Der SB822 ist eine wiederaufladbare externe Batterieeinheit für die DIN-Schienenmontage, die speziell von ABB für seine Flaggschiff-Industriesteuerungsplattform, die AC 800M-Serie, entwickelt wurde. Dieses Produkt gehört zur Hardware-Auswahlreihe Compact Product Suite von ABB. Seine Hauptfunktion besteht darin, eine erweiterte Speicher-Backup-Stromversorgung für AC 800M-Controller bereitzustellen und so sicherzustellen, dass kritische interne Daten (wie Systemparameter, Echtzeituhr, Anwendungsprogramme und Laufzeitdaten) bei Ausfällen oder Unterbrechungen der externen Hauptstromversorgung nicht verloren gehen. Dies gewährleistet die Kontinuität und Stabilität des Steuerungssystems.
In industriellen Automatisierungs- und Steuerungssystemen, insbesondere in der Prozesssteuerung, verteilten Steuerungssystemen (DCS) und Sicherheitsanwendungen mit hoher Integrität (HI), sind die Zuverlässigkeit der Steuerung und die Datensicherheit von größter Bedeutung. Kurze Stromschwankungen oder ungeplante Ausfälle können zum Verlust wichtiger Prozessdaten, zum Zurücksetzen der Steuerung und sogar zu Produktionsausfällen oder Sicherheitsrisiken führen. Als dedizierte externe Backup-Stromversorgungslösung gleicht der SB822 effektiv die begrenzte Kapazität der internen Batterie des AC 800M-Controllers aus und sorgt so für längere Datenspeicherzeiten. Es ist eine wichtige Hilfshardwarekomponente für den Aufbau hochverfügbarer und zuverlässiger Automatisierungssteuerknoten.
Der SB822 ist nicht nur ein einfacher Batteriehalter; Es handelt sich um eine komplette Einheit, die einen wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Akku, Energieverwaltungsschaltkreise, Statusanzeige und Schutzmechanismen integriert. Über ein spezielles Verbindungskabel (TK821V020) lässt es sich nahtlos in die Prozessoreinheit des Controllers (PM8xx-Serie) integrieren.
2. Schlüsselfunktionen und Kernmerkmale
2.1 Erweiterte Speichersicherungszeit
Kernwert: Die Hauptaufgabe des SB822 besteht darin, die Datenaufbewahrungszeit des AC 800M-Controllers nach einem Ausfall der Hauptstromversorgung zu verlängern. Im Vergleich zur ausschließlichen Verwendung der internen Batterie der Prozessoreinheit (PM851/PM856/PM860/PM861/PM864/PM865/PM866) oder einer nicht wiederaufladbaren externen Batterie (SB821) bietet der SB822 einen wiederaufladbaren Energiespeicher mit höherer Kapazität.
Anwendungsszenario: Geeignet für Szenarien, die eine längere Wartung im ausgeschalteten Zustand, einen Wechsel der Stromquelle oder Umgebungen mit instabilen Stromversorgungen erfordern, um sicherzustellen, dass der Speicherinhalt des Controllers stunden- oder sogar tagelang erhalten bleibt.
2.2 Wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batterietechnologie
Batteriespezifikation: Das Gerät verfügt über einen prismatischen wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Akku mit einer Nennspannung von 3,75 V und einer Kapazität von 2,3 Ah. Der Lithiummetalläquivalentgehalt beträgt 0,8 Gramm.
Wiederverwendbarkeit: Der Akku kann über den Anschluss an die 24-V-Gleichstromversorgung des Controllers aufgeladen werden, was eine zyklische Nutzung ermöglicht. Dies reduziert die Häufigkeit und die Kosten des Austauschs von Verbrauchsmaterialien im Langzeitbetrieb und entspricht damit den modernen Nachhaltigkeitsanforderungen der Industrie.
Unabhängiges Lademanagement: Das SB822-Gerät verfügt über eine integrierte Lademanagementschaltung. Bei Anschluss an eine 24-V-Stromversorgung und normaler Hauptstromversorgung des Controllers wird die interne Batterie automatisch aufgeladen und aufrechterhalten.
