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Engineer IT

Control Builder M

基础培训课程

硬 件 部 分

演示者演示文稿备注Note to the speaker:Speaker notes are included all throughout this presentation.

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系统拓扑结构

客户/服务器 网络

第三方应用

服务器

应用服务器属性服务器

操作平台 企业优化平台

第三方控制器、

服务器等等

串口, OPC或 fieldbus

工程师站

现场总线

Firewall

工厂网络 / 内联网

现场总线

互连服务器

控制网络

AC 800M AC 800C

General

演示者演示文稿备注The logical topology of the integrated automation offer.

Note to speaker: Thin clients based on MS Terminal Server will be available during the year, i.e. SB 2. Terminal server replicates graphics and user input from a server to client nodes located in an intranet or on the internet

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系统特性与能力

60 000属性目标

20 000/second每个连接服务器刷新点数 (OPC 条目)

1 (2oo3 redundant)属性服务器

4连接服务器

10..25客户端

32控制器

General

演示者演示文稿备注Here are some key numbers by which the system configuration is verified. Several parameters will limit the system size, and it is highly depending on the application which parameter will hit the limit first. Hence, it is difficult to give any strict system size number. It is even possible to exceed limits if other parameters are reasonably below their respective limit.

For example, more controllers may be possible if the total data flow between them, and to the server and workplace layer, is well within its limit.

Note to the speaker:Regarding the capacity of the connectivity server, performance is heavily dependent on the configuration and the machine as such.A separate server will have very high performance. Example: Separate connectivity server, 1GHz, 512Mbyte RAM gives 30 000 OPC-items/second

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Engineering Studio

Engineering Platform

Modules

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Engineering Platform

Engineer IT

Con

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M

!!!

Aspect Integrator Platform

演示者演示文稿备注In the year 2000 we already introduced the Engineering Studio Base and the Modules:Document ManagerParameter ManagerBulk Data Managerand as an option:Reuse Assistant The Modules in 2002 are:Function DesignerLibrary AssistantAllocation Assistant

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AC 800M 硬件

AC 800M

RISC 32位实时多任务微处理器

支持本地或远程 I/O

嵌入式RS232及冗余的以态网接口

通过光纤 ModuleBus集成ABB传

动设备

多种通讯模件

PROFIBUS-DP & DP/V1(线

路冗余)

Foundation Fieldbus – H1

RS232C

MasterBus 300

支持 INSUM

海用认证

支持多种 I/O

S100, S200, S800, S900

Control IT

演示者演示文稿备注Here we have AC 800M hardware and now there are two CPU variants available. The PM856 is the new CPU and with this CPU it is possible to run applications with half of the PM860 performance. There is of course a reduced price on this controller.To this controller you have the possibility to connect S800 I/O locally via the electrical buss directly to right of the CPU or via the optical buss here (point out). To this Optical module bus you can also connect your ABB drives. Remote I/O’s you can be connected via communication modules (PROFIBUS-DP) to the left.The CPU have two build-in Ethernet and RS232 serial connections.To day we have optionally three variants of communication modules that you can connect to the left side of the CPU and we support up to six communications modules connected to the controller at the same time. Technically we can handle 12 but communication module but that is not tested in this release. Today we have PROFIBUS-DP that is used to connect our remote I/O. Of course you can connect any third party device, I/Os, instruments or what ever on PROFIBUS-DP. Then we also have the Foundation Fieldbus H1 communication module, that I will talk more about later, and additionally RS232 communication module including two extra channels/communication module.The marine certification for this controller is pending.

