ABB BC820K02 3BSE071500R1-set

De ABB BC820K02 is een belangrijke hardwarecomponent binnen de ABB Ability™ System 800xA®-besturingssysteemarchitectuur, speciaal ontworpen om de communicatiebetrouwbaarheid, schaalbaarheid en beschikbaarheid van AC 800M-controllersystemen te verbeteren. Als CEX-Bus Interconnection Unit is de kernfunctie van de BC820K02 het segmenteren van de lokale CEX-Bus vanaf de processoreenheid in twee fysiek gescheiden segmenten en het ondersteunen van uitbreiding over lange afstanden, waardoor een robuust besturingssysteem wordt opgebouwd met hoge beschikbaarheid en ondersteuning voor redundante communicatie-interfaces.

In complexe industriële automatiseringsomgevingen staat de continue en stabiele werking van het besturingssysteem voorop. Door zijn unieke architecturale ontwerp zorgt de BC820K02 ervoor dat een storing van een communicatie-interface-eenheid op het ene CEX-Bus-segment binnen dat segment wordt geïsoleerd, waardoor impact op de Processor Unit (CPU) of apparaten op het andere CEX-Bus-segment wordt voorkomen. Dit ontwerp verbetert de algehele beschikbaarheid en fouttolerantie van het besturingssysteem aanzienlijk.

De BC820K02 wordt geleverd als een complete kit, die de kernhardware bevat die nodig is voor het implementeren van een redundante interconnectieconfiguratie, waardoor snelle integratie in bestaande of nieuwe AC 800M-systemen mogelijk wordt gemaakt.

II. Belangrijkste kenmerken en voordelen

1. CEX-bussegmentatie en -isolatie: De BC820 kan een enkele CEX-bus van de processorbasisplaat verdelen in twee onafhankelijke segmenten (Segment A en B). Deze fysieke isolatie is van fundamenteel belang voor het verbeteren van de systeembeschikbaarheid en het voorkomen van de verspreiding van lokale storingen.

2. Ondersteuning voor redundante communicatie-interfaces: Segmentatie maakt de eenvoudige implementatie van redundante communicatie-interfaceconfiguraties mogelijk. Kritische communicatiemodules (bijvoorbeeld verschillende netwerkinterfaces) kunnen over de twee segmenten worden geïnstalleerd om primaire/back-up-redundantie te vormen, waardoor ononderbroken communicatieverbindingen worden gegarandeerd.

3. Uitbreidingsmogelijkheden over lange afstanden: De BC820 segmenteert niet alleen de bus, maar breidt ook de CEX-bus- en RCU-verbindingsafstanden (Redundant Control Unit) uit tot maximaal 200 meter via glasvezel- en koperkabels. Dit maakt een flexibelere indeling van externe I/O-kasten of gedistribueerde communicatie-interfaces mogelijk.

4. Ondersteuning voor online CPU-vervanging (Hot Swap): In een volledig redundant systeem dat gebruik maakt van redundante controllers (primaire/back-up CPU's) in combinatie met BC820-eenheden, wordt online vervanging van een defecte CPU-module ondersteund zonder het lopende CEX-Bus-verkeer te onderbreken. Dit vermindert de ongeplande downtime aanzienlijk.

5. Ondersteuning voor redundante voeding: De BC820 kan worden gevoed via de CEX-bus van de processoreenheid of via de externe 24V DC-voedingsconnector. Door gebruik te maken van de externe stroomaansluiting kan redundante stroom worden geleverd aan de CEX-bussegmenten, waardoor de betrouwbaarheid van de systeemvoeding verder wordt gewaarborgd.

6. Verbeterde systeembeschikbaarheid: Door segmentatie, redundante interfaces, online vervanging en redundante voedingsfuncties te combineren, biedt de BC820K02 meerdere beschermingslagen voor kritische besturingsprocessen, waardoor het een ideale keuze is voor het bouwen van automatiseringssystemen met hoge beschikbaarheid.

7. Hardwarevergrendeling en statusinstelling wissen: De TP850-basisplaat van de BC820 is voorzien van een vooraf ingesteld alfacodeslot van twee letters om de installatie van onjuiste unittypes te voorkomen. Bovendien moeten gekoppelde BC820-units via een tuimelschakelaar in verschillende statussen (boven/onder) worden gezet om te coördineren met de primaire/secundaire rolselectie van redundante CPU's, waardoor een juiste systeemidentificatie en -werking wordt gegarandeerd.

