Módulo de interface de comunicação Fieldbus ABB CI830 3BSE013252R1

A interface de comunicação Fieldbus CI830 (FCI) é uma interface de comunicação inteligente, modular e de alto desempenho projetada pela ABB para o sistema de E/S S800. Ele serve como uma ponte crítica entre o controlador de nível superior (através do fieldbus PROFIBUS-DP) e os módulos de E/S S800 subjacentes (através do ModuleBus). O CI830 não apenas permite a troca de dados confiável e de alta velocidade, mas também integra funções de gerenciamento de energia, monitoramento de status e gerenciamento de configuração, tornando-o um componente central para a construção de sistemas de automação distribuídos.

O CI830 foi projetado para ambientes industriais, apresentando alta confiabilidade, forte capacidade anti-interferência e opções de configuração flexíveis. Ele suporta o protocolo PROFIBUS-DP padrão com velocidades de comunicação que variam de 9,6 kbit/s a 12 Mbit/s, atendendo aos requisitos de tempo real e volume de dados da maioria das aplicações de automação industrial. Além disso, o CI830 fornece energia estável e segura para si mesmo e para os módulos de E/S conectados por meio de seu circuito de conversão de energia isolado internamente.

Este módulo de interface apresenta um design compacto de montagem em trilho DIN para fácil integração em gabinetes de controle. Seu painel frontal fornece indicadores de status intuitivos, chaves de configuração de endereço e portas de comunicação necessárias, facilitando a instalação, o comissionamento e a manutenção.

---

2. Estrutura e aparência do produto

O módulo CI830 FCI possui uma estrutura compacta com um painel frontal claramente definido, composto principalmente pelas seguintes partes:

• Chaves de endereço: Duas chaves rotativas decimais usadas para definir o endereço da estação (faixa 01-79) dentro da rede PROFIBUS-DP.

• Indicadores de status (LEDs): Usados ​​para indicar falha do módulo, estado operacional, status de energia, status de comunicação PROFIBUS e status de comunicação ModuleBus óptico.

• Portas de comunicação:

• Porta PROFIBUS-DP: Um conector D-sub fêmea de 9 pinos.

• Porta de serviço: Um conector D-sub fêmea de 9 pinos para atualizações e manutenção de software.

• Terminais de fonte de alimentação: Terminais de parafuso para conexão da fonte de alimentação de 24 V CC e monitoramento da fonte de alimentação redundante.

• Conector ModuleBus: Para conexão do conversor ModuleBus óptico TB810/TB811 ou do ModuleBus elétrico.

Internamente, o módulo é composto principalmente por quatro placas de circuito:

1. Placa do processador: Contém CPU, memória, chip de protocolo PROFIBUS-DP, interfaces ModuleBus e circuitos de driver de LED.

2. Placa de fonte de alimentação: Contém um conversor CC/CC isolado que fornece alimentação de +5 V para o módulo e módulos de E/S e integra drivers/receptores RS-232 opto-isolados para a porta de serviço.

3. Placa de Terminação: Atua como hub principal para conexões externas, fornecendo terminais de alimentação, conectores de porta de comunicação e é aterrada ao trilho DIN através de um conector de mola metálica.

4. Porta Óptica: Para conectar o ModuleBus óptico.

   
   

---

3. Principais recursos e funções

• Interface Escravo PROFIBUS-DP: Totalmente compatível com o padrão PROFIBUS-DP, permitindo troca de dados em alta velocidade com o sistema de controle mestre.

• Gerenciamento mestre S800 ModuleBus: gerencia e controla todos os módulos de E/S S800 conectados, facilitando a aquisição e distribuição centralizada de dados.

• Gerenciamento Inteligente de Energia: Possui uma fonte de alimentação isolada integrada que fornece alimentação estável de +5V e +24V para módulos de E/S subsequentes, com proteção contra curto-circuito.

• Monitoramento de fonte de alimentação redundante: Fornece duas entradas independentes de monitoramento de fonte de alimentação (SA, SB), suportando configurações de alimentação redundantes para aumentar a disponibilidade do sistema.

• Diagnóstico abrangente de status: Exibição em tempo real da operação do módulo, comunicação, energia e status de falha por meio de indicadores LED multicoloridos no painel frontal.

