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Automation World 2000

Automation World 2000. Control IT －AC 800F. 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.

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Presentation Transcript

  1. Automation World 2000 Control IT－AC 800F

  2. 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

  3. 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F1－F4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。

  4. 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 master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。

  5. 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 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

  6. 现场总线模件 (FI 830F)－原理框图  ModuleCPU 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，4Kbit 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

  7. 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 • 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)

  8. 现场总线模件 (FI 830F) 模件锁

  9. 现场总线模件 (FI 830F) Profibus Master 冗余连接 点对点连接

  10. 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

  11. 冗余连接模件 (RLM01) M Voter 决定A或B接入 Voter RxD TxD A B

  12. 冗余连接模件 (RLM01)

  13. 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 端子块连接 AC 800F与I/O过程单元。

  14. 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

  15. 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

  16. 现场总线模件 (FI 810F)－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 4K－bit 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 9－pin 插座用于连接 CAN 总线信号 AC 800F与CAN 模件通过16－bit 数据总线交换数据，通过“Control”中断位控制 数据的发送与接收。

  17. 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： Max. 0.35W CAN 总线短路时： Max. 0. 5W CAN 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 107 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

  18. 现场总线模件 (FI 810F) FI 810F 模件内部端子堵头

  19. 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，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。

  20. 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

  21. 现场总线模件 (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

  22. 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16－bit 硬件计数器作为协议时基 EEPROM 4K－bit 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 26－pin 插座用于连接串口总线信号 AC 800F与串口模件通过 8－bit 数据总线交换数据，通过“Control”中断位控制 数据的发送与接收。

  23. 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： Max. 0.35W RS232总线短路时： Max. 0. 4W RS422/RS485 总线短路时： Max. 1. 25W VCC－Term 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

  24. 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 差分 • 最大输出电流 250 mA (短路) • 最少节点阻抗 4 K欧姆 • 最大节点数量 一个发送器，最多 31 个接收器 • 最大电缆长度 1200米 RS485 信号特征 • 逻辑高电压 > +0.2 V 差分 • 逻辑低电压 < - 0.2 V 差分 • 最大输出电压  5 V • 最大输出电流 250 mA (短路) • 最少节点阻抗 4 K欧姆 • 最大节点数量 32 个接收器/接收器 • 最大电缆长度 1200米 • 传输速率 2400波特，4800波特，9600波特， 19.2 K 波特，38.4 K波特 (组态设置)

  25. 现场总线模件 (FI 820F)

  26. 现场总线模件 (FI 820F) 端子块 870F

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