III. Installatie- en configuratiebelangrijkste punten

1. Installatielocatie: BC820-eenheden moeten rechtstreeks op de CEX-bus van de basisplaat van de processoreenheid worden gemonteerd (bijv. PM866).

2. Segmentconfiguratie: Eén BC820 beheert één CEX-bussegment. Een typische redundante configuratie maakt gebruik van twee BC820's, elk aangesloten op een primaire/back-up CPU, en onderling verbonden via door de gebruiker aangeleverde glasvezel- en crossover Ethernet-kabels, waardoor twee onafhankelijke fysieke segmenten worden gevormd.

3. Afsluiting: Elk CEX-Bus-segment moet aan het uiteinde worden afgesloten met een terminator (bijv. de TB850 die in de kit zit). Als een TK850-verlengkabel wordt gebruikt, is een TB851 (vrouwelijke) terminator vereist.

4. Stroomaansluiting: Voor verbeterde betrouwbaarheid wordt aanbevolen om een ​​externe 24V redundante voeding op de BC820 aan te sluiten. Stroom kan per segment worden toegewezen (bijvoorbeeld één voeding voor CPU op segment A en BC820 op segment B, een andere voor CPU op segment B en BC820 op segment A), of er kan een gemeenschappelijke voeding worden gebruikt met een SS82x-stemeenheid.

5. Statusinstelling: De tuimelschakelaars op een paar BC820's moeten worden ingesteld op verschillende statussen (één hoger, één lager) om correct overeen te komen met de primaire/back-uprollen van de redundante CPU's.

6. Kabelvereisten:

• RCU Control Link: Door de gebruiker geleverde afgeschermde twisted pair crossover Ethernet-kabel (RJ45), volgens EIA/TIA-568 T568A tot T568B crossover-standaard met alle vier de paren gekruist, max. 200 m.

• RCU-datalink: door de gebruiker geleverde 50/125 μm OM3 multimode glasvezel, LC Duplex-connectoren, max. 200 m.

7. Verboden handelingen: Het manipuleren of verwijderen van CEX-Bus-basisplaten in een aangedreven en actief systeem is ten strengste verboden. Voordat een grondplaat wordt vervangen of verwijderd, moeten eerst alle CEX-modules op dat segment worden verwijderd.

IV. Onderhoud en probleemoplossing

1. Online CPU-vervanging: In een volledig redundante BC820-configuratie waarbij de BC820's extern worden gevoed, kan een gestopte CPU (inclusief de basisplaat) online worden vervangen volgens strikte procedures zonder de normale CEX-Bus-communicatie te onderbreken.

2. Online kabelvervanging: Op voorwaarde dat de softwareversie en hardwareproductrevisieniveaus dit ondersteunen, kunnen RCU-verbindingskabels online worden vervangen. De bewerking moet doorgaans worden uitgevoerd aan het uiteinde van de back-up-CPU, na een reeks uitschakeling, vervanging en inschakeling.

3. De BC820-eenheid zelf vervangen: Als een BC820-eenheid moet worden vervangen, is het noodzakelijk om zowel de aangrenzende controller-CPU als de externe gelijkstroomvoeding voor die BC820 uit te schakelen.

4. Foutdiagnose: Veelvoorkomende problemen kunnen snel worden gediagnosticeerd via de LED-indicatoren van het apparaat. Bijvoorbeeld:

• Rode fout-LED brandt continu AAN: Controleer de externe 24V-voeding of stuur het apparaat ter reparatie.

• Groene Run-LED UIT: Hardwarefout, reparatie vereist.

• Gele RCU-LED knippert: Raadpleeg het aantal knipperingen (1,2,3) om de instellingen van de bovenste/onderste schakelaar, de glasvezelverbinding of de koperen netwerkverbinding dienovereenkomstig te controleren.

V. Typische toepassingsscenario's

De BC820K02 wordt veel gebruikt in industriële sectoren met extreem hoge eisen aan systeembetrouwbaarheid en continuïteit, zoals:

• Olie en gas: redundante besturing voor offshore-platforms, SCADA-systemen voor pijpleidingen.

• Chemische en farmaceutische producten: Continue procescontrole, het voorkomen van productieonderbrekingen of veiligheidsincidenten als gevolg van single-point storingen.

• Power & Energy: Automatiseringscontrole voor energiecentrales (vooral conventionele eilanden in kerncentrales), onderstations.

• Metals & Paper: Belangrijkste besturingssystemen voor grote productielijnen.

• Marine & Scheepsbouw: Controlesystemen voor scheepsvoortstuwing, energiebeheersystemen.