SB822 to zewnętrzny moduł akumulatorowy montowany na szynie DIN, zaprojektowany specjalnie przez firmę ABB dla jej flagowej platformy sterowników przemysłowych, serii AC 800M. Ten produkt należy do asortymentu selektorów sprzętu Compact Product Suite firmy ABB. Jego podstawową funkcją jest zapewnienie zasilania rezerwowego rozszerzonej pamięci dla sterowników AC 800M, zapewniając, że krytyczne dane wewnętrzne (takie jak parametry systemu, zegar czasu rzeczywistego, programy użytkowe i dane wykonawcze) nie zostaną utracone w przypadku zewnętrznych awarii lub przerw w zasilaniu głównym. Zapewnia to ciągłość i stabilność systemu sterowania.
W automatyce przemysłowej i systemach sterowania, szczególnie w sterowaniu procesami, rozproszonych systemach sterowania (DCS) i aplikacjach bezpieczeństwa o wysokiej integralności (HI), niezawodność sterownika i bezpieczeństwo danych są najważniejsze. Krótkie wahania zasilania lub nieplanowane przestoje mogą prowadzić do utraty krytycznych danych procesowych, resetowania sterownika, a nawet przestojów w produkcji lub zagrożeń bezpieczeństwa. Jako dedykowane rozwiązanie zewnętrznego zasilania rezerwowego, SB822 skutecznie kompensuje ograniczoną pojemność wewnętrznej baterii kontrolera AC 800M, zapewniając dłuższy czas przechowywania danych. Jest to kluczowy pomocniczy komponent sprzętowy do budowy wysoce dostępnych i niezawodnych węzłów sterowania automatyką.
SB822 to nie tylko prosty uchwyt na baterie; jest to kompletna jednostka zawierająca zestaw akumulatorów litowo-jonowych, obwód zarządzania energią, wskaźnik stanu i mechanizmy zabezpieczające. Bezproblemowo integruje się z jednostką procesorową sterownika (seria PM8xx) poprzez dedykowany kabel połączeniowy (TK821V020).
2. Kluczowe funkcje i podstawowe cechy
2.1 Wydłużony czas podtrzymania pamięci
Podstawowa wartość: Podstawowym zadaniem SB822 jest wydłużenie czasu przechowywania danych sterownika AC 800M po utracie głównego zasilania. W porównaniu do polegania wyłącznie na wewnętrznej baterii procesora (PM851/PM856/PM860/PM861/PM864/PM865/PM866) lub zewnętrznej baterii jednorazowej (SB821), SB822 zapewnia większą pojemność i możliwość ponownego ładowania energii.
Scenariusz zastosowania: Nadaje się do scenariuszy wymagających dłuższej konserwacji przy wyłączeniu zasilania, przełączania źródła zasilania lub środowisk z niestabilnymi źródłami zasilania, zapewniając zachowanie zawartości pamięci kontrolera przez wiele godzin, a nawet dni.
2.2 Technologia akumulatorów litowo-jonowych
Specyfikacja baterii: Urządzenie zawiera pryzmatyczny akumulator litowo-jonowy o napięciu nominalnym 3,75 V i pojemności 2,3 Ah. Zawartość równoważnika litowo-metalicznego wynosi 0,8 grama.
Możliwość ponownego użycia: Akumulator można ładować poprzez podłączenie do źródła zasilania 24V DC sterownika, co umożliwia cykliczne użytkowanie. Zmniejsza to częstotliwość i koszt wymiany materiałów eksploatacyjnych w długim okresie eksploatacji, dostosowując się do współczesnych wymogów zrównoważonego rozwoju przemysłowego.
Niezależne zarządzanie ładowaniem: Jednostka SB822 zawiera wbudowany obwód zarządzania ładowaniem. Po podłączeniu do zasilania 24V i przy normalnym zasilaniu głównym kontroler automatycznie ładuje i podtrzymuje wewnętrzną baterię.
