CI851K01 to zestaw modułu interfejsu komunikacyjnego Profibus-DP zaprojektowany przez firmę ABB dla platformy sprzętowej sterownika AC 800M w ramach serii systemów sterowania 800xA. Ten produkt należy do kategorii modułów komunikacyjnych serii sprzętu AC 800M i ma szczególne zastosowanie w wersjach AC 800M Hardware 2.1 (SB2) i AC 800M Hardware 3.0. Jego podstawową funkcją jest zapewnienie niezawodnej, szybkiej transmisji danych pomiędzy sterownikiem AC 800M a urządzeniami obiektowymi, zdalnymi wejściami/wyjściami lub bramkami zewnętrznymi w oparciu o protokół Profibus-DP. Służy jako kluczowy pomost do integracji rozproszonych systemów sterowania (DCS) z urządzeniami na poziomie obiektowym.
CI851K01 to zasadniczo zestaw zawierający dwa podstawowe komponenty: CI851 (jednostka interfejsu komunikacyjnego) i TP851 (płyta montażowa, szerokość = 60 mm). Służy głównie do łączenia urządzeń takich jak S200 I/O ze sterownikiem AC 800M za pośrednictwem sieci Profibus-DP. Ten produkt jest pozycjonowany jako rozwiązanie komunikacyjne dla automatyki przemysłowej, szczególnie odpowiednie do konserwacji, naprawy lub wykonywania ograniczonych aktualizacji funkcjonalnych istniejących systemów AC 800M wczesnej generacji. Należy pamiętać, że zgodnie z dyrektywą UE RoHS 2 (2011/65/UE) ta część nie jest zgodna. Jest przeznaczony wyłącznie jako część zamienna do systemów wprowadzonych na rynek przed 22 lipca 2017 r. i można go zamawiać wyłącznie w celu naprawy, ponownego użycia, aktualizacji funkcjonalności lub zwiększenia wydajności. W przypadku nowych instalacji firma ABB zaleca stosowanie swoich następców, produktów CI854AK01 lub CI854BK01.
2. Skład produktu i właściwości fizyczne
Zestaw CI851K01 składa się z dwóch następujących części:
Moduł interfejsu komunikacyjnego CI851: Jest to podstawowa część modułu przetwarzająca, zawierająca logikę magistrali CEX, procesor komunikacyjny i konwerter DC/DC. Konwerter ten pobiera energię z zasilania +24 V DC poprzez magistralę CEX i generuje wymagane napięcia robocze dla wewnętrznych obwodów modułu. Jednostka CI851 odpowiada za obsługę komunikacji wewnętrznej ze sterownikiem oraz protokołu komunikacyjnego Master w sieci Profibus-DP.
Płyta bazowa montażowa TP851: Jest to płyta bazowa o szerokości 60 mm używana do mechanicznego mocowania i elektrycznego łączenia jednostki CI851 z szyną DIN. Płyta bazowa TP851 zawiera kluczowe 9-pinowe żeńskie złącze typu D (żeńskie DB9) do podłączenia kabla magistrali obiektowej Profibus-DP. Dodatkowo płyta bazowa jest wyposażona w fabrycznie ustawione dwuliterowe mechaniczne urządzenie blokujące z kodem alfa. Taka konstrukcja skutecznie zapobiega omyłkowemu zainstalowaniu niewłaściwych typów jednostek na tej płycie bazowej, zapewniając kompatybilność sprzętową systemu.
Charakterystyka fizyczna:
Wymiary (pojedynczy moduł): szerokość 59 mm × wysokość 185 mm × głębokość 127,5 mm.
Waga: Waga netto całego zestawu CI851K01 (w tym CI851 i TP851) wynosi około 0,3 kg, a całkowita waga opakowania wynosi około 700 g (1,5 funta).
Stopień ochrony: IP20 (zgodnie z normami EN60529/IEC 529), odpowiedni do suchych środowisk szaf elektrycznych, zapewniający podstawową ochronę palców.
Metoda montażu: Standardowy montaż na szynie DIN, prosty i szybki.
Jednostka sprzedaży: sztuka, przy minimalnej ilości zamówienia 1 sztuka.
