Kit ABB BC820K02 3BSE071500R1

O ABB BC820K02 é um componente de hardware chave dentro da arquitetura do sistema de controle ABB Ability™ System 800xA®, projetado especificamente para melhorar a confiabilidade da comunicação, escalabilidade e disponibilidade dos sistemas controladores AC 800M. Como uma unidade de interconexão CEX-Bus, a função principal do BC820K02 é segmentar o CEX-Bus local da unidade do processador em dois segmentos fisicamente separados e suportar extensão de longa distância, construindo assim um sistema de controle robusto com alta disponibilidade e suporte para interfaces de comunicação redundantes.

Em ambientes complexos de automação industrial, a operação contínua e estável do sistema de controle é fundamental. Através do seu design arquitetônico exclusivo, o BC820K02 garante que uma falha de uma unidade de interface de comunicação em um segmento CEX-Bus seja isolada dentro desse segmento, evitando impacto na Unidade de Processador (CPU) ou em dispositivos no outro segmento CEX-Bus. Este design melhora significativamente a disponibilidade geral e a tolerância a falhas do sistema controlador.

O BC820K02 é fornecido como um kit completo, contendo o hardware principal necessário para implantar uma configuração de interconexão redundante, facilitando a rápida integração em sistemas AC 800M existentes ou novos.

II. Principais recursos e benefícios

1. Segmentação e isolamento do barramento CEX: O BC820 pode dividir um único barramento CEX da placa de base do processador em dois segmentos independentes (segmento A e B). Este isolamento físico é fundamental para melhorar a disponibilidade do sistema, evitando a propagação de falhas locais.

2. Suporte para interfaces de comunicação redundantes: a segmentação permite a implementação direta de configurações de interfaces de comunicação redundantes. Módulos de comunicação críticos (por exemplo, diversas interfaces de rede) podem ser instalados nos dois segmentos para formar redundância primária/de backup, garantindo links de comunicação ininterruptos.

3. Capacidade de extensão de longa distância: O BC820 não apenas segmenta o barramento, mas também estende as distâncias do link CEX-Bus e RCU (Redundant Control Unit) até um máximo de 200 metros por meio de cabos de fibra óptica e cobre. Isto permite um layout mais flexível de gabinetes de E/S remotas ou interfaces de comunicação distribuída.

4. Suporte para substituição on-line de CPU (Hot Swap): Em um sistema totalmente redundante que emprega controladores redundantes (CPUs primárias/de backup) acoplados a unidades BC820, a substituição on-line de um módulo de CPU defeituoso é suportada sem interromper o tráfego contínuo do CEX-Bus. Isso reduz bastante o tempo de inatividade não planejado.

5. Suporte para fonte de alimentação redundante: O BC820 pode ser alimentado através do barramento CEX da unidade do processador ou através de seu conector de fonte de alimentação externa de 24 Vcc. A utilização da ligação de alimentação externa permite fornecer alimentação redundante aos segmentos CEX-Bus, salvaguardando ainda mais a fiabilidade da fonte de alimentação do sistema.

6. Disponibilidade aprimorada do sistema: Combinando segmentação, interfaces redundantes, substituição on-line e recursos de fonte de alimentação redundante, o BC820K02 fornece múltiplas camadas de proteção para processos de controle críticos, tornando-o uma escolha ideal para a construção de sistemas de automação de alta disponibilidade.

7. Limpar bloqueio de hardware e configuração de estado: A placa de base TP850 do BC820 apresenta um bloqueio de código alfa predefinido de duas letras para evitar a instalação de tipos de unidades incorretos. Além disso, as unidades BC820 emparelhadas devem ser definidas para diferentes estados (Superior/Inferior) através de uma chave seletora para coordenar com a seleção de função primária/secundária de CPUs redundantes, garantindo a identificação e operação adequadas do sistema.

III. Pontos-chave de instalação e configuração

1. Local de instalação: As unidades BC820 devem ser montadas diretamente no barramento CEX da placa de base da unidade do processador (por exemplo, PM866).

