ABB现场总线组件PPT课件

1、现场总线模件现场总线模件 (FI 8x0F) 现场总线模件类型 FI 810F CAN 模件，3个通道，支持协 议：DigiNet P FI 820F 串口模件，2个通道，支持协议： Modbus，Sartorius balance FI 830F Profibus 模件，允许直接与 Profibus 现场总线设备通讯 所有现场总线模件都允许在线插拔第1页/共26页现场总线模件现场总线模件 (FI 8x0F) 现场总线模件介绍现场总线模件可以放置在槽位F1F4中，目前，由于软件限制，CAN 模件FI 810F必须放置在槽位F1中，其它现场总线模件没有槽位限制。每一个现场总线模件中都包括一个控制

2、器，将来自AC 800F的并行数据流转换成与现场总线匹配的串行结构数据。现场总线模件支持在线插拔；同时为保证模件与AC 800F接触良好，一定将模件上的模件锁处于“锁”位置。当模件从AC 800F中拔出不用时，一定要将模件放入防静电袋中。第2页/共26页现场总线模件现场总线模件 (FI 830F) 说 明FI 830F遵循 DIN 19245 标准，作为Profibus DP主模件，它在就地Profibus设备与AC800F间提供了一个快速数据交换通道。FI 830F模件没有开关、跨接器或总线端子的设置，所有设置由软件中组态其硬件结构时标识与设置，即FI 830F既是Class 1 DP ma

3、ster用与连接DigiTool组态工具，同时也是Class 2 DP master用于连接现场Profibus设备。FI 830F的通讯速率最大允许为12M波特率，组态时最大通讯速率以最慢设备节点的传输速率为准。 同一个AC 800F上允许最多放置4个FI 830F，它们可以工作在不同的传输速度。 第3页/共26页现场总线模件现场总线模件 (FI 830F) 状态指示灯Status LED 不亮 没有供电 绿色 模件工作正常 橘黄 模件已被AC 800F确认，但是尚未正常工作 红色 已对模件供电，但是模件没有被AC 800F确 认或模件故障 Busy LED 不亮 模件对于 Profibus

4、 为被动状态 绿色 模件起到主角作用，如果模件作为冗余 master 此灯为暗绿色；模件刚上电为闪烁绿色，稍后 为绿色或不亮 第4页/共26页现场总线模件现场总线模件 (FI 830F)原理框图原理框图 Module CPU 用于存储 Profibus 协议，控制 Profibus 设备与基础单 元 CPU 间的数据交换 Module Memory 256kbytes 主存储器，SRAM，具有奇偶校验功能，保 护数据的安全 Shared Memory 256kbytes，SRAM， 用于数据交换 ，具有奇偶校验功 能和在线自检功能 Profibus Memory 储存模件硬件配置及诊断数据，4

5、Kbit EEPROM Firmware Memory 储存模件 CPU固件版本信息及 Profibus 协议版本，允许 AC 800F直接访问，模件版本升级无需更换硬件 Profibus ASIC 存储 Profibus 协议级1和2，使模件具有Class 1 DP和 Class 2 DP Master 通讯能力第5页/共26页现场总线模件现场总线模件 (FI 830F)特征 额定电压 5V，3；3.3V， 3 输出电流 max.20mA，用于总线端子和中继器供电 输出电压 5V，5 过压保护 7.5V/-5V 时自动接地 CPU 西门子 80C165 嵌人式控制器，16-bit，20MHz

6、 Profibus ASIC 西门子 ASPC2 , 24MHz RAM 256kbytes，SRAM，有奇偶校验功能 Shared Memory 256kbytes，SRAM，有奇偶校验功能 Profibus Memory 4Kbit EEPROM，107循环写入 Firmware Memory 256kbytes，Flash-EPROM, 16-bit word，无需额 外供电 传输速率 9600波特，19.2K波特，93.75K波特，187.5K波特， 500K波特，1500K波特，3 M波特，6 M波特，12 M 波特 (组态设置)第6页/共26页现场总线模件现场总线模件 (FI 83

7、0F) 模件锁第7页/共26页现场总线模件现场总线模件 (FI 830F) Profibus Master 冗余连接点对点连接第8页/共26页冗余连接模件冗余连接模件 (RLM01) 特征 信号转换：信号M 信号A/ B 用于连接 Profibus DP / FMS 信号A/ B自动切换 RS 485 接口 通讯速率：9,6 Kbit/s . 12 Mbit/s 冗余供电电压 24 VDC DIN -轨道式安装 (C-rail) LED 状态及供电监视第9页/共26页冗余连接模件冗余连接模件 (RLM01) RxDTxDVoterVoter 决定A或B接入MAB第10页/共26页冗余连接模件冗

8、余连接模件 (RLM01) 第11页/共26页现场总线模件现场总线模件 (FI 810F) 说 明FI 810F遵循 ISO/DIS 11898 标准和CAN协议，可以与 Freelance 2000 原有的过程站I/O单元通讯，每一个 CAN 模件最多可以连接5个I/O单元；标准情况下，通讯距离小于80米，使用电缆TK811F/ DSU011；大于80米时，使用电缆TK817/ DSU07，最远通讯距离为400米。FI 810F模件上有三个 CAN 接口，确保与 Freelance 2000 过程站原有的 CAN 接口兼容。模件上的总线终端电阻由跳线器激活。允许使用外部 TB 870F 端子