• Capacidade de configuração flexível: suporta diversas combinações de módulos de E/S S800, com regras de configuração detalhadas garantindo o desempenho do sistema.

• Manutenção e atualizações convenientes: Atualizações de firmware e diagnósticos de falhas podem ser facilmente realizados através da porta de serviço RS-232 isolada.

• Design Industrial Robusto: Está em conformidade com a classificação de proteção IP20, opera em uma ampla faixa de temperatura e utiliza montagem em trilho DIN.

  
  

---

4. Interfaces e Conexões

4.1 Conexões da Fonte de Alimentação (X1)

4.2 Conexões PROFIBUS-DP (X2)

4.3 Conexões da Porta de Serviço (X3)

---

5. Regras e Limitações de Configuração

A configuração do CI830 deve respeitar as limitações do protocolo PROFIBUS-DP e as capacidades do próprio módulo para garantir a operação estável do sistema.

Limitações no nível do sistema:

• Número Máximo de Estações por Barramento PROFIBUS: 79

• Número Máximo de Estações por Segmento de Barramento PROFIBUS: 32

• Número máximo de módulos de E/S por estação (CI830): 24

• Número máximo de módulos de E/S por cluster: 12 (não é permitido instalar fisicamente mais de 12 MTUs e/ou módulos S800L em um cluster)

Limites de quantidade de tipo de módulo (com base em CI830):

Devido às limitações de transferência de dados do PROFIBUS-DP, nem todos os módulos podem atingir o máximo teórico de 24. O número máximo de módulos conectáveis ​​para os principais tipos é o seguinte:

Método de verificação de configuração:

Para garantir que uma combinação específica de módulos analógicos e digitais seja viável, a Tabela de Cálculo de Configuração (baseada na Tabela 11 do documento) deve ser utilizada para verificação. As principais etapas são as seguintes:

1. Preencher Quantidades de Módulos: Insira a quantidade planejada para cada tipo de módulo na tabela.

2. Calcular somas de três colunas: calcule 'Soma de parâmetros do usuário', 'Soma de bytes de entrada' e 'Soma de bytes de saída' separadamente.

3. Calcule três limites totais:

• ParamSize = Soma dos Parâmetros do Usuário

• InSize = Soma de bytes de entrada

• OutSize = Soma de bytes de saída

4. Verifique os limites de primeiro nível:

• TamanhoParam ≤ 237

• Tamanho interno ≤ 244

• OutSize ≤ 244
  Se algum valor ultrapassar o limite, a configuração é inválida.

5. Valores de arredondamento: Arredonde InSize , OutSize e (ParamSize + 15) para o múltiplo de oito mais próximo (por exemplo, 233 arredonda para 240).

6. Calcule o uso de memória: use a fórmula MemSize = a + 2*RoundParamSize + 3*(RoundInSize + RoundOutSize).

• a = 656 (versões de firmware 1.0, 1.1)

• a = 728 (Firmware versão 1.2 ou posterior)

7. Verifique Limite Final: MemSize deve ser ≤ 2048. Caso contrário a configuração é inválida.

---

6. Indicação de status e diagnóstico

Os indicadores LED no painel frontal do CI830 fornecem status abrangentes e informações de diagnóstico para solução rápida de problemas.

---

7. Atualização e manutenção de software

Requisitos de hardware:

• PC com Windows NT 4.0 ou 2000.

• Cabo de conexão TK527 (3BSC950004R1) entre CI830 e PC.

Procedimento de atualização:

1. Conexão: Conecte a porta COM1/COM2 do PC à porta de serviço CI830 (X3) usando o cabo TK527.

2. Execute o programa de atualização: execute loader32.exe no PC.

3. Configurações de parâmetros: Selecione 'Definido pelo usuário' e especifique manualmente a porta COM e o caminho para o arquivo de atualização.

4. Configuração Crítica: Deve marcar a caixa de seleção 'Desativar otimização de velocidade (Fix to 9600 BD)' e desmarcar outras caixas.

5. Download: Clique no botão 'Download' para iniciar a atualização. O processo leva aproximadamente 5 minutos.

Solução de problemas:

• Problema: Desconexão do cabo ou interrupção de energia durante a atualização.

• Solução: DESLIGUE e LIGUE o CI830 novamente para reiniciar o módulo e repita o procedimento de atualização.

---