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CPU性能

4种CPU 内存分别为：PM856,PM860 8 MB

PM861 16 MB

PM864 32 MB

性能

1000条指令执行时间（开关量）

PM856 约0.54ms

PM860 约0.27ms

PM861 约0.29ms

PM864 约0.13ms

PM861PM864

PM861PM864

冗余使用

PM856 PM860 PM861

8MB24 MHz

8MB48 MHz

16MB48 MHz

PM864

32MB96 MHz

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AC 800M 硬件

- 多至12个通讯模件- 每个CPU可直接连接12 I/O模件- 通过光纤module bus连接多至84 I/O 模件

AC800M可直接连接多至96个I/O模件

冗余的以态网接口

2 RS-232 接口

通讯单元

CPUI/O

Control IT

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AC 800M 硬件Control IT

内部电池

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Flexible

Distribution

•Fieldbus•Fiber optic•Direct•HART

Hazardous

Environment•Ex i•Class 1 Div 2•Zone 2•Zone 1

Efficient Engineering

•Integrated•DTM•GSD

Highe

st

Availa

bility

•Redundancy•Hot swap•OSP•Diagnostics

As you need!

Scala

blein

Size

Integration 完全的I/O 模件系列

演示者演示文稿备注Flexible distribution:Distribute as you want – Direct, Optical link (ModuleBus), Remote (PROFIBUS-DP/DPV1)Efficient engineering:Full integration, FDT/DTM, standard GSDScalable in Size:Small to big installations,S500 for small PLC remote I/O applications – To be introduced at the Hannover fair – on-going work to integrate in Control ITHazardous Environment:S800 for Exi, Class 1 Division 2 - Redundant FCI + Exi modules for Zone 2 mounting - S900 for Zone 1 mountingHighest Availability:Introducing redundant S800 (I/O modules in Q3 2002), Redundant all over including backplane bus (ModuleBus)Extended diagnostics via DTM'sRedundant I/O modules can be used as "singel extended diagnostics" modules

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S800 I/O 性能

节省投资与空间

DIN导轨式安装

便利的I/O总线扩展

确保系统长期运行

热插拔

冗余供电

全系列 I/O 模件(含I/O冗余)

危险区域认证、船用认证

顺序事件记录(SOE ，通过 Modulebus实现)

输出设定预置（OSP）

I/O模件地址自动识别

Control IT

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紧凑型S800L I/O,节省投资

与S800 I/O模件系列完全对应

导轨式安装、可任意组合

减少电耗的整体式设计

较S800节省~30-40% 电耗

Control IT

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Full Scope of Products for Hazardous AreasUnrivalled

Scope

可以与标准的S800模件混合安装,确保安装自由且投资节省

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Redundant ModuleBus Solution

Upper CPU Lower CPU

Control Network

ProfiBus DP

ProfiBus DP-V1 ModuleBus

Optic Cable

CEX-Bus

CEX-Bus

RCU Link

Redundant I/O Module

OPC ServerOPC Server OPC ServerOPC Server

全方位冗余

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Control IT – AC 800M

冗余 CPU

冗余PROFUIBUS

冗余PROFIBUS CI

冗余PROFIBUS 网络

冗余PROFIBUS FCI

冗余 I/O Modules

冗余Control Network

冗余Plant Network

冗余OPC Servers

冗余Power Supply

CPU and I/O

PROFIBUSPROFIBUS--DP/V1 DP/V1 线路冗余线路冗余

全方位冗余

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Control IT AC 800M

全方位冗余

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Primary CPU 刷新 Backup CPU

写入内存单元的内容，自动复制，

Primary 总是与 Backup状态一致

冗余对应用程序和操作系统是

透明的

可以选择冗余或者非冗余

冗余切换时间

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PRIM 黄灯常亮，DUAL灯 闪烁

说明是 Primary

Backup 为同步状态

DUAL灯常亮， PRIM不亮

说明是 Backup CPU， 备用状态

F

RP

B

PRIMDUAL

F

RP

B

PRIMDUAL

U

L

冗余CPU状态指示

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1. 选择 PM861 CPU 2. 增加冗余单元 Add Redundant Unit