2.3 Statusüberwachung und -anzeige
Der SB822 ist mit klaren Statusanzeigen für eine schnelle Diagnose durch das Wartungspersonal vor Ort ausgestattet:
Grüne Power-LED: Zeigt an, dass die 24-V-DC-Eingangsspannung normal ist.
Gelbe Lade-LED: Zeigt an, dass der Akku geladen wird oder sich in einem geladenen Zustand befindet.
Die B(Batterie)-LED-Anzeige auf dem Bedienfeld der Prozessoreinheit (PM8xx) des Controllers blinkt und signalisiert damit, dass die Speichersicherungsfunktion aktiv ist und über die externe Batterie (SB822) mit Strom versorgt wird. Die Kombination der Anzeigen an beiden Einheiten bietet eine doppelte visuelle Rückmeldung über den Zustand der Systemstromversorgung.
2.4 Plug-and-Play und einfache Installation
DIN-Schienenmontage: Verfügt über eine Standard-DIN-Schienenmontage (35 mm), die eine flexible und sichere Installation im Steuerungsschrank ermöglicht und Platz spart.
Spezielles Verbindungskabel: Enthält ein spezielles 2 Meter langes Verbindungskabel TK821V020. Ein Ende wird an die SB822-Einheit angeschlossen, das andere an den „Anschluss für externe Batterieversorgung“ an der PM8xx-Prozessoreinheit. Die Verbindung ist einfach und zuverlässig.
Im Lieferumfang enthaltene Anschlüsse: Die Verpackung enthält einen Anschluss für die 24-V-Stromversorgung, der die Verkabelung vor Ort erleichtert.
2.5 Hochzuverlässiges Design
Schutzart: Die Gehäuseschutzart ist IP20 (gemäß IEC 60529 / EN60529) und verhindert das Eindringen von festen Gegenständen mit einem Durchmesser von mehr als 12,5 mm, geeignet für interne industrielle Schaltschrankumgebungen.
Umweltverträglichkeit: Der Betriebsumgebungstemperaturbereich beträgt 0 bis +55 °C und erfüllt damit die Temperaturbedingungen der meisten Industriestandorte.
Sicherheitszertifizierungen: Das Produkt entspricht den CE-Kennzeichnungsanforderungen und den Richtlinien RoHS (RICHTLINIE/2011/65/EU) und WEEE (RICHTLINIE/2012/19/EU) und entspricht den EU-Umweltstandards für Beschränkungen gefährlicher Stoffe und das Recycling von Elektro- und Elektronikaltgeräten.
Korrosionsbeständigkeit: Geeignet für korrosive Atmosphären, klassifiziert als ISA-71.04 G2 (mäßig).
Verschmutzungsgrad: Entspricht IEC 60664-1, Verschmutzungsgrad 2, geeignet für allgemeine Industrieumgebungen.
2.6 Redundante Systemunterstützung
Wenn der AC 800M-Controller für den redundanten CPU-Betrieb konfiguriert ist (z. B. Verwendung von PM861/PM864/PM865/PM891 als redundantes Paar), sind zwei SB822-Einheiten erforderlich, um sicherzustellen, dass beide Prozessoreinheiten über eine unabhängige und zuverlässige Notstromversorgung verfügen, wobei jeweils eine mit der primären und der Ersatz-CPU verbunden ist.
3. Installations-, Anschluss- und Betriebsrichtlinien
Die Installation und der Anschluss des SB822 müssen einem bestimmten Verfahren entsprechen, um Sicherheit und ordnungsgemäße Funktionalität zu gewährleisten:
Auspacken und Batterieaktivierung:
Mechanische Installation:
Stromanschluss:
Einschalten des Controllers:
Anschluss der Batterieeinheit (kritischer Schritt):
Wichtiger Hinweis: Bevor Sie das TK821V020-Kabel anschließen, müssen Sie sicherstellen, dass der AC 800M-Controller normal eingeschaltet ist und dass die B(attery)-LED-Anzeige auf der Vorderseite der PM8xx-Prozessoreinheit zu blinken begonnen hat. Dies zeigt an, dass die Speichersicherungsfunktion des Controllers aktiv ist.