2.3 Monitorowanie stanu i sygnalizacja
Urządzenie SB822 zostało zaprojektowane z przejrzystymi wskaźnikami stanu, umożliwiającymi szybką diagnostykę przez personel zajmujący się konserwacją w terenie:
Zielona dioda zasilania: Wskazuje, że zasilanie wejściowe 24 V DC jest normalne.
Żółta dioda LED ładowania: Wskazuje, że bateria jest w trakcie ładowania lub jest w stanie naładowania.
Wskaźnik LED B(battery) na panelu procesora sterownika (PM8xx) będzie migać, sygnalizując, że funkcja podtrzymania pamięci jest aktywna i zasilana z zewnętrznego akumulatora (SB822). Połączenie wskaźników na obu jednostkach zapewnia podwójną wizualną informację o stanie zasilania systemu.
2.4 Plug-and-Play i łatwa instalacja
Montaż na szynie DIN: Standardowy montaż na szynie DIN (35 mm), umożliwia elastyczną i bezpieczną instalację w szafie sterownika, oszczędzając miejsce.
Dedykowany kabel połączeniowy: Zawiera dedykowany kabel połączeniowy o długości 2 metrów TK821V020. Jeden koniec łączy się z modułem SB822, drugi z „Gniazdkiem zasilania zewnętrznego akumulatora” w procesorze PM8xx. Podłączenie jest proste i niezawodne.
Złącza w zestawie: Opakowanie zawiera złącze do zasilania 24 V, ułatwiające okablowanie w terenie.
2.5 Konstrukcja o wysokiej niezawodności
Stopień ochrony: Stopień ochrony obudowy to IP20 (zgodnie z IEC 60529 / EN60529), zapobiegający przedostawaniu się ciał stałych o średnicy większej niż 12,5 mm, odpowiedni do wewnętrznych środowisk przemysłowych szaf sterowniczych.
Zgodność środowiskowa: Zakres temperatur otoczenia podczas pracy wynosi od 0 do +55°C, co odpowiada warunkom temperaturowym większości obiektów przemysłowych.
Certyfikaty bezpieczeństwa: Produkt jest zgodny z wymogami oznakowania CE i spełnia dyrektywy RoHS (DYREKTYWA/2011/65/UE) i WEEE (DYREKTYWA/2012/19/UE), spełniając normy środowiskowe UE dotyczące ograniczeń dotyczących substancji niebezpiecznych oraz recyklingu zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego.
Odporność na korozję: Nadaje się do atmosfery korozyjnej sklasyfikowanej jako ISA-71.04 G2 (umiarkowana).
Stopień zanieczyszczenia: Zgodny z normą IEC 60664-1 Stopień zanieczyszczenia 2, odpowiedni do ogólnych środowisk przemysłowych.
2.6 Obsługa systemu nadmiarowego
Gdy kontroler AC 800M jest skonfigurowany do pracy z redundantnym procesorem (np. przy użyciu PM861/PM864/PM865/PM891 jako pary redundantnej), aby zapewnić obu jednostkom procesora niezależne i niezawodne zasilanie rezerwowe, wymagane są dwie jednostki SB822, po jednej podłączone do głównego i zapasowego procesora.
3. Wytyczne dotyczące instalacji, podłączenia i obsługi
Instalacja i podłączenie SB822 musi przebiegać zgodnie z określoną procedurą, aby zapewnić bezpieczeństwo i prawidłowe działanie:
Rozpakowanie i aktywacja baterii:
Instalacja mechaniczna:
Podłączenie zasilania:
Używając złącza znajdującego się w opakowaniu, podłącz zasilanie 24 V DC do zacisków oznaczonych „24 V” (X3) na urządzeniu SB822. Zasilacz ten, służący do ładowania akumulatora, powinien pochodzić z niezawodnego obwodu.