3. 下图即为冗余单元

Control Builder中的冗余

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Upper controller 是 Primary

Lower controller 是 Primary

Control Builder中的显示

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Redundancy LinkRCU Cable

CEX Link

CPU 1 - Primary

CPU 2 Backup

连接实例

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I/O 连接

I/O Connections

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光纤

Modulebus

Price about 3 times higher than TB820

Optical Modem

TB840

(12 modules)

冗余I/O Modulebus (Local I/O)

演示者演示文稿备注You can not connect I/O via the Electrial Modulebus

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CI840CI840

TB846

TB842

TB840

CI840

CI854 Profibus DPV1

冗余I/O Profibus (Remote I/O S800)

演示者演示文稿备注Planned for future: Redundant Communication Interfaces

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.com S900S900

CI854 Profibus DPV1

Profibus Modems

冗余I/O Profibus (Remote I/O S900)

演示者演示文稿备注Planned for future: Redundant Communication Interfaces

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CI854

实例

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CI854 -> Slave 方向 CI854 在2 条线路发送数据

Slave -> CI854 表决器检查 2 条线路的电文

表决器接收最先收到并且为正

确的电文信息

2条线路都并行冗余工作

没有切换及切换时间

监控器检测到接收信息有区别

时，会在硬件目录树种显示出 来

CI854 及线路冗余

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PROFIBUS-DP Dual Media

RLM 01

PROFIBUS Device

Used when connecting devices with no built in redundant Profibus connection

Redundancy transparent to application

PROFIBUS-DP Dual Media

RLM 01

PROFIBUS Device

CI854 Profibus DPV1

CI851 Profibus DP

冗余 PROFIBUS-DP 网络

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冗余 I/O 模件

全方位冗余

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Profibus或Modulebus通讯接口

需要在Project Explorer中选择冗 余I/O module

冗余 I/O 模件为特殊设计的专用 I/ O

模拟量冗余 I/O 分担负荷

冗余I/O可以作为非冗余 I/O使用

底座MTU

I/O 模件

冗余底座 MTU冗余 I/O 总线 (unique)

6 对模件

冗余 I/O

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冗余Modulebus 扩展接口

冗余 I/O 及 MTU冗余 PROFIBUS 通讯接口

冗余I/O实例

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61

I/O

AI/O

BI/O

AI/O

B

Modulebus AModulebus B

冗余 Modulebus

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Power Supply

电 源

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冗余电源接到普通负载上时, 需要配置电源分选 器 SS822, 通过二极管将2 路输出变为1 路输出

Power Power SupplySupply

Power Power SupplySupply

Voting Voting device device SS822SS822

冗余电源

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Networks

网 络

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Redundancy transparent to applicationRedundant Control Network available in all Control Software License Levels

PC with PC with OPC OPC

ServerServer

Control Network 1Control Network 2

冗余 Control Network

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Redundancy transparent to applicationBackup CPU do not have an extra IP-address in Control Builder