Stecken Sie ein Ende des TK821V020-Kabels in die SB822-Einheit und das andere Ende in den „Anschluss für externe Batterieversorgung“ an der PM8xx-Prozessoreinheit (siehe Abbildung 2 im Hardware-Handbuch).
Warnung: Wenn die PM8xx-Prozessoreinheit nicht an die Hauptstromversorgung angeschlossen ist, führt das Anschließen des TK821V020-Kabels zu diesem Zeitpunkt dazu, dass der CPU-Speicher sofort beginnt, Batteriestrom zu verbrauchen, wodurch die Batterie möglicherweise versehentlich während der Installation entladen wird.
Statusüberprüfung:
Redundante Systemkonfiguration:
Handhabung der internen Batterie (wichtig):
Bei Verwendung der externen Batterieeinheit SB822 muss die interne Batterie in der PM8xx-Prozessoreinheit entfernt werden. Dies liegt daran, dass die Parallelschaltung von zwei Batterien die Überwachung des Batteriestatus durch das System beeinträchtigen kann (das System überwacht nur eine Batterie) und aufgrund von Nichtübereinstimmungen möglicherweise die tatsächlich verfügbare Backup-Zeit verkürzt. Im Handbuch heißt es ausdrücklich: „Die Statusüberwachung ist nur für eine Batterie vorgesehen.“
4. Wartung und Fehlerbehebung
4.1 Regelmäßige Wartung
Regelmäßiges Laden: Um den Akku in optimalem Zustand zu halten, wird eine regelmäßige Erhaltungsladung des SB822 über das angeschlossene 24-V-Netzteil empfohlen, auch wenn kein Stromausfall aufgetreten ist. Im Handbuch wird empfohlen, es regelmäßig aufzuladen, um Problemen vorzubeugen.
Statusüberwachung: Das Wartungspersonal sollte regelmäßig die Anzeigeleuchten am SB822 und den B-LED-Status am Controller beobachten.
4.2 Batteriewechsel
Wenn die Batterieleistung nachlässt oder das Ende ihrer Lebensdauer erreicht, muss der interne Lithium-Ionen-Akku ausgetauscht werden. Das Austauschverfahren folgt strikt dem ESD-Schutz (elektrostatische Entladung) und sicheren Betriebspraktiken:
Trennen Sie das TK821V020-Kabel und das 24-V-Stromversorgungskabel.
Entfernen Sie die SB822-Einheit von der DIN-Schiene.
Der Bediener muss ein ordnungsgemäß geerdetes ESD-Armband tragen.
Öffnen Sie vorsichtig die Abdeckung der SB822-Einheit und suchen Sie den Akku.
Trennen Sie den Batteriestecker vorsichtig von der Leiterplatte (PCB).
Entfernen Sie den alten Akku.
Setzen Sie den neuen Akku ein und schließen Sie ihn an.
Bauen Sie das Gerät in umgekehrter Reihenfolge wieder zusammen und montieren Sie es wieder auf der Schiene.
Entsorgen Sie den verbrauchten Akku auf eine zugelassene Art und Weise gemäß den örtlichen Vorschriften.
4.3 Häufige Fehler und Handhabung
| Fehlersymptom |
Mögliche Ursache und Korrekturmaßnahme (für SB822) |
| B(Batterie)-LED-Anzeige an der PM8xx-Prozessoreinheit blinkt (Dies ist die normale Betriebszustandsanzeige, es muss jedoch überprüft werden, ob sie blinkt, wenn keine externe Batterie verwendet wird oder ob der Zustand abnormal ist.) |
1. Überprüfen Sie die externen Batterieanschlüsse: Stellen Sie sicher, dass beide Enden des TK821V020-Kabels fest sitzen.
