ABB CI810B 3BSE020520R1 是ABB为其 IndustrialIT 800xA 或 Advant 分布式控制系统(DCS)中的 AC 800M 高性能控制器,专门设计的一款高性能通信接口模块。它安装在S800 I/O站中,充当AC 800M控制器与下游S800系列I/O模块之间的高速、智能通信网关,是构建可靠、可扩展过程I/O架构的基石。
应用场景:
在斯堪的纳维亚半岛的一座大型纸浆厂,蒸煮车间的温度和压力控制点超过两千个,对控制的实时性和可靠性要求极高。传统分散的I/O架构导致接线复杂、故障排查困难。工程师构建了以 ABB AC 800M 控制器为核心,通过 CI810B 模块连接多个远程S800 I/O站的控制网络。CI810B 模块如同高效的“区域神经中枢”,它通过高速的Profibus DP或Foundation Fieldbus H1(具体取决于型号配置)与现场设备通信,同时通过Controller Link与AC 800M主控制器实时同步。在蒸球的关键升温曲线控制中,CI810B 确保了毫秒级的多点温度采集与蒸汽阀门的联动,其内置的通信诊断功能提前预警了一个I/O站通信电缆的轻微老化问题,避免了生产中断。工厂仪表负责人称:“CI810B 不仅仅是连接器,更是可靠性的倍增器。它让我们对庞大而复杂的I/O网络拥有了前所未有的掌控力。”
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | CI810B (硬件) / 3BSE020520R1 (完整物料号) |
制造商 | ABB |
产品类别 | 通信接口模块 (用于S800 I/O站) |
所属系统 | ABB IndustrialIT 800xA / Advant, AC 800M 控制器家族 |
核心功能 | S800 I/O站主站模块, 连接AC 800M控制器与S800 I/O模块 |
上级连接 | 通过 Controller Link 光纤或电气接口连接至 AC 800M (如PM851, PM861) |
下级连接 | 管理本地S800 I/O模块背板总线 |
通信协议 | 通常指其与控制器间的 C-Link (Controller Link) 协议 |
通信介质 | 光纤 (推荐, 抗干扰强) 或 双绞线 (电气) |
最大站距离 | 光纤可达数公里, 电气约200米 (视型号与波特率) |
I/O处理能力 | 单个S800站支持多达64个I/O模块 |
诊断功能 | 全面的模块状态、通信状态、I/O模块健康度诊断 |
冗余支持 | 支持与 CI801 等模块构建冗余通信对 |
工作温度 | 0°C 至 +55°C |
安装方式 | 插装于S800 I/O站机架的主槽位 |
技术原理与创新价值:
CI810B 的核心价值在于它实现了控制器与I/O之间确定性和高吞吐量的数据交换,同时大幅简化了系统架构和工程实施。
创新点1: 确定性的控制器链路(C-Link)与时间同步。 CI810B 通过专用的 Controller Link 与AC 800M控制器连接。这是一个基于时间分片多路访问(TDMA)的确定性协议,为I/O数据交换分配了固定的、有保障的时间槽。这意味着无论网络负载如何变化,CI810B 与其控制的I/O模块的扫描周期都是严格同步和可预测的,这对于快速控制回路(如压缩机防喘振、燃烧控制)至关重要,是普通以太网或现场总线难以比拟的。
创新点2: 智能化的I/O管理与数据预处理。 CI810B 并非简单的数据转发器。它作为S800 I/O站的“本地大脑”,负责管理站内所有I/O模块的配置、电源监控、周期性数据采集和预处理。它能将原始I/O数据打包,并以高效的数据包通过C-Link发送给控制器,极大地减轻了主控制器的通信处理负荷,使控制器能专注于高级控制算法。同时,它能执行本地简单的逻辑或诊断,如通道级断线检测的初步处理。
创新点3: 无缝的工程集成与统一组态。 在ABB的 Control Builder M(或早期的Control Builder)工程软件中,CI810B 及其下属的整个S800 I/O站被作为一个完整的硬件对象进行组态。工程师在一个统一的界面中即可完成从控制器、通信模块到每个I/O通道的所有配置、参数设置和地址分配。这种高度集成化消除了硬件配置与软件编程之间的隔阂,极大提升了工程效率并减少了人为错误。
应用案例与行业价值:
案例:海上浮式生产储卸油装置(FPSO)过程控制系统。 在南中国海的一艘FPSO上,空间紧凑、环境腐蚀性强,对控制系统的可靠性和空间利用率要求极高。项目采用基于 AC 800M 和 CI810B 的分布式I/O架构。多个由 CI810B 主导的S800 I/O站被部署在原油处理模块、发电模块和公用系统模块的现场机柜内,通过光纤C-Link与中央控制室的控制器连接。
CI810B 的坚固设计和光纤通信的天然抗电磁干扰特性,完美适应了海上环境。其分布式架构减少了长达数公里的传统电缆敷设,节省了超过30%的电缆和安装成本。当某个工艺模块需要维护时,可单独隔离其对应的S800站,而不影响其他系统运行。FPSO的自动化经理表示:“CI810B 分布式I/O方案是我们的‘空间节省专家’和‘可靠性守护者’。它不仅简化了安装和调试,其清晰的诊断信息更让我们在远离陆地的海上也能快速定位和处理问题,确保了生产的高度连续性和安全性。”


相关产品组合方案:
CI810B 是连接ABB控制系统大脑与四肢的关键关节,其有效运行依赖于完整的生态系统:
AC 800M 控制器:如 PM851 或 PM861, 是 CI810B 的上层“指挥中心”。
S800 I/O 模块:如 AI810 (模拟输入)、DI810 (数字输入)、AO810 (模拟输出)、DO810 (数字输出), 是 CI810B 直接管理和驱动的“末端执行单元”。
SD822 电源模块:为S800 I/O站(含 CI810B)提供稳定、冗余的24V DC电源。
TA527 控制器基架:用于安装AC 800M控制器及可能的 CI801 等本地通信模块。
光纤/电气转换器与电缆:用于构建Controller Link网络,如LK801 光纤连接模块和专用光纤。
CI801:用于与 CI810B 配对,构建冗余的C-Link通信路径,实现通信链路的高可用性。
ProSoft Technology MVI56E-MCM:当需要将 AC 800M 系统(或通过 CI810B 采集的数据)集成到罗克韦尔ControlLogix网络时,此类第三方通信网关可作为协议转换桥梁。
Honeywell Experion C200 或 Emerson DeltaV:在混合供应商的工厂中,这些DCS可以通过OPC等上层协议,与以 AC 800M + CI810B 为核心的子系统进行生产数据交换。
安装维护与全周期支持:
安装 ABB CI810B 需在系统断电后进行。将其垂直插入S800 I/O站机架最左侧的“主模块”槽位,并锁紧固定螺钉。连接C-Link通信电缆(光纤或双绞线)至相应的接口。上电后,通过 Control Builder M 软件自动识别硬件并下装配置。确保通信电缆(特别是光纤)弯曲半径符合规范,电气连接注意屏蔽和接地。
日常维护高度依赖系统诊断。模块正面的LED状态灯(如RUN, ERR, COM)提供快速健康指示。在 Control Builder M 或 800xA 操作站上,可以深入查看通信负荷、错误计数、模块温度等详细信息。