CI854BK01, ABB AC 800M serisi yüksek performanslı kontrolör ailesinin hayati bir bileşenidir. CI854B İletişim Genişletme Modülü (CEM) ve TP854 İletişim Genişletme Taban Plakasından (CEB) oluşan profesyonel bir iletişim genişletme modülü kitidir. Bu kitin birincil işlevi, AC 800M kontrol cihazı için güçlü, esnek ve güvenilir bir PROFIBUS DP (Merkezi Olmayan Çevre) fieldbus ana arayüzü sağlamak ve kontrol cihazı ile sahadaki çok sayıda dağıtılmış akıllı yardımcı cihaz (uzak I/O, sürücüler, sensörler, aktüatörler vb.) arasında yüksek hızlı veri alışverişini mümkün kılmaktır.
PROFIBUS DP, yüksek gerçek zamanlı performansı, kararlılığı ve sağlam teşhis yetenekleriyle tanınan, endüstriyel otomasyonda en yaygın kullanılan fieldbus standartlarından biridir. CI854BK01, PROFIBUS DP protokol standardıyla tamamen uyumludur. Yalnızca standart master-slave iletişimini desteklemekle kalmaz, aynı zamanda Hat Yedekliliği, Master Yedekliliği ve Slave Yedekliliği gibi gelişmiş özellikleri de entegre eder ve Hot Swap'ı destekler. Bu, onu proses endüstrileri, enerji üretimi ve ulaşım gibi sıkı kullanılabilirlik gereksinimlerine sahip kritik görev uygulamaları için uygun hale getirir.
Modüle AC 800M işlemci ünitesinden gelen CEX-Bus (İletişim Uzatma Veriyolu) aracılığıyla güç sağlanır ve bağlanır; bu, harici bağımsız güç kaynağı ihtiyacını ortadan kaldırır, sistem kablolamasını basitleştirir ve entegrasyonu geliştirir. Kompakt DIN rayı montaj tasarımı, standart kontrol kabinlerine kolay entegrasyon sağlar.
2. Temel Özellikler ve Özellikler
CI854BK01, en yüksek düzeyde iletişim güvenilirliği ve esnekliği sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Temel özellikleri ve özellikleri aşağıda ayrıntılı olarak açıklanmıştır:
1. Yüksek Performanslı PROFIBUS DP Master:
Bir PROFIBUS DP Master (Sınıf 1 ve Sınıf 2 standartlarına uygun) olarak CI854BK01, proses verilerini (girişler/çıkışlar) bağımlı cihazlarla döngüsel olarak değiştirebilir ve parametre ayarı, teşhis ve okuma için döngüsel olmayan hizmetler sağlayabilir.
9,6 kbit/s'den 12 Mbit/s'ye kadar seçilebilir iletişim hızlarını destekleyerek kullanıcıların performansı optimize etmek için ağı ölçeğine ve gerçek zamanlı gereksinimlere göre esnek bir şekilde yapılandırmasına olanak tanır.
2. Hat Yedekliliği:
TP854 taban plakası, iki bağımsız dişi DB9 konnektörünü (PROFIBUS A ve PROFIBUS B) entegre ederek, yedekli iletişim hatları (Hat A ve Hat B) oluşturmak için fiziksel olarak ayrı iki PROFIBUS DP kablosunun bağlanmasına olanak tanır.
Kablo kopması, konnektör arızası veya parazit nedeniyle bir hat arızalanırsa iletişim otomatik ve sorunsuz bir şekilde diğer yedek hatta geçer, kesintisiz veri yolu iletişimi sağlar ve ağ kullanılabilirliğini önemli ölçüde artırır.
3. Ana Yedeklilik - CI854B'nin Önemli Bir Özelliği:
CI854B modülü, aynı tipteki başka bir modülle birincil-yedek yedekli çift oluşturulmasını destekler.
Yedekli bir konfigürasyonda, modüllerden biri 'Birincil' modül olarak çalışır ve tüm veri yolu iletişimini yönetir, diğeri ise 'Yedek' görevi görür.
Birincil modül arızalanırsa (örn. donanım arızası veya işlemci ünitesinden bir arıza sinyali alırsa), yedekleme modülü otomatik ve hızlı bir şekilde PROFIBUS DP ağının kontrolünü ele geçirerek ana seviyede yüksek kullanılabilirlik sağlar. Bu özellik, CBM (Control Builder M) yazılımında ilgili konfigürasyonu gerektirir.
4. Köle Yedekliliği Desteği:
Arayüz, PROFIBUS DP bağımlı cihazlarının yedeklilik işlevine bağlanmasını destekler. Birincil ikincil birimin arızalanması durumunda sistem, sahadaki G/Ç noktalarının sürekli kullanılabilirliğini sağlayacak şekilde yedek ikincil birimine geçebilir.
5. Çalışırken Değiştirme Desteği:
CI854B modülü çevrimiçi çalışırken değiştirme işlevini destekler. Bu, sistem açıkken ve ana denetleyici ve diğer veri yolu modülleri normal şekilde çalışırken modülün güvenli bir şekilde çıkarılabileceği veya takılabileceği anlamına gelir.
