ABB CHBX01R 2VAA008575R1 Compact Bus Extender

I. überblick

Intern verwendet es ein dreimoduliges unabh?ngiges Partitionierungsdesign von "Stromversorgung - Kommunikation - Signalverarbeitung", um gegenseitige elektromagnetische St?rungen zu reduzieren. Die mittlere Zeit zwischen Ausf?llen (MTBF) betr?gt ≥180.000 Stunden (gem?? Telcordia-Standard bei 25°C), was die "langfristige, wartungsarme" Betriebsanforderungen von industriellen Systemen erfüllt. Darüber hinaus ist es kompatibel mit g?ngigen Steuersystemen wie ABB AC 800M und Symphony Plus und unterstützt den Protokollzugang von Drittanbieterger?ten (z. B. Siemens S7-1500, Rockwell ControlLogix), wodurch die Schwierigkeit der Cross-Brand-Systemintegration verringert wird.

II. Technische Parameter

1. Elektrische Parameter

2. Kommunikationsparameter

3. Umwelt- und Zuverl?ssigkeitsparameter

III. Funktionsmerkmale

1. Kompatibilit?t mit verschiedenen Signaltypen und flexible Konfiguration

• Universelles Signal-Interface-Design: Die 8 Schnittstellen unterstützen die Softwarekonfiguration von vier Signaltypen (DI/DO/AI/AO), was die Anpassung an verschiedene Szenarien ohne Austausch von Hardwaremodulen erm?glicht. Beispielsweise kann in der Steuerung eines chemischen Reaktors 4 Kan?le als AI (zur Sammlung von Temperatur-, Druck-, Fluss- und Flüssigkeitsniveausignalen) konfiguriert werden, 2 Kan?le als AO (zur Steuerung von Dampfsteuerventilen und Frequenzumrichtern von Speisepumpen) und 2 Kan?le als DI (zur überwachung des Zustands von Sicherheitsventilen und Fehlern von Rührermotoren), wodurch ein einzelnes Modul die Signalinteraktion für kleine Steuerkreise erledigen kann.
• Hochpr?zise Signalverarbeitung: AI-Kan?le verwenden 24-Bit Hochpr?zisions A/D-Wandler, kombiniert mit dreistufigen RC-Filterkreisen, die auch in der starken elektromagnetischen Umgebung von Metallurgiefabriken eine Messgenauigkeit von ±0,02% FS aufrechterhalten k?nnen. Beispielsweise kann es bei der Sammlung der Temperatur eines Hochofen-Hei?windofens Temperaturschwankungen von ±0,1°C genau erfassen. AO-Kan?le unterstützen 16-Bit D/A-Ausgabe und Strom/Spannungsmodusumschaltung, mit einer Steuergenauigkeit von ±0,1% beim Ansteuern von Steuerventilen, was eine stabile Regelung der Rückflussrate in chemischen Destillationskolonnen gew?hrleistet.
• Integrierte Hilfsstromversorgung: Eingebaute 2-Kanal 24V DC Hilfsstromversorgung kann Strom für on-site-Ger?te wie 4 - 20mA-übertrager und N?herungsschalter liefern, wodurch die Anzahl externer Strommodule verringert wird. Beispielsweise kann in intelligenten Lagerprojekten das Modul die photovoltaischen Sensoren von 8 Regalen zentral mit Strom versorgen, wodurch die Schaltschrankverkabelung vereinfacht und die Systemkosten gesenkt werden.

2. Mehrprotokollkommunikation und verteilte Kollaboration

• Hochgeschwindigkeits-Industrie-Ethernet-Kommunikation: Die Profinet IRT-Schnittstelle unterstützt 100Mbps Echtzeitübertragung, mit einer periodischen Datenaktualisierung so schnell wie 1ms, was die Echtzeitsteuerungsanforderungen von Hochgeschwindigkeitsfertigungslinien erfüllt. Beispielsweise kommuniziert das Modul in einer Automobil-Schwei?fertigungslinie mit 16 Schwei?robotern über Profinet IRT, l?dt die "Bereit/Fehler"-Status der Roboter in Echtzeit hoch und gibt Schwei?parameteranpassungskommandos aus, mit einer Datenübertragungsverz?gerung von ≤500μs.
• Langstrecken-Serienkommunikation: Die RS485-Schnittstelle unterstützt das Modbus RTU-Protokoll, mit einer Kommunikationsdistanz von bis zu 1200 Metern, geeignet für die Signalsammlung verteilter Ger?te. Beispielsweise kann in einem Bergwerksbandf?rdersystem das Modul Signale von Bandspannungssensoren und Auslenkungsschaltern 1000 Meter entfernt sammeln und sie über Modbus RTU an die zentrale PLC hochladen, um ferngesteuert zu überwachen und zu steuern.
• Pr?zise Zeitsynchronisation: Unterstützend das IEEE 1588 PTPv2-Protokoll, erreicht es eine Zeitsynchronisationsgenauigkeit von ±1μs mit anderen Knoten im System, was die Zeitstempelkonsistenz verteilter Daten gew?hrleistet. In der Generatorüberwachung in Energiesystemen erm?glicht es die synchronisierte Sammlung von Spannungs- und Stromsignalen in verschiedenen Regionen, was eine genaue Zeitreferenz für die Leistungskalkulation und die Fehleraufzeichnung liefert.

