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ABB CI930F 3BDH001010R0002

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详情介绍

ABB CI930F (3BDH001010R0002) 是ABB公司为其 AC 800M 高性能过程控制器系列设计的一款 PROFIBUS-DP 主站通信接口模块。它作为AC 800M控制器与PROFIBUS-DP现场总线网络之间的关键桥梁,使控制器能够作为主站,高效管理和交换数据于众多分布式DP从站设备(如变频器、远程I/O、传感器、执行器等)之间,是实现分布式自动化架构的核心组件。

应用场景:

在华北地区一座大型现代化火力发电厂的化学水处理车间,数十台来自不同供应商的加药泵、pH计、电动阀和流量计需要被集中监控和控制。过去采用硬接线方式,电缆数量庞大,敷设和维护成本极高,且扩展困难。系统升级后,采用了以 ABB AC 800M 控制器为核心的DCS,并配备了 CI930F PROFIBUS-DP主站模块。所有现场智能设备均配备了PROFIBUS-DP从站接口。一根双绞线总线串联起所有设备,CI930F 模块周期性地与每个从站进行数据交换:读取流量、pH值,下发泵的启停和频率指令。当需要新增一台加药泵时,只需将其接入总线网络,在工程师站通过Control Builder F软件对 CI930F 模块的组态进行简单更新即可,无需铺设新的电缆。这极大简化了系统结构,降低了成本,并提升了系统的灵活性和可维护性。

核心参数速览:

主要参数
数值/说明
产品型号
CI930F / 3BDH001010R0002
制造商
ABB (Asea Brown Boveri)
产品类别
现场总线通信接口模块 (PROFIBUS-DP Master)
所属系统
AC 800M 控制器系列
总线协议
PROFIBUS-DP (符合 EN 50170 标准)
角色
DP-V1 主站 (Class 1)
通信速率
自适应,最高支持 12 Mbps
物理接口
1个 RS-485 接口 (Sub-D 9针母头)
最大从站数
最多可连接 125个 DP从站 (受控制器处理能力限制)
数据交换
每个从站最大输入/输出数据各 244字节
诊断功能
强大的网络诊断与从站诊断能力
供电方式
通过 AC 800M 机架背板供电
冗余支持
可与同型号模块配置为冗余对,提高网络可靠性
工作温度
0°C 至 +55°C (标准工业控制柜环境)

技术原理与创新价值:

  • 创新点1:无缝集成于AC 800M架构的高性能处理核心。 ABB CI930F 并非简单的协议转换器,而是深度集成在AC 800M控制器体系内的智能通信协处理器。它拥有独立的处理器专门处理PROFIBUS-DP协议的繁重任务,如报文编解码、时序管理和从站轮询。这使得主控制器(如PM865或PM866)的CPU资源得以解放,专注于控制逻辑本身,从而保证了整个系统(控制+通信)的高性能和实时性。
  • 创新点2:强大的诊断与冗余功能,保障网络健壮性。 模块提供从物理层到协议层的全面诊断信息。工程师不仅可以在Control Builder F软件中实时查看网络拓扑、各从站状态、通信负载,还能获取详细的从站错误代码,极大地简化了网络故障排查。此外,CI930F 支持硬件冗余配置,两个模块并行工作,一主一备。当主模块或主通信线路故障时,备用模块能实现无扰切换,确保关键生产过程不受网络单点故障的影响。
  • 创新点3:简化的工程组态与灵活的从站管理。 在ABB的Control Builder F工程软件中,对 CI930F 和整个PROFIBUS网络的组态高度图形化和集成化。用户可以通过导入从站的GSD文件(设备数据库文件),以“拖拽”方式轻松配置从站地址、I/O数据映射和通信参数。软件自动生成通信配置,并可将从站的I/O数据直接映射为控制器中的过程变量,极大提升了工程效率。

应用案例与行业价值:

在某大型石油化工企业的罐区自动化项目中,数百个储罐的液位、温度、压力信号以及数百台泵阀的控制需要集中管理。
  • 应用流程: 每个储罐区域设置一个PROFIBUS-DP远程I/O站(从站),采集本区域的所有仪表信号。各区域的远程I/O站通过一根PROFIBUS总线串联,最终连接到中央控制室的 ABB AC 800M 控制器机架内的 CI930F 主站模块上。CI930F 以12Mbps的高速周期性地轮询所有从站,在几十毫秒内完成全场数据刷新。
  • 带来的改进: 项目工程师评价:“相比传统的点对点硬接线,采用 CI930F 构建的PROFIBUS网络使电缆工程成本降低了约60%,设计、安装和调试时间缩短了40%。其稳定的通信性能和强大的诊断工具,使得罐区这个庞大系统的维护变得异常清晰。任何时候某个点位出现故障,我们都能快速定位到是现场仪表问题、I/O站问题还是网络问题,系统可用性得到了质的飞跃。”

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相关产品组合方案:

构建一个完整的基于 ABB CI930F 的PROFIBUS-DP网络,需要以下关键组件协同工作:
  1. ABB AC 800M 控制器(如 PM865, PM866):系统的控制核心,CI930F 模块为其提供现场层数据通道。
  2. AC 800M 机架或通信单元(如 S800 I/O 站带通信模块):用于安装 CI930F 模块。
  3. PROFIBUS-DP 从站设备:如ABB S800 I/O 远程站、西门子 ET 200SP/MP、各类支持DP的变频器(如ABB ACS800)、仪表、阀岛等。
  4. PROFIBUS 电缆与连接器:专用的屏蔽双绞线电缆和带有终端电阻的9针Sub-D连接器(总线头),用于物理连接。
  5. ABB Control Builder F 工程软件:用于对整个AC 800M系统(包括控制器逻辑和 CI930F 网络组态)进行编程和配置。
  6. GSD 文件:每个第三方DP从站设备都需要其对应的GSD文件,以便在Control Builder F中被识别和组态。
  7. PROFIBUS 诊断中继器或诊断工具(如西门子BT200):用于网络物理层故障的深度排查(如断点定位)。
  8. 冗余模块:另一块 CI930F 模块,用于配置冗余主站系统,提升网络可靠性。

安装维护与全周期支持:

ABB CI930F 模块需安装在AC 800M控制器或其扩展机架的指定槽位上。安装前确保系统断电。将模块对准导轨插入并锁紧。PROFIBUS网络接线需使用专用电缆和连接器,注意总线的首尾两端连接器必须将终端电阻开关拨至“ON”位置。
日常维护主要是通过Control Builder F的在线功能监控网络状态,查看有无从站丢失或通信错误报警。定期检查总线连接器是否紧固。


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