Bu özellik, sürekli çalışan tesisler için hayati önem taşıyan kapatma gerektirmeden sistem bakımını, modül değişimini ve genişletmeyi büyük ölçüde kolaylaştırır. Not: Önceki CI854 modeli . çalışırken değiştirmeyi desteklemez
6. Güçlü Ağ Genişletme Yeteneği:
7. Kapsamlı Teşhis ve Durum Göstergesi:
Modülün ön paneli, çalışma durumu, arıza bilgileri ve iletişim etkinliği hakkında sezgisel geri bildirim sağlayan bir dizi çok renkli LED göstergeyle donatılmıştır:
* Çalıştır (R) / Yeşil: Modül açık ve normal şekilde çalışıyor.
* Arıza (F) / Kırmızı: Modül dahili veya konfigürasyon hatası tespit etti.
* Alma A (RxA) / Sarı: A Hattındaki veri iletişim etkinliğini gösterir (yanıp sönen veya sabit).
* Alma B (RxB) / Sarı: Hat B'deki veri iletişim etkinliğini gösterir.
* Birincil (PRIM) / Sarı (yalnızca CI854A/B): Yedekli bir yapılandırmada, bu modülün şu anda 'Birincil' durumda olduğunu gösterir.
* İkili (DUAL) / Sarı (yalnızca CI854A/B): Modülün şu anda yedekli yapılandırma modunda çalıştığını gösterir.
8. Mekanik ve Elektrik Güvenliği Tasarımı:
Kod Kilit Mekanizması: TP854 taban plakası, uyumsuz iletişim modülü türlerinin kurulumunu önleyen ve insan kurulum hatalarını etkili bir şekilde önleyen önceden ayarlanmış iki harfli alfa kod kilitleme cihazına sahiptir.
Galvanik İzolasyon: PROFIBUS DP arayüzü ile dahili CEX-Bus arasında etkili galvanik izolasyon uygulanarak gürültü bağışıklığı artırılır ve kontrolör tarafındaki ekipman korunur.
Kalkan Topraklaması: CI854B/TP854 zaten kendi konnektörleri aracılığıyla blendajı dahili olarak toprağa bağlamış olsa bile, PROFIBUS DP kablo blendajı, optimum elektromanyetik uyumluluğu (EMC) sağlamak için kablonun her iki ucundan (CI854BK01 konnektörü dahil) fonksiyonel topraklamaya bağlanmalıdır.
3. Donanım Bileşimi ve Mimarisi
CI854BK01 kiti, farklı rollere sahip iki ana fiziksel bileşenden oluşur:
1. TP854 İletişim Genişletme Taban Plakası (CEB):
Bu, DIN rayına sabitlenmiş bir 'pasif' bileşendir.
Ana işlevi, aşağıdakileri içeren fiziksel bağlantı arayüzleri sağlamaktır:
* AC 800M işlemci ünitesine bağlantı için CEX-Bus giriş/çıkış konnektörleri.
* CI854B modülünü takmak için 80 pinli kenar konnektör yuvası.
* Yedekli PROFIBUS DP ağlarını bağlamak için iki dişi DB9 konektörü (A ve B).
Taban plakası monte edildikten ve kabloları bağlandıktan sonra modül değişimi veya bakımı sırasında ona dokunulmadan kalır ve saha kablolarının stabilitesi sağlanır.
2. CI854B İletişim Genişletme Modülü (CEM):
Bu, tüm temel elektronikleri içeren 'akıllı' takılabilir modüldür.
Dahili mimarisi güçlü bir MPC880 CPU'yu temel alır ve temel bileşenleri entegre eder:
* FPGA (Alanda Programlanabilir Kapı Dizisi): Model Xilinx XC3S1000, verimli gerçek zamanlı iletişim için PROFIBUS DP protokol yığınını yönetmeye adanmış bir NIOS yumuşak çekirdekli işlemci içerir.
* Bellek: Programları, verileri ve yapılandırmayı depolamak için Flash, DDR2 RAM ve seri Flash PROM'u içerir.
* Hat Yedekleme Birimi: İki fiziksel PROFIBUS DP hattı arasındaki geçiş ve izlemeyi yönetir.
* DC/DC Dönüştürücü: CEX-Bus'tan gelen +24V DC gücünü dahili olarak gereken çeşitli voltajlara (örn. +5V, +3,3V) dönüştürür.
* LED Durum Göstergeleri.
* CEX-Bus Arayüzü Mantığı ve Çift Bağlantı Noktalı Bellek: AC 800M denetleyiciyle hızlı veri alışverişine olanak tanır.
Kısa İş Akışı: AC 800M kontrol cihazı, kontrol komutlarını ve verilerini CEX-Bus aracılığıyla CI854B'ye gönderir. CI854B modülü içindeki CPU ve PROFIBUS FPGA, bu verileri PROFIBUS DP protokolüne göre telgraflar halinde kapsüllemek ve bunları TP854 taban plakasındaki konektörler aracılığıyla fieldbus ağına göndermek için işbirliği yapar. Eş zamanlı olarak ağdaki bağımlı cihazlardan alınan veriler CEX-Bus aracılığıyla kontrolöre yüklenir. Hat Yedekleme Birimi, her iki hattın kalitesini sürekli olarak izleyerek, gerektiğinde anahtarlama işlemini gerçekleştirir.
