De CI851K01 is een Profibus-DP-communicatie-interfacemodulekit ontworpen door ABB voor het AC 800M-controllerhardwareplatform binnen de 800xA-besturingssysteemserie. Dit product behoort tot de categorie Communicatiemodules van de AC 800M hardwareserie en is specifiek toepasbaar op AC 800M Hardware 2.1 (SB2) en AC 800M Hardware 3.0 versies. De kernfunctie ervan is het bieden van betrouwbare, snelle datacommunicatie tussen de AC 800M-controller en veldapparatuur, externe I/O of externe gateways op basis van het Profibus-DP-protocol. Het dient als een cruciale brug voor de integratie van gedistribueerde controlesystemen (DCS) met apparaten op veldniveau.
De CI851K01 is in wezen een kit die twee kerncomponenten bevat: de CI851 (communicatie-interface-eenheid) en de TP851 (montagebasisplaat, breedte = 60 mm). Het wordt voornamelijk gebruikt om apparaten zoals de S200 I/O aan te sluiten op de AC 800M-controller via een Profibus-DP-netwerk. Dit product is gepositioneerd als een communicatieoplossing voor industriële automatisering, met name geschikt voor het onderhouden, repareren of uitvoeren van beperkte functionele upgrades op bestaande AC 800M-systemen van de eerste generatie. Het is belangrijk op te merken dat dit onderdeel, volgens de EU RoHS 2 (2011/65/EU) richtlijn, niet voldoet. Het is uitsluitend bedoeld als reserveonderdeel voor systemen die vóór 22 juli 2017 op de markt zijn gebracht en mag alleen worden besteld voor reparatie, hergebruik, updaten van functionaliteiten of upgraden van capaciteit. Voor nieuwe installaties adviseert ABB het gebruik van de opvolgers, de CI854AK01 of CI854BK01.
2. Productsamenstelling en fysieke kenmerken
De CI851K01-set bestaat uit de volgende twee delen:
CI851 Communicatie-interface-eenheid: Dit is het kernverwerkingsgedeelte van de module en bevat de CEX-Bus-logica, een communicatieprocessor en een DC/DC-omzetter. Deze converter haalt stroom uit de +24V DC-voeding via de CEX-bus en genereert de vereiste bedrijfsspanningen voor de interne circuits van de module. De CI851-unit is verantwoordelijk voor het afhandelen van de interne communicatie met de controller en het Master-communicatieprotocol op het Profibus-DP-netwerk.
TP851 Montagebasisplaat: Dit is een 60 mm brede basisplaat die wordt gebruikt om de CI851-eenheid mechanisch te bevestigen en elektrisch aan te sluiten op een DIN-rail. De TP851-basisplaat integreert een cruciale 9-pins vrouwelijke D-type (DB9 vrouwelijke) connector voor het aansluiten van de Profibus-DP-veldbuskabel. Bovendien is de bodemplaat uitgerust met een vooraf ingesteld mechanisch vergrendelingsmechanisme van twee letters. Dit ontwerp voorkomt effectief dat onjuiste unittypes per ongeluk op deze basisplaat worden geïnstalleerd, waardoor de hardwarecompatibiliteit van het systeem wordt gegarandeerd.
Fysieke kenmerken:
Afmetingen (enkele module): breedte 59 mm × hoogte 185 mm × diepte 127,5 mm.
Gewicht: Het nettogewicht van de gehele CI851K01-set (inclusief CI851 en TP851) is ongeveer 0,3 kg, met een totaal verpakt gewicht van ongeveer 700 g (1,5 lb).
Beschermingsgraad: IP20 (volgens EN60529/IEC 529-normen), geschikt voor droge schakelkastomgevingen en biedt basisvingerbescherming.
Montagemethode: standaard DIN-railmontage, eenvoudig en snel.
Verkoopeenheid: Stuk, met een minimale bestelhoeveelheid van 1 stuk.