PC with PC with OPC OPC

ServerServer

Control Network 1Control Network 2

Second Pair of CPUsFirst Pair of CPUs

冗余 Control Network 冗余 CPU

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1C

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AC

800

M/C

SB

2

Control IT

AC 800M

产品主要性能、特点、优势

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ATP

AP

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2O

ct. 2

004,

AC800M 控制器硬件

AC 800M可以看作是由单个硬件单元组成的一个硬件平

台,AC 800M基于特定的单元配置和操作系统，能够实现 多种功能。

AC 800M控制器的硬件单元包括：• 处理器单元（包括基板在内）

• 针对不同协议的通讯接口（包括基板在内）

• 电源单元，提供各种电源输出等级

• 电池备份单元

AC 800M 硬件平台通过一定的配置实现AC 800M控制器

的功能。

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ATP

AP

age

3O

ct. 2

004,

AC800M 控制器硬件

AC 800M控制器不包括固件在内。为了用控制软件实现控制功能， 首先必须装载固件，并用Control Builder M工程工具建立应用程序。

处理器单元由两部分组成：

• 处理器单元 PM856/PM860/PM861/PM864

• 基板 TP830

CPU板包括微处理器和RAM存储器,处理器单元还包括一个用作连接 其余S800 I/O-clusters的Modulebus光缆接口和一个用作插

CompactFlash卡的连接器

基板包括两个用于连接控制网络的RJ45以太网端口(CN1, CN2)和两 个RJ45连续断口(COM3, COM4)。其中，COM3是RS232-C用modem

控制信号，另外一个(COM4)是独立的，用作联机配置。

Modulebus接口和通讯扩展总线(CEX-bus)连接器都是安装在基板上 的。内置的Modulebus接口可以用于CPU配置，使 S800 I/O单元和基 板直接相连。CEX-bus用于扩展端口的板上通讯。

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Aut

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ATP

AP

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5O

ct. 2

004,

Control Builder MAC 800M 控制器的优点是：

灵活性，AC 800M控制器作为独立的单元可以随您所愿随意安装

占地面积非常小。

使用独特的滑动/锁住机械装置，可以很容易的增添/拆除DIN导轨

模块化，允许逐级扩展。你只需购买目前需要的模块即可。

可靠性和简单的故障诊断程序。

高度有效的CPU冗余。

内置冗余的以太网通讯接口。

内置RS232-C通讯接口。

低能耗，不需要外部风扇。

使用本地I/O或者标准现场总线协议，实现灵活的过程通讯。

硬件

演示者演示文稿备注工具建立在对象类型基础上易于复用预生成模块易于创建自己的功能与其他对手不同我们不是仅建立模板,而是采用对象技术,这意味着在修改时具有自动更新所有相关对象的高效功能.这是基于模板技术所不能实现的,必须由你亲自手动修改所有相应模板.节省编程工作:基于 IEC 61131-3 标准易于掌握在线帮助强大调试:在线程序检查程序仿真在线单步运行.

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ATP

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6O

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004,

AC 800M

32位实时多任务微处理器(RISC CPU)

支持本地或远程 I/O

嵌入式RS232及冗余的以态网接口

通过光纤 ModuleBus集成ABB传动设备

多种通讯模件

PROFIBUS-DP & DP/V1(线路冗余)

Foundation Fieldbus – H1

RS232C

MasterBus 300

支持 INSUM

海用认证

支持多种 I/O

S100, S200, S800, S900

AC 800M 硬件

演示者演示文稿备注Here we have AC 800M hardware and now there are two CPU variants available. The PM856 is the new CPU and with this CPU it is possible to run applications with half of the PM860 performance. There is of course a reduced price on this controller.To this controller you have the possibility to connect S800 I/O locally via the electrical buss directly to right of the CPU or via the optical buss here (point out). To this Optical module bus you can also connect your ABB drives. Remote I/O’s you can be connected via communication modules (PROFIBUS-DP) to the left.The CPU have two build-in Ethernet and RS232 serial connections.To day we have optionally three variants of communication modules that you can connect to the left side of the CPU and we support up to six communications modules connected to the controller at the same time. Technically we can handle 12 but communication module but that is not tested in this release. Today we have PROFIBUS-DP that is used to connect our remote I/O. Of course you can connect any third party device, I/Os, instruments or what ever on PROFIBUS-DP. Then we also have the Foundation Fieldbus H1 communication module, that I will talk more about later, and additionally RS232 communication module including two extra channels/communication module.The marine certification for this controller is pending.

