Kit ABB CI851K01 3BSE018101R1

Le CI851K01 est un kit de module d'interface de communication Profibus-DP conçu par ABB pour la plate-forme matérielle du contrôleur AC 800M au sein de la série de systèmes de contrôle 800xA. Ce produit appartient à la catégorie des modules de communication de la série matérielle AC 800M et s'applique spécifiquement aux versions AC 800M Hardware 2.1 (SB2) et AC 800M Hardware 3.0. Sa fonction principale est de fournir une capacité de communication de données fiable et à haut débit entre le contrôleur AC 800M et les appareils de terrain, les E/S distantes ou les passerelles externes basées sur le protocole Profibus-DP. Il constitue un pont crucial pour l'intégration des systèmes de contrôle distribués (DCS) avec les appareils sur le terrain.

Le CI851K01 est essentiellement un kit contenant deux composants principaux : le CI851 (unité d'interface de communication) et le TP851 (plaque de base de montage, largeur = 60 mm). Il est principalement utilisé pour connecter des appareils tels que les E/S S200 au contrôleur AC 800M via un réseau Profibus-DP. Ce produit se positionne comme une solution de communication pour l'automatisation industrielle, particulièrement adaptée à la maintenance, à la réparation ou à la réalisation de mises à niveau fonctionnelles limitées sur les systèmes AC 800M de première génération existants. Il est important de noter que, selon la directive européenne RoHS 2 (2011/65/UE), cette pièce n'est pas conforme. Il est destiné uniquement à servir de pièce de rechange pour les systèmes mis sur le marché avant le 22 juillet 2017 et ne peut être commandé que pour réparation, réutilisation, mise à jour de fonctionnalités ou augmentation de capacité. Pour les nouvelles installations, ABB recommande d'utiliser ses produits successeurs, le CI854AK01 ou le CI854BK01.

2. Composition du produit et caractéristiques physiques

Le kit CI851K01 se compose des deux parties suivantes :

1. Unité d'interface de communication CI851 : Il s'agit de la partie de traitement centrale du module, contenant la logique CEX-Bus, un processeur de communication et un convertisseur DC/DC. Ce convertisseur tire son énergie de l'alimentation +24 V CC via le bus CEX et génère les tensions de fonctionnement requises pour les circuits internes du module. L'unité CI851 est responsable de la gestion de la communication interne avec le contrôleur et du protocole de communication maître sur le réseau Profibus-DP.

2. Plaque de base de montage TP851 : Il s'agit d'une plaque de base de 60 mm de large utilisée pour fixer mécaniquement et connecter électriquement l'unité CI851 à un rail DIN. La plaque de base TP851 intègre un connecteur femelle crucial de type D à 9 broches (DB9 femelle) pour connecter le câble de bus de terrain Profibus-DP. De plus, la plaque de base est équipée d'un dispositif de verrouillage mécanique à code Alpha à deux lettres prédéfini. Cette conception empêche efficacement l'installation par erreur de types d'unités incorrects sur cette plaque de base, garantissant ainsi la compatibilité matérielle du système.

Caractéristiques physiques :

• Dimensions (module unique) : Largeur 59 mm × Hauteur 185 mm × Profondeur 127,5 mm.

• Poids : Le poids net de l'ensemble du kit CI851K01 (y compris CI851 et TP851) est d'environ 0,3 kg, avec un poids total emballé d'environ 700 g (1,5 lb).

• Indice de protection : IP20 (selon les normes EN60529/IEC 529), adapté aux environnements secs des armoires électriques, offrant une protection de base des doigts.

• Méthode de montage : montage standard sur rail DIN, simple et rapide.

• Unité de vente : pièce, avec une quantité minimale de commande de 1 pièce.

3. Fonctions et caractéristiques clés

1. Fonction maître Profibus-DP : Le CI851 fonctionne comme un maître de classe 1, interrogeant activement les appareils esclaves sur le réseau pour une lecture et une écriture cycliques stables des données.

2. Communication haute performance : prend en charge une large gamme de débits en bauds allant de 9,6 kbit/s à 12 000 kbit/s, permettant une configuration flexible basée sur l'échelle du réseau et les exigences en temps réel. Dans des conditions optimales, le temps de cycle de communication minimum peut être aussi faible que 1 ms.

3. Capacité d'extension réseau robuste : chaque port Profibus-DP peut théoriquement connecter jusqu'à un maximum de 124 nœuds (à l'aide de répéteurs). Jusqu'à 32 appareils esclaves peuvent être directement connectés sur un seul segment, répondant ainsi aux besoins des systèmes de taille moyenne.