3. Belangrijkste functies en kenmerken
Profibus-DP Master-functie: De CI851 werkt als een klasse 1-master en ondervraagt actief slave-apparaten op het netwerk voor stabiel cyclisch lezen en schrijven van gegevens.
Hoogwaardige communicatie: Ondersteunt een breed scala aan baudsnelheden van 9,6 kbit/s tot 12.000 kbit/s, waardoor flexibele configuratie mogelijk is op basis van netwerkschaal en realtime vereisten. Onder optimale omstandigheden kan de minimale communicatiecyclustijd slechts 1 ms bedragen.
Robuuste netwerkuitbreidingsmogelijkheden: Elke Profibus-DP-poort kan theoretisch maximaal 124 knooppunten verbinden (met behulp van repeaters). Er kunnen maximaal 32 slave-apparaten rechtstreeks op één segment worden aangesloten, waardoor wordt voldaan aan de behoeften van middelgrote systemen.
Galvanische isolatie: De module biedt elektrische isolatie aan de kant van de Profibus-DP-interface, waardoor de systeemimmuniteit voor interferentie en veiligheid wordt verbeterd, waardoor de circuits aan de controllerzijde worden beschermd tegen potentiaalverschillen of ruis van de veldzijde.
Intuïtieve statusindicatie: De voorkant van de module is voorzien van meerkleurige LED-indicatoren, waaronder:
Run / Groen: Geeft aan dat de module normaal werkt.
Fout / Rood: Geeft aan dat de module een interne of communicatiefout heeft gedetecteerd.
Rx/Tx / Geel: Knippert om datatransmissie tussen de module en het Profibus-DP-netwerk aan te geven.
RTS / Geel: Knippert om aan te geven dat de module vraagt om gegevens te verzenden.
Plug-and-Play-ontwerp: Vereenvoudigde installatie en aansluiting via de DB9-connector en mechanisch codeslot op de TP851-basisplaat, waardoor het risico op verkeerde bediening wordt verminderd.
CEX-Bus-voeding: De module ontvangt +24V DC-stroom van de CEX-Bus van de AC 800M-controller, waardoor er geen externe, onafhankelijke voeding nodig is en de systeembedrading wordt vereenvoudigd.
4. Installatie en aansluiting
Installatiestappen:
Monteer de TP851-grondplaat op de standaard DIN-rail in de schakelkast. Raadpleeg het hoofdstuk over de AC 800M-hardwarehandleiding over 'AC 800M-units monteren op DIN-rail' voor specifieke instructies.
Lijn de CI851-communicatie-interface-eenheid uit met de geleidingssleuven op de TP851-grondplaat en druk stevig naar beneden totdat de mechanische vergrendelingen vastklikken, waardoor een veilige installatie wordt gegarandeerd. Het mechanische codeslot voorkomt de installatie van verkeerde apparaattypes.
Profibus-DP-verbinding:
Gebruik afgeschermde twisted pair-kabels die voldoen aan de Profibus-DP-normen.
Aard de kabelafscherming op de juiste manier om elektromagnetische interferentie te minimaliseren.
Sluit de kabel aan op de 9-pins D-type connector op de TP851-basisplaat. Pintoewijzing is als volgt:
| Pin |
-aanduiding |
Beschrijving |
| 1 |
Schild |
Schild/beschermende aarde |
| 2 |
- |
Niet gebruikt |
| 3 |
B-lijn |
Gegevens ontvangen/verzenden B-lijn |
| 4 |
RTS (TTL) |
Geeft richting aan (Request To Send) |
| 5 |
GND-bus |
Busgrond |
| 6 |
+5 V-bus |
Voor afsluitweerstanden |
| 7 |
- |
Niet gebruikt |
| 8 |
A-lijn |
Gegevens ontvangen/verzenden A-lijn |
| 9 |
- |
Niet gebruikt |
Afsluitweerstanden: Het Profibus-DP-netwerk moet worden afgesloten met weerstanden op de twee fysiek buitenste knooppunten om de signaalintegriteit te garanderen. ABB raadt het gebruik van connectoren met ingebouwde afsluitweerstanden aan, zodat de bus correct afgesloten blijft, zelfs als de connector volledig is losgekoppeld van de unit.
