler an. Leuchtet beim Einschalten, beim Neustart des Moduls oder beim Eintritt in einen Fehlerzustand. Schaltet sich nach einem erfolgreichen Start-Selbsttest aus. |
| R (Laufen) |
Grün |
Zeigt den Betriebszustand an. Leuchtet im Normalbetrieb. |
| P (Leistung ok) |
Grün |
Leuchtet, wenn die interne Stromversorgung in Ordnung ist. |
| RX (Empfangen) |
Gelb |
Blinkt, wenn Daten auf dem Profibus empfangen werden. |
| TX (Senden) |
Gelb |
Blinkt, wenn Daten auf dem Profibus übertragen werden. |
| Tx (TB810/TB811) |
Gelb |
Blinkt, wenn Daten auf dem optischen ModuleBus übertragen werden. |
| Rx (TB810/TB811) |
Gelb |
Blinkt, wenn Daten auf dem optischen ModuleBus empfangen werden. |
7. Software-Upgrade und Wartung
Hardwareanforderungen:
Upgrade-Vorgang:
Anschluss: Verbinden Sie den COM1/COM2-Port des PCs mit dem TK527-Kabel mit dem CI830-Service-Port (X3).
Upgrade-Programm ausführen: Loader32.exe auf dem PC ausführen.
Parametereinstellungen: Wählen Sie „Benutzerdefiniert“ und geben Sie manuell den COM-Port und den Pfad zur Upgrade-Datei an.
Kritische Einstellung: Das Kontrollkästchen „Geschwindigkeitsoptimierung deaktivieren (Fix auf 9600 BD)“ muss aktiviert und andere Kontrollkästchen deaktiviert sein.
Herunterladen: Klicken Sie auf die Schaltfläche „Herunterladen“, um das Upgrade zu starten. Der Vorgang dauert ca. 5 Minuten.
Fehlerbehebung:
Problem: Kabeltrennung oder Stromunterbrechung während des Upgrades.
Lösung: Schalten Sie die Stromversorgung des CI830 AUS und dann wieder EIN, um das Modul neu zu starten, und wiederholen Sie dann den Upgrade-Vorgang.