Zasilanie kontrolera:
Podłączenie modułu akumulatorowego (krok krytyczny):
Ważna uwaga: Przed podłączeniem kabla TK821V020 należy sprawdzić, czy kontroler AC 800M jest włączony prawidłowo i czy wskaźnik LED B (akumulator) na przednim panelu jednostki procesorowej PM8xx zaczął migać. Oznacza to, że funkcja tworzenia kopii zapasowej pamięci sterownika jest aktywna.
Podłącz jeden koniec kabla TK821V020 do modułu SB822, a drugi koniec do „Gniazda zasilania baterią zewnętrzną” na procesorze PM8xx (patrz Rysunek 2 w instrukcji sprzętu).
Ostrzeżenie: Jeśli jednostka procesorowa PM8xx nie jest podłączona do głównego źródła zasilania, podłączenie kabla TK821V020 w tym miejscu spowoduje, że pamięć procesora natychmiast zacznie zużywać energię z baterii, co może potencjalnie spowodować przypadkowe wyczerpanie baterii podczas instalacji.
Weryfikacja statusu:
Konfiguracja systemu nadmiarowego:
Obsługa baterii wewnętrznej (ważne):
W przypadku korzystania z zewnętrznego modułu akumulatorowego SB822 należy wyjąć akumulator wewnętrzny znajdujący się w procesorze PM8xx. Dzieje się tak, ponieważ podłączenie dwóch akumulatorów równolegle może mieć wpływ na monitorowanie stanu akumulatorów przez system (system monitoruje tylko jeden akumulator) i może skrócić rzeczywisty dostępny czas podtrzymania z powodu niedopasowań. W instrukcji wyraźnie stwierdzono: „monitorowanie stanu jest dostępne tylko dla jednego akumulatora”.
4. Konserwacja i rozwiązywanie problemów
4.1 Regularna konserwacja
Regularne ładowanie: Aby utrzymać akumulator w optymalnym stanie, zaleca się regularne ładowanie konserwacyjne SB822 za pośrednictwem podłączonego zasilacza 24 V, nawet jeśli nie wystąpiła przerwa w dostawie prądu. Instrukcja zaleca „regularne ładowanie, aby zapobiec problemom”.
Monitorowanie stanu: Personel zajmujący się konserwacją powinien regularnie obserwować kontrolki na SB822 i stan diody B na kontrolerze.
4.2 Wymiana baterii
Gdy wydajność akumulatora ulegnie pogorszeniu lub osiągnie kres żywotności, należy wymienić wewnętrzny akumulator litowo-jonowy. Procedura wymiany ściśle przestrzega zasad ochrony ESD (wyładowań elektrostatycznych) i zasad bezpiecznej obsługi:
Odłącz kabel TK821V020 i kabel zasilający 24V.
Wyjmij moduł SB822 z szyny DIN.
Operator musi nosić odpowiednio uziemioną opaskę na nadgarstek ESD.
Ostrożnie otwórz pokrywę modułu SB822 i znajdź akumulator.
Ostrożnie odłącz złącze akumulatora od płytki obwodu drukowanego (PCB).
Wyjmij stary akumulator.
Włóż nowy akumulator i podłącz go.
Zmontuj urządzenie w odwrotnej kolejności i zamontuj je ponownie na szynie.
Zużyty akumulator należy utylizować w zatwierdzony sposób, zgodnie z lokalnymi przepisami.
4.3 Typowe usterki i obsługa
| Usterka Objaw |
Możliwa przyczyna i działanie naprawcze (dla SB822) |
| Wskaźnik LED B (akumulator) na procesorze PM8xx miga (Jest to wskaźnik normalnego stanu pracy, ale wymaga sprawdzenia, czy miga, gdy nie jest używana żadna bateria zewnętrzna lub jeśli stan jest nienormalny.) |
1. Sprawdź połączenia akumulatora zewnętrznego: Upewnij się, że oba końce kabla TK821V020 są dobrze zamocowane.
2. Sprawdź wskaźniki SB822: Jeśli dioda LED ładowania i/lub dioda zasilania na SB822 są wyłączone:
a. Sprawdź połączenia zasilania 24 V: Upewnij się, że zasilanie ładowania 24 V jest prawidłowo podłączone do SB822.