9、块连接 AC 800F与I/O过程单元。 第12页/共26页现场总线模件现场总线模件 (FI 810F) 状态指示灯Status LED 不亮 没有供电 绿色 模件工作正常 橘黄 模件已被AC 800F确认，但是尚未正常工作 红色 已对模件供电，但是模件没有被AC 800F确 认或模件故障 RxD0 LED 不亮 此通道没有接收到数据 绿色 此通道正在接收数据TxD0 LED 不亮 此通道没有发送数据 绿色 此通道正在发送数据第13页/共26页现场总线模件现场总线模件 (FI 810F) 状态指示灯RxD1 LED 不亮 此通道没有接收到数据 绿色 此通道正在接收数据TxD1 LED 不亮 此

10、通道没有发送数据 绿色 此通道正在发送数据RxD2 LED 不亮 此通道没有接收到数据 绿色 此通道正在接收数据TxD2 LED 不亮 此通道没有发送数据 绿色 此通道正在发送数据 第14页/共26页现场总线模件现场总线模件 (FI 810F)原理框图原理框图 HICAN CHx 每个 CAN 通道的通讯控制器 Driver CHx CAN 通道驱动器 DC/DC DC/DC 转换器用于通讯通道电绝缘 EEPROM 4Kbit EEPROM， 储存组态数据 Isolator and 保证模件带电插拔的安全与可靠性 decoder Sub D socket 9pin 插座用于连接 CAN 总线信

11、号AC 800F与CAN 模件通过16bit 数据总线交换数据，通过“Control”中断位控制数据的发送与接收。 第15页/共26页现场总线模件现场总线模件 (FI 810F) 特征 额定电压 5V，3；来自 CPU 板 功率损耗 1.6 - 2.6 W，与通讯有关通道特征 额定电压 5V，10 功率损耗 空载时：Max. 0.15W； 通讯时： CAN 总线短路时： Max. 0. 5WCAN Bus 特征 输出驱动 短路保护，2000V 输出电压 CAN 2.75 - 4.5V 输出电压 CAN 0.5 - 2.25 V 最大输出电流 100 mA (短路) 4Kbit EEPROM 1

12、07 次循环写入 最多节点数量 32 最大电缆长度 400米 (与通讯速率有关) 传输速率 1M波特允许电缆最长为40米； 500 K 波特允许电缆最长为80米 ； 100 K 波特允许电缆最长为400米第16页/共26页现场总线模件现场总线模件 (FI 810F) FI 810F 模件内部端子堵头第17页/共26页现场总线模件现场总线模件 (FI 820F) 说 明FI 820F 串口模件遵循 Modbus 协议，通过此模件接口，AC 800F可以与支持 Modbus 协议的智能仪器通讯。可以使用 RS232、RS422 或 RS485 三种接口类型，RS232与RS422 工作于双工模式，

13、RS485 工作于半工模式；RTS 与CTS 为硬件握手有效信号。FI 820F 模件可以提供两个串行接口，接口电路彼此间电隔离。模件上跳线器的设置方式与接口类型有关。第18页/共26页现场总线模件现场总线模件 (FI 820F) 状态指示灯Status LED 不亮 没有供电 绿色 模件工作正常 橘黄 模件已被AC 800F确认，但是尚未正常工作 红色 已对模件供电，但是模件没有被AC 800F确 认或模件故障 RxD0 LED 不亮 此通道没有接收到数据 绿色 此通道正在接收数据TxD0 LED 不亮 此通道没有发送数据 绿色 此通道正在发送数据第19页/共26页现场总线模件现场总线模件

14、(FI 820F) 状态指示灯RxD1 LED 不亮 此通道没有接收到数据 绿色 此通道正在接收数据TxD1 LED 不亮 此通道没有发送数据 绿色 此通道正在发送数据第20页/共26页现场总线模件现场总线模件 (FI 820F) UART 两个串行接口的控制器 Driver CHx RS232、RS422 或 RS485 接口驱动器 DC/DC DC/DC 转换器用于通讯通道电绝缘 Counter 三个16bit 硬件计数器作为协议时基 EEPROM 4Kbit EEPROM 储存组态数据 Isolator and 保证模件带电插拔的安全与可靠性 decoder Sub D socket 2

15、6pin 插座用于连接串口总线信号AC 800F与串口模件通过 8bit 数据总线交换数据，通过“Control”中断位控制数据的发送与接收。 第21页/共26页现场总线模件现场总线模件 (FI 820F) 特征 额定电压 5V，3；来自 CPU 板 功率损耗 1.6 - 2.6 W，与通讯有关通道特征 额定电压 5V，10 功率损耗 空载时：Max. 0.15W； 通讯时： RS232总线短路时： Max. 0. 4W RS422/RS485 总线短路时： Max. 1. 25WVCCTerm 通道特征 额定电压 5V，10 最大输出电流 20 mA RS232 信号特征 逻辑高电压 3 - 15 V 逻辑低电压 3 - 15 V 最大输出电流 22 mA (短路) 最大电缆长度 15米 第22页/共26页现场总线模件现场总线模件 (FI 820F) RS422 信号特征 逻辑高电压 +0.2 V 差分 逻辑低电压 +0.2 V 差