Voor gedetailleerde veldbusinstallatiespecificaties, aanbevolen gecertificeerde apparaten en componenten verwijzen wij u naar de relevante veldbusdocumentatie en handmatige bijlagen.
5. Toepassingsbegeleiding en het opsporen van fouten
Toepassingsscenario's:
De CI851K01 wordt voornamelijk gebruikt om externe I/O-stations (bijv. S200 I/O) aan te sluiten via een Profibus-DP-netwerk. Tegelijkertijd kan het ook veldapparatuur die het Profibus-DP-protocol ondersteunt, zoals slimme instrumenten en aandrijvingen, integreren in het AC 800M-besturingssysteem via een externe gateway op Profibus-DP, waardoor procesdata-acquisitie en besturingsopdrachtdistributie mogelijk wordt.
Beperkingen:
Niet-redundant ontwerp: De CI851 zelf biedt geen hardwareredundantie op unitniveau.
Geen Hot Swap-ondersteuning: De CI851-module kan niet rechtstreeks worden aangesloten/losgekoppeld of vervangen terwijl het systeem actief is.
Beperking firmware-upgrade: Online firmware-upgradebewerkingen zijn niet toegestaan in systeemconfiguraties die een CI851-module bevatten.
Verouderd/Vervangen: De CI851 is vervangen door de meer feature-rijke en potentieel krachtigere communicatie-interfacemodules uit de CI854-serie. De nieuwe producten bieden mogelijk verbeteringen in functionaliteit, ondersteuning voor redundantie, enz.
Handleiding voor het opsporen van fouten:
De onderstaande tabel geeft een overzicht van veelvoorkomende foutverschijnselen, hun mogelijke oorzaken en corrigerende maatregelen:
| Storing Fenomeen |
Mogelijke oorzaak en corrigerende actie |
| Noch Run (Groen) noch Fout (Rood) LED's zijn AAN |
1. De CI851-kaart wordt momenteel opnieuw opgestart of geconfigureerd. Geef dit de tijd om dit af te ronden.
2. Als de toestand lange tijd aanhoudt en alle andere units op de CEX-bus ook niet-verlichte LED's hebben:
- Controleer of een geldige hardwareconfiguratie, inclusief de CI851, naar de controller is gedownload.
- Controleer de CEX-Bus-zekering in de PM8xx-processoreenheid.
- Start een resetsignaal (INIT) vanaf de PM8xx-processoreenheid.
- Vervang de CI851-eenheid. |
| Fout (rode) LED brandt continu |
Er is een unitfout gedetecteerd. Controleer het volgende:
1. Alle Profibus-DP-kabels en connectoren op schade, losheid of onjuiste aansluiting.
2. Repareer indien nodig. |
| Run (groen) LED knippert |
1. Controleer of de relevante slave-apparaten gegevens verzenden.
2. Controleer of de CI851-kaart bezig is met herstarten of configureren. Als dit het geval is, geef dit dan de tijd om dit af te ronden.
3. Als de situatie zich blijft voordoen:
- Stop het applicatieprogramma en start een herstart.
- Vervang de CI851-kaart. |
| Communicatieonderbreking of abnormaliteit |
1. Controleer of de baudrate-instelling overeenkomt met alle apparaten in het netwerk.
2. Controleer of de netwerktopologie en kabellengte voldoen aan de Profibus-DP-specificaties.
3. Controleer of de afsluitweerstanden correct zijn geïnstalleerd aan beide uiteinden van het netwerk.
4. Controleer op bronnen van elektromagnetische interferentie en zorg ervoor dat de afscherming aan één uiteinde goed is geaard. |