2. Configuração do segmento: Um BC820 gerencia um segmento CEX-Bus. Uma configuração redundante típica usa dois BC820s, cada um conectado a uma CPU primária/de backup e interconectados por meio de cabos de fibra óptica e Ethernet cruzados fornecidos pelo usuário, formando dois segmentos físicos independentes.

3. Terminação: Cada segmento CEX-Bus deve ser terminado em sua extremidade com um terminador (por exemplo, o TB850 incluído no kit). Se for usado um cabo de extensão TK850, será necessário um terminador TB851 (fêmea).

4. Conexão de alimentação: Para maior confiabilidade, é recomendado conectar uma fonte de alimentação externa redundante de 24 V ao BC820. A energia pode ser alocada por segmento (por exemplo, uma fonte para CPU no Segmento A e BC820 no Segmento B, outra para CPU no Segmento B e BC820 no Segmento A), ou uma fonte comum pode ser usada com uma unidade de votação SS82x.

5. Configuração de estado: As chaves de alternância em um par de BC820s devem ser definidas em estados diferentes (um superior, um inferior) para corresponder corretamente às funções primárias/de backup das CPUs redundantes.

6. Requisitos de cabo:

• Link de controle RCU: Cabo Ethernet cruzado de par trançado blindado (RJ45) fornecido pelo usuário, seguindo o padrão crossover EIA/TIA-568 T568A a T568B com todos os quatro pares cruzados, máximo de 200m.

• Link de dados RCU: Fibra multimodo OM3 de 50/125 μm fornecida pelo usuário, conectores LC Duplex, máximo de 200 m.

7. Ações Proibidas: É estritamente proibido manipular ou remover placas de base CEX-Bus em um sistema energizado e em funcionamento. Antes de substituir ou remover uma placa de base, todos os módulos CEX nesse segmento devem primeiro ser removidos.

4. Manutenção e solução de problemas

1. Substituição on-line da CPU: Em uma configuração redundante completa do BC820, onde os BC820s são alimentados externamente, uma CPU interrompida (incluindo sua placa de base) pode ser substituída on-line seguindo procedimentos rigorosos, sem interromper a comunicação normal do CEX-Bus.

2. Substituição de cabos on-line: desde que a versão do software e os níveis de revisão do produto de hardware sejam compatíveis, os cabos de link RCU podem ser substituídos on-line. A operação normalmente precisa ser executada na extremidade da CPU de backup, seguindo uma sequência de desligamento, substituição e inicialização.

3. Substituindo a própria unidade BC820: Se uma unidade BC820 precisar ser substituída, será necessário desligar a CPU do controlador adjacente e a fonte de alimentação CC externa desse BC820.

4. Diagnóstico de falhas: Problemas comuns podem ser rapidamente diagnosticados através dos indicadores LED da unidade. Por exemplo:

• LED vermelho de falha continuamente aceso: Verifique a alimentação externa de 24 V ou envie a unidade para reparo.

• LED verde de funcionamento apagado: falha de hardware, requer reparo.

• LED RCU amarelo piscando: Consulte a contagem de piscadas (1,2,3) para verificar as configurações do switch superior/inferior, link de fibra óptica ou link de cobre da rede de controle de acordo.

V. Cenários Típicos de Aplicação

O BC820K02 é amplamente utilizado em setores industriais com demandas extremamente altas de confiabilidade e continuidade do sistema, como:

• Petróleo e Gás: Controle redundante para plataformas offshore, sistemas SCADA de dutos.

• Químico e Farmacêutico: Controle contínuo do processo, evitando paradas de produção ou incidentes de segurança devido a falhas pontuais.

• Power & Energy: Controle de automação para usinas de energia (especialmente ilhas convencionais em usinas nucleares), subestações.

• Metais e Papel: Principais sistemas de controle para grandes linhas de produção.

• Marinha e Construção Naval: Sistemas de controle de propulsão de navios, sistemas de gerenciamento de energia.