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Aut

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ATP

AP

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7O

ct. 2

004,

CPU性能

4种CPU 内存分别为：PM856,PM860 8 MB

PM861 16 MB

PM864 32 MB

性能

1000条指令执行时间（开关量）

PM856 约0.54ms

PM860 约0.27ms

PM861 约0.29ms

PM864 约0.13ms

PM861PM864

PM861PM864

冗余使用

PM856 PM860 PM861

8MB24 MHz

8MB48 MHz

16MB48 MHz

PM864

32MB96 MHz

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ATP

AP

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硬 件

处理器单元 PM861 和 TP830

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Aut

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ATP

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9O

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Content硬 件

TP830基板－安装插槽和保险丝

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Aut

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cts

ATP

AP

age

10O

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004,

通过CEX-BUS增加通讯单元可以扩展处理器端口和协议的数量

下列类型可以连接到CEX-bus上：• FOUNDATION Fieldbus

• PROFIBUS DP 和 DPV1

• Dual RS232-C 端口

• S100 I/O

• INSUM

• MasterBus 300

这种扩展提供了与远程I/O、fieldbus和附加RS232-C端口的连接

通过Control Builder M 编程实现与

RS232-C 端口（COM4）的连接或 者使用

Ethernet (TCP/IP)的

MMS 协议，通过Control Network，使得

Control Builder M连接到AC 800M的CN1或者CN2端口

通 讯

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Aut

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ion

Tech

nolo

gy P

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cts

ATP

AP

age

11O

ct. 2

004,

Profibus

DP & DP-V1通讯模块

CI851 & CI854

类型：

Profibus

DP/DP-V1 主

逻辑通道数：

1

协议：

Profibus

DP/DP-V1

传输速率：

9.6,19.2,93.75,187.5,500,1500,3000,

6000,12000kbit/s

浪涌隔离

状态指示灯：

Run(绿灯) Error( 红灯)

通讯，发送请求（都为黄）

24V电流消耗：

典型值150/190mA

重量（包括底座）: 700克/510克

Profibus

通 讯

©A

BB

Aut

omat

ion

Tech

nolo

gy P

rodu

cts

ATP

AP

age

12O

ct. 2

004,

Foudation

Fieldbus

通讯模块

CI852

类型：

Foudation

Fieldbus

H1

通道数：

1

协议：

FF H1

传输速率：

31.25kbit/s

浪涌隔离：

通过变压器

状态灯：

RUN(绿灯)

Error(红)

通讯忙（黄色）

24V 电流消耗：

典型值

140mA

重量：

600克

FF 通 讯

©A

BB

Aut

omat

ion

Tech

nolo

gy P

rodu

cts

ATP

AP

age

13O

ct. 2

004,

RS-232C 通讯模块

CI853

通道数：

2

连接器：

RJ45插座

传输速率：

75－9600

隔离：

无

电缆长度：

最长15米

24V 电流消耗：

典型值100mA

重量：

520克

RS-232C 通 讯

©A

BB

Aut

omat

ion

Tech

nolo

gy P

rodu

cts

ATP

AP

age

14O

ct. 2

004,

MasterBus300 & INSUM 通讯模块

CI855 & CI857

通道数：

CI855: 2

CI857: 1

接口：

Ethernet(IEEE802.3)

