O CI851K01 é um kit de módulo de interface de comunicação Profibus-DP projetado pela ABB para a plataforma de hardware do controlador AC 800M dentro da série de sistemas de controle 800xA. Este produto pertence à categoria Módulos de Comunicação da série de hardware AC 800M e é especificamente aplicável às versões AC 800M Hardware 2.1 (SB2) e AC 800M Hardware 3.0. Sua principal função é fornecer capacidade de comunicação de dados confiável e de alta velocidade entre o controlador AC 800M e dispositivos de campo, E/S remotas ou gateways externos baseados no protocolo Profibus-DP. Ele serve como uma ponte crucial para a integração de Sistemas de Controle Distribuído (DCS) com dispositivos em nível de campo.
O CI851K01 é essencialmente um kit contendo dois componentes principais: o CI851 (Unidade de Interface de Comunicação) e o TP851 (Placa de Base de Montagem, largura = 60 mm). Ele é usado principalmente para conectar dispositivos como E/S S200 ao controlador AC 800M através de uma rede Profibus-DP. Este produto está posicionado como uma solução de comunicação para automação industrial, particularmente adequada para manutenção, reparo ou execução de atualizações funcionais limitadas em sistemas AC 800M de primeira geração existentes. É importante observar que, de acordo com a diretiva RoHS 2 da UE (2011/65/UE), esta parte não está em conformidade. Destina-se apenas a ser uma peça sobressalente para sistemas colocados no mercado antes de 22 de julho de 2017, e só pode ser encomendado para reparação, reutilização, atualização de funcionalidades ou atualização de capacidade. Para novas instalações, a ABB recomenda o uso de seus produtos sucessores, o CI854AK01 ou CI854BK01.
2. Composição do Produto e Características Físicas
O kit CI851K01 consiste nas duas partes a seguir:
Unidade de interface de comunicação CI851: Esta é a parte central de processamento do módulo, contendo a lógica CEX-Bus, um processador de comunicação e um conversor DC/DC. Este conversor obtém energia da fonte de +24 Vcc através do barramento CEX e gera as tensões operacionais necessárias para o circuito interno do módulo. A unidade CI851 é responsável por tratar da comunicação interna com o controlador e do protocolo de comunicação Mestre na rede Profibus-DP.
Placa de base de montagem TP851: Esta é uma placa de base de 60 mm de largura usada para fixar mecanicamente e conectar eletricamente a unidade CI851 a um trilho DIN. A placa de base TP851 integra um conector tipo D fêmea de 9 pinos (fêmea DB9) para conectar o cabo fieldbus Profibus-DP. Além disso, a placa de base está equipada com um dispositivo de travamento mecânico com código alfa de duas letras predefinido. Este design evita efetivamente que tipos de unidades incorretos sejam instalados por engano nesta placa de base, garantindo a compatibilidade do hardware do sistema.
Características físicas:
Dimensões (Módulo Único): Largura 59 mm × Altura 185 mm × Profundidade 127,5 mm.
Peso: O peso líquido de todo o kit CI851K01 (incluindo CI851 e TP851) é de aproximadamente 0,3 kg, com um peso total embalado de cerca de 700 g (1,5 lb).
Classificação de proteção: IP20 (de acordo com as normas EN60529/IEC 529), adequado para ambientes de gabinete elétrico seco, proporcionando proteção básica para os dedos.
Método de montagem: Montagem em trilho DIN padrão, simples e rápida.
Unidade de Venda: Peça, com Quantidade Mínima de Encomenda de 1 peça.
3. Principais funções e recursos
Função Mestre Profibus-DP: O CI851 opera como um Mestre Classe 1, pesquisando ativamente dispositivos escravos na rede para leitura e gravação cíclica e estável de dados.
Comunicação de alto desempenho: Suporta uma ampla gama de taxas de transmissão de 9,6 kbit/s a 12.000 kbit/s, permitindo configuração flexível com base na escala da rede e nos requisitos em tempo real. Sob condições ideais, o tempo mínimo do ciclo de comunicação pode ser tão baixo quanto 1 ms.
Capacidade robusta de expansão de rede: Cada porta Profibus-DP pode, teoricamente, conectar até um máximo de 124 nós (usando repetidores). Até 32 dispositivos escravos podem ser conectados diretamente em um único segmento, atendendo às necessidades de sistemas de médio porte.
Isolamento Galvânico: O módulo fornece isolamento elétrico no lado da interface Profibus-DP, aumentando a imunidade do sistema a interferências e segurança, ajudando a proteger os circuitos do lado do controlador contra diferenças de potencial ou ruídos do lado do campo.
Indicação intuitiva de status: A frente do módulo possui indicadores LED multicoloridos, incluindo:
Run / Green: Indica que o módulo está operando normalmente.
Falha/Vermelho: Indica que o módulo detectou um erro interno ou de comunicação.
Rx/Tx / Amarelo: Pisca para indicar transmissão de dados entre o módulo e a rede Profibus-DP.
RTS / Amarelo: Pisca para indicar que o módulo está solicitando o envio de dados.
Design Plug-and-Play: Instalação e conexão simplificadas através do conector DB9 e bloqueio de código mecânico na placa de base TP851, reduzindo o risco de operação incorreta.