4. Kurulum ve Devreye Alma Önemli Noktalar
Mekanik Kurulum: Öncelikle TP854 taban plakasını standart bir DIN rayına sabitleyin. Ardından, CI854B modülünü taban plakasının 80 pimli yuvasıyla hizalayın ve yerine kilitlenene kadar ray yönünde itin. Kodlu kilit mekanizması yalnızca doğru modül tipinin kurulabilmesini sağlar.
Veri Yolu Bağlantısı: PROFIBUS DP spesifikasyonlarına uygun, blendajlı çift bükümlü kablolar kullanın. A kablo teli (yeşil, RxD/TxD-N'ye karşılık gelir) DB9 konektörünün PIN 8'ine ve B teli (RxD/TxD-P'ye karşılık gelen kırmızı) PIN 3'e bağlanmalıdır. Kablo ekranının kablonun her iki ucunda işlevsel toprağa bağlanması çok önemlidir. CI854 konektörü dahili topraklama sağlasa da, standartlara uymak ve optimum gürültü bağışıklığına ulaşmak için sonlandırma noktasında harici bir toprak bağlantısı (örneğin, topraklama kelepçesi kullanılarak) hala gereklidir.
Veriyolu Sonlandırma: PROFIBUS DP ağı, iki fiziksel uç düğümdeki dirençlerle sonlandırılmalıdır. Bu genellikle yerleşik, değiştirilebilir sonlandırma dirençlerine sahip DB9 fişleri kullanılarak yapılır. CI854BK01 ucunda, eğer veriyolunun bir ucunda bulunuyorsa, ilgili konnektördeki sonlandırma direnci anahtarını 'AÇIK' olarak ayarlayın; ağın ortasındaysa 'KAPALI' olarak ayarlayın.
Yedek Konfigürasyon Kablolaması:
Hat Yedekliliği: İki bağımsız PROFIBUS DP kablosunu sırasıyla TP854 üzerindeki 'PROFIBUS A' ve 'PROFIBUS B' bağlantı noktalarına bağlayın.
Ana Yedeklilik: İlgili TP854 taban plakalarına iki CI854B modülünün takılmasını gerektirir. PROFIBUS A bağlantı noktaları aynı fiziksel Ağ A'ya ve PROFIBUS B bağlantı noktaları aynı fiziksel Ağ B'ye paralel olarak bağlanmalıdır. Sonlandırma dirençleri, her fiziksel ağın her iki ucunda etkinleştirilmelidir.
Yazılım Konfigürasyonu: ABB'nin mühendislik yazılımı Control Builder M'de (CBM), AC 800M kontrol cihazı donanımı, CI854B modülü eklenerek ve PROFIBUS DP ana parametreleri (örn. istasyon adresi, baud hızı), taranacak kölelerin listesi ve bunların G/Ç eşlemesi ayarlanarak yapılandırılmalıdır. Artıklık özellikleri ayrıca CBM'de belirli artıklık parametresi ayarlarını gerektirir. Yapılandırmadan sonra denetleyiciye indirin.
5. Bakım ve Sorun Giderme
CI854BK01, sorunun hızlı tanımlanması için kapsamlı LED göstergeleri ve sistem tanılama olanağı sağlar:
Hiçbir LED yanmıyor: CI854B modülünün denetleyici yapılandırmasına dahil olup olmadığını ve indirilip indirilmediğini kontrol edin; PM8xx işlemci ünitesi içindeki CEX-Bus sigortasını kontrol edin; kontrol cihazından sıfırlama (INIT) sinyali vermeye çalışın.
Arıza (F) LED'i Kırmızı AÇIK: Modül başlatma/yapılandırma sırasında olabilir (tamamlanmayı bekleyin) veya bir yapılandırma hatası mevcut olabilir. CBM'deki teşhis bilgilerini kontrol edin. Sıfırlamayı deneyin; Arıza devam ederse modülü değiştirmeyi düşünün.
RxA veya RxB LED'i KAPALI: İlgili hatta iletişim olmadığını gösterir. Bu hatta bağımlı birimlerin yapılandırılıp yapılandırılmadığını ve bağlı olup olmadığını kontrol edin; yedek kölelerin düzgün çalışıp çalışmadığını kontrol edin; o hattaki kabloları ve konnektörleri hasar veya kötü bağlantı açısından inceleyin.
DUAL LED KAPALI (yedek modda): Modül yedekliliğinin doğru yapılandırılıp yapılandırılmadığını ve yapılandırmanın CBM'ye indirilip indirilmediğini kontrol edin.
Hot Swap özelliği sayesinde, bir modül donanım arızasından şüpheleniliyorsa, sistem çalışırken modül değişimi denenebilir (güvenli koşulların karşılanması sağlanır), bu da sistem fonksiyonunun hızlı bir şekilde kurtarılmasına olanak sağlar.