3. Kluczowe funkcje i cechy
Funkcja mastera Profibus-DP: CI851 działa jako master klasy 1, aktywnie odpytując urządzenia slave w sieci w celu zapewnienia stabilnego cyklicznego odczytu i zapisu danych.
Komunikacja o wysokiej wydajności: obsługuje szeroki zakres szybkości transmisji od 9,6 kbit/s do 12 000 kbit/s, umożliwiając elastyczną konfigurację w oparciu o skalę sieci i wymagania czasu rzeczywistego. W optymalnych warunkach minimalny czas cyklu komunikacji może wynosić zaledwie 1 ms.
Solidne możliwości rozbudowy sieci: Do każdego portu Profibus-DP teoretycznie można podłączyć maksymalnie 124 węzły (przy użyciu wzmacniaków). W jednym segmencie można bezpośrednio podłączyć do 32 urządzeń podrzędnych, spełniając potrzeby systemów średniej skali.
Izolacja galwaniczna: Moduł zapewnia izolację galwaniczną po stronie interfejsu Profibus-DP, zwiększając odporność systemu na zakłócenia i bezpieczeństwo, pomagając chronić obwody po stronie sterownika przed różnicami potencjałów lub szumami po stronie pola.
Intuicyjne wskazanie stanu: Z przodu modułu znajdują się wielokolorowe wskaźniki LED, w tym:
Praca / Zielony: wskazuje, że moduł działa normalnie.
Błąd / Czerwony: Wskazuje, że moduł wykrył błąd wewnętrzny lub błąd komunikacji.
Rx/Tx / Żółty: Miga wskazując transmisję danych pomiędzy modułem a siecią Profibus-DP.
RTS / Żółty: Miga, wskazując, że moduł żąda przesłania danych.
Konstrukcja typu Plug-and-Play: Uproszczona instalacja i podłączenie za pomocą złącza DB9 i mechanicznego zamka szyfrowego na płycie bazowej TP851, zmniejszające ryzyko nieprawidłowego działania.
Zasilanie magistrali CEX: Moduł otrzymuje zasilanie +24 V DC z magistrali CEX sterownika AC 800M, co eliminuje potrzebę stosowania zewnętrznego, niezależnego źródła zasilania i upraszcza okablowanie systemu.
4. Instalacja i podłączenie
Kroki instalacji:
Zamontuj płytę bazową TP851 na standardowej szynie DIN w szafie sterowniczej. Szczegółowe instrukcje można znaleźć w instrukcji sprzętu AC 800M w rozdziale „Montaż jednostek AC 800M na szynie DIN”.
Dopasuj moduł interfejsu komunikacyjnego CI851 do szczelin prowadzących w płycie bazowej TP851 i mocno dociśnij, aż zaskoczą blokady mechaniczne, zapewniając bezpieczną instalację. Mechaniczny zamek szyfrowy uniemożliwia montaż urządzeń niewłaściwego typu.
Połączenie Profibus-DP:
Należy używać ekranowanej skrętki dwużyłowej zgodnej ze standardami Profibus-DP.
Prawidłowo uziemić ekran kabla, aby zminimalizować zakłócenia elektromagnetyczne.
Podłącz kabel do 9-pinowego złącza typu D na płycie bazowej TP851. Przypisanie pinów wygląda następująco:
| pinu |
Oznaczenie |
Opis |
| 1 |
Tarcza |
Tarcza/Uziemienie ochronne |
| 2 |
- |
Nie używany |
| 3 |
Linia B |
Odbieranie/przesyłanie danych w linii B |
| 4 |
RTS (TTL) |
Wskazuje kierunek (żądanie wysłania) |
| 5 |
Autobus GND |
Teren autobusowy |
| 6 |
Magistrala +5 V |
Do rezystorów terminujących |
| 7 |
- |
Nie używany |
| 8 |
Linia A |
Odbieranie/przesyłanie danych w linii A |
| 9 |
- |
Nie używany |
Rezystory końcowe: Sieć Profibus-DP musi zostać zakończona rezystorami w dwóch fizycznie najbardziej oddalonych węzłach, aby zapewnić integralność sygnału. Firma ABB zaleca stosowanie złączy z wbudowanymi rezystorami końcowymi, zapewniającymi prawidłowe zakończenie magistrali nawet w przypadku całkowitego odłączenia złącza od urządzenia.