2. Überprüfen Sie die SB822-Anzeigen: Wenn die Lade-LED und/oder die Power-LED am SB822 ausgeschaltet sind:
a. Überprüfen Sie die 24-V-Stromversorgungsanschlüsse: Stellen Sie sicher, dass der 24-V-Ladestrom ordnungsgemäß an den SB822 angeschlossen ist.
3. Wenn der Zustand weiterhin besteht:
b. Erneuern Sie den Lithium-Ionen-Akku (siehe Austauschschritte oben). |
| Nach einem Stromausfall ist die Systemzeit falsch |
Ersetzen Sie die externe Batterie (die SB822-Batterie kann möglicherweise nicht mehr die Stromversorgung für die Echtzeituhr (RTC) aufrechterhalten). |
5. Anwendung und Kompatibilität innerhalb des AC 800M-Systems
Der SB822 ist ein integraler Bestandteil des AC 800M-Controller-Hardware-Ökosystems:
Breite Kompatibilität: Unterstützt alle Prozessoreinheiten der PM8xx-Serie, die eine längere Backup-Zeit über eine externe Batterie erfordern, einschließlich PM851, PM856, PM860, PM861, PM864, PM865, PM866. Besonderer Hinweis: Für die Prozessoreinheit PM891, die keine interne Batterie enthält, ist der SB822 eine obligatorische Option für die Bereitstellung von Speichersicherungsfunktionen.
Integration mit High Integrity (HI) Systemen: Der AC 800M High Integrity Controller (basierend auf PM865+SM810/SM811) kann in sicherheitskritischen Anwendungen (SIL2/SIL3) eingesetzt werden. Obwohl der SB822 selbst keine sicherheitszertifizierte Komponente ist, bietet er die grundlegende Stromversorgungssicherheit für die Datenintegrität des gesamten High-Integrity-Controllers und dient als entscheidende Unterstützung für den zuverlässigen Systembetrieb.
Beispiel für die Systemintegration: Diagramme im Hardware-Handbuch (z. B. Abbildungen 12, 13) zeigen I/O-Verbindungsschemata in Konfigurationen mit einem Controller, einschließlich PM891 und SB822, wobei der SB822 als „letzte Verteidigungslinie“ für die Datensicherheit des Controllers integriert ist.
6. Sicherheits- und Nutzungshinweise
Installationsreihenfolge: Halten Sie sich immer an die Reihenfolge: „Zuerst den Controller einschalten, warten, bis die B-LED blinkt, dann das SB822-Kabel anschließen“, um zu verhindern, dass die Batterie während der Installation entladen wird.
Verbot der Parallelschaltung von Akkus: Bei Verwendung des SB822 muss der interne Akku im PM8xx-Prozessor entfernt werden, um eine Parallelnutzung zu verhindern.
Elektrische Sicherheit: Befolgen Sie vor der Installation, Verkabelung und Wartung alle relevanten elektrischen Sicherheitsvorschriften. Trennen Sie ggf. die Stromversorgung.
Schutz vor elektrostatischer Entladung: Beim Austausch der Batterie müssen wirksame ESD-Schutzmaßnahmen ergriffen werden, um eine Beschädigung empfindlicher elektronischer Komponenten zu vermeiden.
Umgebungsanforderungen: Stellen Sie sicher, dass der SB822 in einer Umgebung installiert wird, die seiner Schutzart (IP20) und seinem Temperaturbereich entspricht. Vermeiden Sie den Kontakt mit Wasser, Öl oder extremen Temperaturen.
Batterieentsorgung: Ausrangierte Lithium-Ionen-Batterien sind Sondermüll und müssen gemäß den örtlichen Umweltvorschriften und professionellen Richtlinien recycelt werden; Sie dürfen nicht einfach so entsorgt werden.
Regelmäßige Inspektion: Integrieren Sie SB822-Statusprüfungen in den regelmäßigen vorbeugenden Wartungsplan des Steuerungssystems.