4. Isolation galvanique : le module fournit une isolation électrique du côté de l'interface Profibus-DP, améliorant ainsi l'immunité du système aux interférences et la sécurité, contribuant ainsi à protéger les circuits côté contrôleur contre les différences de potentiel ou le bruit provenant du côté terrain.

5. Indication intuitive de l'état : la façade du module comporte des indicateurs LED multicolores, notamment :

• Run / Green : Indique que le module fonctionne normalement.

• Défaut / Rouge : Indique que le module a détecté une erreur interne ou de communication.

• Rx/Tx / Jaune : Clignote pour indiquer la transmission de données entre le module et le réseau Profibus-DP.

• RTS / Jaune : Clignote pour indiquer que le module demande à envoyer des données.

6. Conception Plug-and-Play : installation et connexion simplifiées via le connecteur DB9 et le verrouillage à code mécanique sur la plaque de base TP851, réduisant le risque de mauvais fonctionnement.

7. Alimentation CEX-Bus : Le module reçoit une alimentation +24 V CC du CEX-Bus du contrôleur AC 800M, éliminant ainsi le besoin d'une alimentation externe indépendante et simplifiant le câblage du système.

4. Installation et connexion

Étapes d'installation :

1. Montez la plaque de base TP851 sur le rail DIN standard dans l'armoire de commande. Reportez-vous au chapitre du manuel matériel de l'AC 800M sur « Montage des unités AC 800M sur un rail DIN » pour obtenir des instructions spécifiques.

2. Alignez l'unité d'interface de communication CI851 avec les fentes de guidage de la plaque de base TP851 et appuyez fermement jusqu'à ce que les verrous mécaniques s'enclenchent, garantissant ainsi une installation sécurisée. Le verrouillage mécanique à code empêche l'installation de types d'unités incorrects.

Connexion Profibus-DP :

1. Utilisez des câbles à paires torsadées blindés conformes aux normes Profibus-DP.

2. Mettez correctement le blindage du câble à la terre pour minimiser les interférences électromagnétiques.

3. Connectez le câble au connecteur de type D à 9 broches sur la plaque de base TP851. L'affectation des broches est la suivante :

   des broches	Désignation	Description
   1	Bouclier	Bouclier/terre de protection
   2	-	Non utilisé
   3	Ligne B	Ligne B de réception/transmission de données
   4	RTS (TTL)	Indique la direction (Demande d'envoi)
   5	Bus GND	Terrain de bus
   6	Bus +5 V	Pour résistances de terminaison
   7	-	Non utilisé
   8	Ligne A	Ligne A de réception/transmission de données
   9	-	Non utilisé

4. Résistances de terminaison : le réseau Profibus-DP doit être terminé par des résistances au niveau des deux nœuds physiquement les plus externes pour garantir l'intégrité du signal. ABB recommande d'utiliser des connecteurs avec des résistances de terminaison intégrées, garantissant que le bus reste correctement terminé même si le connecteur est complètement déconnecté de l'unité.

5. Pour les spécifications détaillées d'installation du bus de terrain, les appareils certifiés recommandés et les composants, veuillez vous référer à la documentation du bus de terrain concerné et aux annexes du manuel.

5. Conseils d'application et recherche de pannes

Scénarios d'application :
Le CI851K01 est principalement utilisé pour connecter des stations d'E/S distantes (par exemple, S200 I/O) via un réseau Profibus-DP. Simultanément, il peut également intégrer des appareils de terrain prenant en charge le protocole Profibus-DP, tels que des instruments et des variateurs intelligents, dans le système de contrôle AC 800M via une passerelle externe sur Profibus-DP, permettant l'acquisition de données de processus et la distribution des commandes de contrôle.

Limites:

• Conception non redondante : le CI851 lui-même ne fournit pas de redondance matérielle au niveau de l'unité.

• Pas de prise en charge du remplacement à chaud : le module CI851 ne peut pas être directement branché/débranché ou remplacé pendant que le système est en cours d'exécution.

• Restriction de mise à niveau du micrologiciel : les opérations de mise à niveau du micrologiciel en ligne ne sont pas autorisées dans les configurations système contenant un module CI851.

• Obsolète/Remplacé : Le CI851 a été remplacé par les modules d'interface de communication de la série CI854, plus riches en fonctionnalités et potentiellement plus performants. Les nouveaux produits peuvent offrir des améliorations en termes de fonctionnalités, de prise en charge de la redondance, etc.

Guide de recherche de pannes :
Le tableau ci-dessous répertorie les phénomènes de panne courants, leurs causes possibles et les actions correctives :