CI851K01 — это комплект модуля интерфейса связи Profibus-DP, разработанный компанией ABB для аппаратной платформы контроллера AC 800M серии систем управления 800xA. Этот продукт относится к категории коммуникационных модулей серии аппаратного обеспечения AC 800M и особенно подходит для версий AC 800M Hardware 2.1 (SB2) и AC 800M Hardware 3.0. Его основной функцией является обеспечение надежной и высокоскоростной передачи данных между контроллером AC 800M и полевыми устройствами, удаленным вводом-выводом или внешними шлюзами на основе протокола Profibus-DP. Он служит важным мостом для интеграции распределенных систем управления (РСУ) с устройствами полевого уровня.
CI851K01 по существу представляет собой комплект, содержащий два основных компонента: CI851 (блок интерфейса связи) и TP851 (монтажная опорная плита, ширина = 60 мм). В основном он используется для подключения таких устройств, как S200 I/O, к контроллеру AC 800M через сеть Profibus-DP. Этот продукт позиционируется как коммуникационное решение для промышленной автоматизации, особенно подходящее для обслуживания, ремонта или выполнения ограниченных функциональных обновлений существующих систем AC 800M раннего поколения. Важно отметить, что согласно директиве ЕС RoHS 2 (2011/65/EU) эта часть не соответствует требованиям. Он предназначен исключительно в качестве запасной части для систем, выпущенных на рынок до 22 июля 2017 г., и может быть заказан только для ремонта, повторного использования, обновления функциональности или повышения мощности. Для новых установок компания ABB рекомендует использовать продукты, пришедшие на смену, CI854AK01 или CI854BK01.
2. Состав продукта и физические характеристики.
Комплект CI851K01 состоит из следующих двух частей:
Модуль коммуникационного интерфейса CI851: это основная вычислительная часть модуля, содержащая логику CEX-Bus, коммуникационный процессор и преобразователь постоянного тока в постоянный. Этот преобразователь получает питание от источника постоянного тока +24 В через шину CEX и генерирует необходимое рабочее напряжение для внутренней схемы модуля. Модуль CI851 отвечает за внутреннюю связь с контроллером и главный протокол связи в сети Profibus-DP.
Монтажная опорная плита TP851: это опорная плита шириной 60 мм, используемая для механического крепления и электрического подключения устройства CI851 к DIN-рейке. Базовая плата TP851 оснащена важным 9-контактным гнездовым разъемом типа D (гнездо DB9) для подключения кабеля промышленной шины Profibus-DP. Кроме того, опорная плита оснащена механическим запирающим устройством с двухбуквенным кодом Alpha. Такая конструкция эффективно предотвращает ошибочную установку неправильных типов устройств на эту базовую плату, обеспечивая совместимость аппаратного обеспечения системы.
Физические характеристики:
Размеры (одиночный модуль): Ширина 59 мм × Высота 185 мм × Глубина 127,5 мм.
Вес: Вес нетто всего комплекта CI851K01 (включая CI851 и TP851) составляет примерно 0,3 кг, а общий вес в упаковке — около 700 г (1,5 фунта).
Степень защиты: IP20 (в соответствии со стандартами EN60529/IEC 529), подходит для сухих электрических шкафов, обеспечивает базовую защиту пальцев.
Способ монтажа: Стандартный монтаж на DIN-рейку, простой и быстрый.
Единица продажи: шт., минимальный объем заказа 1 шт.
3. Ключевые функции и особенности
Функция ведущего устройства Profibus-DP: CI851 работает как ведущее устройство класса 1, активно опрашивая подчиненные устройства в сети на предмет стабильного циклического чтения и записи данных.
Высокопроизводительная связь: поддерживает широкий диапазон скоростей передачи данных от 9,6 кбит/с до 12 000 кбит/с, что обеспечивает гибкую настройку в зависимости от масштаба сети и требований реального времени. В оптимальных условиях минимальное время цикла связи может составлять всего 1 мс.
Надежная возможность расширения сети: к каждому порту Profibus-DP теоретически можно подключить максимум 124 узла (с использованием повторителей). К одному сегменту можно напрямую подключить до 32 подчиненных устройств, что соответствует потребностям систем среднего масштаба.
Гальваническая развязка: модуль обеспечивает электрическую изоляцию на стороне интерфейса Profibus-DP, повышая устойчивость системы к помехам и безопасность, помогая защитить схемы на стороне контроллера от разностей потенциалов или помех со стороны поля.
Интуитивно понятная индикация состояния. На передней панели модуля расположены многоцветные светодиодные индикаторы, в том числе:
Работа/зеленый: указывает на то, что модуль работает нормально.
Неисправность/красный: указывает на то, что модуль обнаружил внутреннюю ошибку или ошибку связи.
Rx/Tx / Желтый: Мигает, указывая на передачу данных между модулем и сетью Profibus-DP.
RTS / Желтый: Мигает, указывая на то, что модуль запрашивает отправку данных.
Конструкция Plug-and-Play: упрощенная установка и подключение через разъем DB9 и механический кодовый замок на базовой плате TP851, что снижает риск неправильной эксплуатации.