3. Jeśli stan się utrzymuje
: Wymień akumulator litowo-jonowy (patrz kroki wymiany powyżej). |
| Czas systemowy jest nieprawidłowy w wyniku awarii zasilania |
Wymień baterię zewnętrzną (bateria SB822 może nie być już w stanie utrzymać zasilania zegara czasu rzeczywistego (RTC)). |
5. Zastosowanie i kompatybilność w systemie AC 800M
SB822 jest integralną częścią ekosystemu sprzętowego kontrolera AC 800M:
Szeroka kompatybilność: Obsługuje wszystkie procesory serii PM8xx wymagające wydłużonego czasu podtrzymania za pomocą zewnętrznej baterii, w tym PM851, PM856, PM860, PM861, PM864, PM865, PM866. Uwaga specjalna: W przypadku jednostki procesorowej PM891, która nie zawiera baterii wewnętrznej, SB822 jest obowiązkową opcją zapewniającą jakąkolwiek funkcję tworzenia kopii zapasowych pamięci.
Integracja z systemami o wysokiej integralności (HI): Kontroler AC 800M o wysokiej integralności (oparty na PM865+SM810/SM811) może być używany w aplikacjach o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa (SIL2/SIL3). Choć sam SB822 nie jest komponentem posiadającym certyfikat bezpieczeństwa, zapewnia on podstawowe zabezpieczenie zasilania dla integralności danych całego sterownika o wysokiej integralności, służąc jako kluczowe wsparcie dla niezawodnego działania systemu.
Przykład integracji systemu: Diagramy w instrukcji sprzętu (np. rysunki 12, 13) przedstawiają schematy wzajemnych połączeń we/wy w konfiguracjach z jednym kontrolerem, w tym PM891 i SB822, ze zintegrowanym modułem SB822 jako „ostatnią linią obrony zasilania” w celu zapewnienia bezpieczeństwa danych sterownika.
6. Środki ostrożności dotyczące bezpieczeństwa i użytkowania
Kolejność instalacji: Zawsze przestrzegaj kolejności: „Najpierw włącz sterownik, poczekaj, aż dioda B zacznie migać, a następnie podłącz kabel SB822”, aby zapobiec rozładowaniu akumulatora podczas instalacji.
Zakaz połączenia równoległego baterii: Podczas korzystania z SB822 należy wyjąć baterię wewnętrzną z procesora PM8xx, aby uniknąć pracy równoległej.
Bezpieczeństwo elektryczne: Przed instalacją, okablowaniem i konserwacją należy przestrzegać wszystkich odpowiednich przepisów bezpieczeństwa elektrycznego; w razie potrzeby odłączyć zasilanie.
Ochrona przed wyładowaniami elektrostatycznymi: Podczas wymiany baterii należy zastosować skuteczne środki ochrony ESD, aby uniknąć uszkodzenia wrażliwych elementów elektronicznych.
Wymagania środowiskowe: Upewnij się, że SB822 jest zainstalowany w środowisku spełniającym jego stopień ochrony (IP20) i zakres temperatur. Unikaj narażenia na działanie wody, oleju lub ekstremalnych temperatur.
Utylizacja baterii: Wyrzucone baterie litowo-jonowe są odpadami specjalnymi i muszą zostać poddane recyklingowi zgodnie z lokalnymi przepisami ochrony środowiska i wytycznymi zawodowymi; nie należy ich wyrzucać przypadkowo.
Regularna kontrola: Włącz kontrolę stanu SB822 do harmonogramu regularnej konserwacji zapobiegawczej systemu sterowania.