Szczegółowe specyfikacje instalacji magistrali polowej, zalecane certyfikowane urządzenia i komponenty można znaleźć w odpowiedniej dokumentacji magistrali polowej i załącznikach do instrukcji.
5. Wskazówki dotyczące stosowania i wyszukiwanie usterek
Scenariusze zastosowań:
CI851K01 jest używany głównie do łączenia zdalnych stacji we/wy (np. S200 I/O) poprzez sieć Profibus-DP. Jednocześnie może również integrować urządzenia obiektowe obsługujące protokół Profibus-DP, takie jak inteligentne przyrządy i napędy, z systemem sterowania AC 800M za pośrednictwem zewnętrznej bramki na Profibus-DP, umożliwiając gromadzenie danych procesowych i dystrybucję poleceń sterujących.
Ograniczenia:
Konstrukcja bez nadmiarowości: Sam CI851 nie zapewnia redundancji sprzętowej na poziomie jednostki.
Brak obsługi funkcji Hot Swap: modułu CI851 nie można bezpośrednio podłączać/odłączać ani wymieniać podczas pracy systemu.
Ograniczenia dotyczące aktualizacji oprogramowania sprzętowego: Operacje aktualizacji oprogramowania sprzętowego online nie są dozwolone w konfiguracjach systemu zawierających moduł CI851.
Przestarzałe/zastąpione: moduł CI851 został zastąpiony bogatszymi w funkcje i potencjalnie wydajniejszymi modułami interfejsu komunikacyjnego serii CI854. Nowe produkty mogą oferować ulepszenia funkcjonalności, obsługę redundancji itp.
Przewodnik po wyszukiwaniu usterek:
Poniższa tabela zawiera listę typowych usterek, ich możliwych przyczyn i działań naprawczych:
| Zjawisko usterki |
Możliwa przyczyna i działanie naprawcze |
| Ani dioda LED pracy (zielona), ani dioda błędu (czerwona) nie świecą się |
1. Płyta CI851 jest w trakcie ponownego uruchamiania lub konfiguracji. Daj czas na sfinalizowanie tej sprawy.
2. Jeśli stan utrzymuje się przez dłuższy czas, a wszystkie inne jednostki na magistrali CEX również mają nieświecące diody LED:
- Sprawdź, czy do sterownika została załadowana prawidłowa konfiguracja sprzętowa, w tym CI851.
- Sprawdź bezpiecznik magistrali CEX wewnątrz modułu procesora PM8xx.
- Zainicjuj sygnał resetowania (INIT) z modułu procesora PM8xx.
- Wymień moduł CI851. |
| Dioda LED błędu (czerwona) świeci się światłem ciągłym |
Wykryto błąd urządzenia. Proszę sprawdzić:
1. Wszystkie kable i złącza Profibus-DP pod kątem uszkodzeń, poluzowań lub nieprawidłowego zakończenia.
2. Napraw w razie potrzeby. |
| Dioda pracy (zielona) miga |
1. Sprawdź, czy odpowiednie urządzenia podrzędne wysyłają dane.
2. Sprawdź, czy płyta CI851 jest w trakcie ponownego uruchamiania lub konfiguracji. Jeśli tak, daj czas na sfinalizowanie tej sprawy.
3. Jeśli warunek nie ustąpi:
- Zatrzymaj aplikację i zainicjuj ponowne uruchomienie.
- Wymień płytkę CI851. |
| Przerwa w komunikacji lub nieprawidłowość |
1. Sprawdź, czy ustawienie szybkości transmisji odpowiada wszystkim urządzeniom w sieci.
2. Sprawdź, czy topologia sieci i długość kabla są zgodne ze specyfikacjami Profibus-DP.
3. Sprawdź, czy rezystory obciążeniowe są prawidłowo zainstalowane na obu końcach sieci.
4. Sprawdź, czy nie ma źródeł zakłóceń elektromagnetycznych i upewnij się, że ekran jest prawidłowo uziemiony na jednym końcu. |