Fonte de alimentação CEX-Bus: O módulo recebe alimentação de +24 Vcc do CEX-Bus do controlador AC 800M, eliminando a necessidade de uma fonte de alimentação externa independente e simplificando a fiação do sistema.
4. Instalação e Conexão
Etapas de instalação:
Monte a placa de base TP851 no trilho DIN padrão no gabinete de controle. Consulte o capítulo do manual de hardware AC 800M sobre 'Montagem de unidades AC 800M em trilho DIN' para obter instruções específicas.
Alinhe a unidade de interface de comunicação CI851 com os slots guia na placa de base do TP851 e pressione firmemente até que as travas mecânicas se encaixem, garantindo uma instalação segura. O bloqueio de código mecânico evita a instalação de tipos de unidades incorretos.
Conexão Profibus-DP:
Utilize cabos de par trançado blindados compatíveis com os padrões Profibus-DP.
Aterre adequadamente a blindagem do cabo para minimizar a interferência eletromagnética.
Conecte o cabo ao conector tipo D de 9 pinos na placa de base do TP851. A atribuição dos pinos é a seguinte:
| do pino |
da designação |
Descrição |
| 1 |
Escudo |
Escudo/Aterramento Protetor |
| 2 |
- |
Não usado |
| 3 |
Linha B |
Linha B de recebimento/transmissão de dados |
| 4 |
RTS (TTL) |
Indica a direção (solicitação de envio) |
| 5 |
Ônibus GND |
Terreno de ônibus |
| 6 |
Barramento +5 V |
Para resistores de terminação |
| 7 |
- |
Não usado |
| 8 |
Linha A |
Receber/transmitir dados em linha A |
| 9 |
- |
Não usado |
Resistores de Terminação: A rede Profibus-DP deve ser terminada com resistores nos dois nós fisicamente mais externos para garantir a integridade do sinal. A ABB recomenda o uso de conectores com resistores de terminação integrados, garantindo que o barramento permaneça corretamente terminado mesmo que o conector esteja totalmente desconectado da unidade.
Para obter especificações detalhadas de instalação do fieldbus, dispositivos e componentes certificados recomendados, consulte a documentação relevante do fieldbus e os apêndices do manual.
5. Orientação de aplicação e detecção de falhas
Cenários de aplicação:
O CI851K01 é usado principalmente para conectar estações de E/S remotas (por exemplo, E/S S200) através de uma rede Profibus-DP. Simultaneamente, também pode integrar dispositivos de campo que suportam o protocolo Profibus-DP, como instrumentos e drives inteligentes, no sistema de controle AC 800M através de um gateway externo no Profibus-DP, permitindo a aquisição de dados do processo e a distribuição de comandos de controle.
Limitações:
Design não redundante: O CI851 em si não fornece redundância de hardware em nível de unidade.
Sem suporte para hot swap: O módulo CI851 não pode ser conectado/desconectado diretamente ou substituído enquanto o sistema está em execução.
Restrição de atualização de firmware: Operações de atualização de firmware on-line não são permitidas em configurações de sistema contendo um módulo CI851.
Obsoleto/Substituído: O CI851 foi substituído pelos módulos de interface de comunicação da série CI854, com mais recursos e potencialmente de maior desempenho. Os novos produtos podem oferecer melhorias em funcionalidade, suporte de redundância, etc.
Guia de localização de falhas:
A tabela abaixo lista fenômenos de falha comuns, suas possíveis causas e ações corretivas:
| Fenômeno de falha |
Possível causa e ação corretiva |
| Nem os LEDs de funcionamento (verde) nem de falha (vermelho) estão acesos |
1. A placa CI851 está sendo reiniciada ou configurada. Dê tempo para que isso seja finalizado.
2. Se a condição persistir por um longo período e todas as outras unidades no barramento CEX também tiverem LEDs apagados:
- Verifique se uma configuração de hardware válida, incluindo o CI851, foi baixada para o controlador.
- Verifique o fusível CEX-Bus dentro da unidade do processador PM8xx.
- Inicie um sinal de reinicialização (INIT) da unidade do processador PM8xx.
- Substitua a unidade CI851. |
| O LED de falha (vermelho) está constantemente aceso |
Um erro de unidade foi detectado. Verifique:
1. Todos os cabos e conectores Profibus-DP quanto a danos, folgas ou terminação incorreta.
2. Repare conforme necessário. |
| O LED de execução (verde) está piscando |
1. Verifique se os dispositivos escravos relevantes estão enviando dados.
2. Verifique se o cartão CI851 está em processo de reinicialização ou configuração. Nesse caso, dê tempo para que isso seja finalizado.
3. Se a condição persistir:
- Interrompa o programa aplicativo e reinicie.
- Substitua a placa CI851. |
| Interrupção ou anormalidade na comunicação |
1. Verifique se a configuração da taxa de transmissão corresponde a todos os dispositivos da rede.
2. Verifique se a topologia da rede e o comprimento dos cabos estão de acordo com as especificações do Profibus-DP.
3. Verifique se os resistores de terminação estão instalados corretamente em ambas as extremidades da rede.
4. Verifique se há fontes de interferência eletromagnética e certifique-se de que a blindagem esteja devidamente aterrada em uma extremidade. |