Источник питания CEX-Bus: модуль получает питание +24 В постоянного тока от шины CEX-Bus контроллера AC 800M, что устраняет необходимость во внешнем независимом источнике питания и упрощает проводку системы.
4. Установка и подключение.
Шаги установки:
Установите базовую плату TP851 на стандартную DIN-рейку в шкафу управления. Подробные инструкции см. в главе руководства по аппаратному обеспечению AC 800M «Монтаж блоков AC 800M на DIN-рейку».
Совместите блок интерфейса связи CI851 с направляющими пазами на базовой плате TP851 и сильно надавите до тех пор, пока не защелкнутся механические замки, гарантируя надежную установку. Механический кодовый замок предотвращает установку блоков неправильного типа.
Соединение Profibus-DP:
Используйте экранированную витую пару, соответствующую стандартам Profibus-DP.
Надлежащим образом заземлите экран кабеля, чтобы свести к минимуму электромагнитные помехи.
Подключите кабель к 9-контактному разъему типа D на базовой плате TP851. Назначение контактов следующее:
| Контакт |
Обозначение |
Описание |
| 1 |
Щит |
Щит/Защитное заземление |
| 2 |
- |
Не используется |
| 3 |
B-линия |
Прием/передача данных B-линия |
| 4 |
РТС (ТТЛ) |
Указывает направление (запрос на отправку) |
| 5 |
Заземляющая шина |
Автобусная площадка |
| 6 |
+5 В Шина |
Для согласующих резисторов |
| 7 |
- |
Не используется |
| 8 |
А-силуэт |
Прием/передача данных по прямой линии |
| 9 |
- |
Не используется |
Согласующие резисторы: Сеть Profibus-DP должна быть терминирована резисторами на двух физически крайних узлах, чтобы обеспечить целостность сигнала. Компания ABB рекомендует использовать разъемы со встроенными согласующими резисторами, гарантируя, что шина остается правильно терминированной, даже если разъем полностью отсоединен от устройства.
Подробные характеристики установки полевой шины, рекомендуемые сертифицированные устройства и компоненты см. в соответствующей документации по полевой шине и в приложениях к руководству.
5. Руководство по применению и поиск неисправностей
Сценарии применения:
CI851K01 в основном используется для подключения удаленных станций ввода-вывода (например, S200 I/O) через сеть Profibus-DP. Одновременно он также может интегрировать полевые устройства, поддерживающие протокол Profibus-DP, такие как интеллектуальные приборы и приводы, в систему управления AC 800M через внешний шлюз на Profibus-DP, что позволяет собирать данные процесса и распределять команды управления.
Ограничения:
Конструкция без резервирования: сам CI851 не обеспечивает аппаратное резервирование на уровне устройства.
Нет поддержки горячей замены: модуль CI851 нельзя подключать/отключать или заменять напрямую во время работы системы.
Ограничение обновления встроенного ПО: Операции обновления встроенного ПО в режиме онлайн не допускаются в конфигурациях системы, содержащих модуль CI851.
Устарело/заменено: CI851 был заменен более многофункциональными и потенциально более производительными интерфейсными модулями серии CI854. Новые продукты могут предлагать улучшения в функциональности, поддержке резервирования и т. д.
Руководство по поиску неисправностей:
В таблице ниже перечислены распространенные неисправности, их возможные причины и действия по устранению:
| Явление неисправности |
Возможная причина и меры по устранению |
| Ни светодиоды «Работа» (зеленый), ни «Неисправность» (красный) не горят. |
1. Плата CI851 находится в процессе перезапуска или настройки. Дайте время, чтобы это завершилось.
2. Если состояние сохраняется в течение длительного времени, а все остальные устройства на шине CEX также имеют несветящиеся светодиоды:
- Убедитесь, что в контроллер загружена действительная аппаратная конфигурация, включая CI851.
- Проверьте предохранитель CEX-Bus внутри процессорного блока PM8xx.
- Инициировать сигнал сброса (INIT) от процессорного модуля PM8xx.
- Замените блок CI851. |
| Светодиод неисправности (красный) горит постоянно. |
Обнаружена ошибка устройства. Пожалуйста, проверьте:
1. Все кабели и разъемы Profibus-DP на предмет повреждений, ослабления крепления или неправильного подключения.
2. Ремонт по мере необходимости. |
| Светодиод «Работа» (зеленый) мигает. |
1. Проверьте, отправляют ли данные соответствующие подчиненные устройства.
2. Проверьте, находится ли плата CI851 в процессе перезапуска или настройки. Если да, дайте время для завершения.
3. Если состояние сохраняется:
- Остановите прикладную программу и запустите перезапуск.
- Замените плату CI851. |
| Прерывание связи или неисправность |
1. Проверьте, соответствует ли настройка скорости передачи данных всем устройствам в сети.
2. Убедитесь, что топология сети и длина кабеля соответствуют спецификациям Profibus-DP.
3. Убедитесь, что нагрузочные резисторы правильно установлены на обоих концах сети.
4. Проверьте наличие источников электромагнитных помех и убедитесь, что экран правильно заземлен с одного конца. |