电缆类型：

屏蔽双绞线（STP）

传输速率：

10Mbit/s

连接器：

RJ45,母

24V 电流消耗：

典型值150mA

重量：

700克/600克

MB & INSUM 通 讯

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BB

Aut

omat

ion

Tech

nolo

gy P

rodu

cts

ATP

AP

age

15O

ct. 2

004,

S100 I/0接口模块

CI856

通道数：

1

接口：

ABB S100 I/O

电缆类型：

Miniature ribbon cable

电缆长度：

最长12m

连接器：

36针带状连接器

24V 电流消耗：

典型值200mA

重量（包括底座）：

600克

S100 通 讯

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BB

Aut

omat

ion

Tech

nolo

gy P

rodu

cts

ATP

AP

age

16O

ct. 2

004,

电池备份

电池备份的作用是，当系统断电时为RAM和时钟提供电

源。电池备份有两种方式：

• 使用内部电池

• 使用外部电池单元(SB821)，提供更长时间的备份。

外部电池单元安装在DIN导轨上，通过现场总线与CPU连 接。

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BB

Aut

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Tech

nolo

gy P

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cts

ATP

AP

age

17O

ct. 2

004,

冗余电源配置

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Tech

nolo

gy P

rodu

cts

ATP

AP

age

18O

ct. 2

004,

I/O 系统

有几种连接AC 800M控制器和I/O系统的方法：

通过Modulebus（仅对S800 I/O的连接）

通过CI856（仅对S100 I/O的连接）

对所有I/O系统和单元，通过PROFIBUS DP适配器和

DPV1

通过现场总线通讯接口CI830连接PROFIBUS DP

在冗余CPU配置中，S800 I/O与Modulebus只能采用光缆连

接，每个I/O-cluster连接两个TB840，每个处理器连接一 个TB840。

注意：内置的Modulebus接口不能在冗余CPU 配置中使用。

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Aut

omat

ion

Tech

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gy P

rodu

cts

ATP

AP

age

19O

ct. 2

004,

控制器和S800 I/O连接示例

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BB

Aut

omat

ion

Tech

nolo

gy P

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ATP

AP

age

20O

ct. 2

004,

控制器和S800 I/O连接示例

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Aut

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Tech

nolo

gy P

rodu

cts

ATP

AP

age

21O

ct. 2

004,

传动系统

ABB Drives 通过

Modulebus光缆接口或者通过PROFIBUS DP

和CI830连接到AC 800M 控制器

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BB

Aut

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nolo

gy P

rodu

cts

ATP

AP

age

22O

ct. 2

004,

传动系统

光缆连接Modulebus的ABB Drives的数量可以用下列方程

式描述：

ABB Drives 数量

< 84－（12×TB820数量）

PROFIBUS DP 和

CI830

在单CPU和冗余CPU配置中，ABB Drives 可以通过

PROFIBUS DP 和

CI830相互连接，Standard Drives 只能 与CI830连接。如果没有I/O 连接，每个CI830上能够连接 14个Standard Drives 。同一个CI830可以连接多个

Drives，也可以同时连接I/O单元(TB820) 和

Standard Drives。

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Aut

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ATP

AP

age

23O

ct. 2

004,

机柜布置

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BB

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ATP

AP

age

24O

ct. 2

004,

机柜布置

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omat

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gy P

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ATP

AP

age

25O

ct. 2

004,

机柜布置

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Aut

omat

ion

Tech

nolo

gyP

rodu

cts

AB

.P

age

26C

ontro

l IT

AC

800

M/C

SB

2

演示者演示文稿备注标题:Control IT AC800M/C 概述 V3.2主要内容及对象:主要描述Control IT AC800M/C产品主要性能及特点,适用销售对客户交流的标准材料.作者:原始:Elisabeth Österlund修订与翻译: 曹鹏 ABB ATCE/CN修订时间:2002-12

AC800M_hardware_CHN幻灯片编号 1系统拓扑结构系统特性与能力Modules AC 800M 硬件CPU性能 AC 800M 硬件 AC 800M 硬件完全的I/O 模件系列S800 I/O 性能紧凑型S800L I/O,节省投资幻灯片编号 12 幻灯片编号 14Control IT AC 800M幻灯片编号 16幻灯片编号 19幻灯片编号 20幻灯片编号 21幻灯片编号 24I/O 连接幻灯片编号 26幻灯片编号 27幻灯片编号 28幻灯片编号 29幻灯片编号 30幻灯片编号 31冗余 I/O 模件幻灯片编号 33幻灯片编号 34幻灯片编号 35Power Supply幻灯片编号 37Networks幻灯片编号 39幻灯片编号 40

AC800M_PG_CHNControl IT�� AC 800M AC800M 控制器硬件 AC800M 控制器硬件Control Builder M幻灯片编号 6CPU性能 硬 件 硬 件通 讯 Profibus 通 讯幻灯片编号 12幻灯片编号 13幻灯片编号 14幻灯片编号 15 电池备份 冗余电源配置 I/O 系统 控制器和S800 I/O连接示例 控制器和S800 I/O连接示例 传动系统 传动系统 机柜布置 机柜布置 机柜布置幻灯片编号 26