3. Hohe Zuverl?ssigkeit und Fehlertoleranz

• Vollst?ndige Redundanz-Design: Doppelte Stromversorgungsredundanz gew?hrleistet eine unterbrechungsfreie Stromversorgung, wenn ein einzelner Stromkanal ausf?llt; Kommunikationsredundanz (Profinet Dualnetz + RS485 Backup-Link) erm?glicht das Umschalten auf den Backup-Link innerhalb von 50ms, wenn der Hauptkommunikationslink ausf?llt, wodurch Datenübertragungsunterbrechungen vermieden werden. Beispielsweise kann in Hilfssystemen von Kernkraftwerken das Redundanzdesign die Systemausfallrate auf unter 0,001% reduzieren.
• Intelligente Fehlersdiagnose: Ausgestattet mit einer Hardware-Level-Fehlersdiagnoseeinheit, kann es den Zustand von Stromversorgungsspannung, Kommunikationslinks und Signalkan?len in Echtzeit überwachen, mit einer Diagnoseabdeckung von 99%. Fehlerinformationen werden intuitiv über LED-Anzeigen (PWR/RUN/ERR/COMM) zurückgemeldet und als Fehlercodes (z. B. "E03: AI2-Kanal offen", "E12: Profinet-Link unterbrochen") über Kommunikationsschnittstellen hochgeladen. Wartungspersonal kann die Probleme schnell mithilfe der Fehlercodes lokalisieren, wodurch die Fehlerbehebungszeit um 70% reduziert wird.
• Fehlertolerante Steuerfunktion: Wenn ein Signalkanal ausf?llt, aktiviert das Modul automatisch eine Backup-Steuerstrategie. Beispielsweise kann, wenn der Temperatursensor eines chemischen Reaktors (AI1-Kanal) ausf?llt, das Modul automatisch auf den Backup-Temperatursensor (AI2-Kanal) umschalten und die PID-Parameter anpassen, um den Eigenschaften des neuen Sensors anzupassen, wodurch die unterbrechungsfreie Temperatursteuerung des Reaktors gew?hrleistet und Produktionsunf?lle verhindert werden.

4. Flexible Konfiguration und Systemintegration

• Flexibilit?t in der Softwarekonfiguration: Es unterstützt die Parameterkonfiguration (Signaltyp, Bereich, Kommunikationszyklus), Logikprogrammierung (Leiterdiagramm/FBD/ST) und Online-Debugging über ABB Control Builder M-Software, was die Konfigurations?nderungen ohne Abschaltung erm?glicht. Beispielsweise kann in der Chargenproduktion in Lebensmittelverarbeitungsbetrieben der Sollwert der Sterilisationstemperatur und der Aufbewahrungszeit online angepasst werden, ohne die aktuelle Produktionscharge zu unterbrechen.
• Cross-Brand-Systemkompatibilit?t: Zus?tzlich zur Anpassung an ABBs eigene Steuersysteme unterstützt es die Protokollverbindung mit Drittanbieter-PLCs wie Siemens und Rockwell. Beispielsweise kann in intelligenten Fertigungsbetrieben das Modul mit Rockwell ControlLogix PLC über EtherNet/IP kommunizieren und mit ABB-Frequenzumrichtern über Profinet interagieren, wodurch die Kollaborationssteuerung von Cross-Brand-Ger?ten realisiert wird.
• Modulare Erweiterungsf?higkeit: Es unterstützt das Verbinden von Signal-Erweiterungsmodulen (z. B. 8-Kanal AI-Erweiterungskarte, 16-Kanal DI-Erweiterungskarte) über ABBs spezifischen Erweiterungsbus, mit einer maximalen erweiterbaren Kapazit?t von 64 Signal-Schnittstellen, um die Signalinteraktionsanforderungen von gro?en Projekten zu erfüllen. Beispielsweise kann in der Konvertersteuerungssystem eines Stahlwerks durch die Erweiterung von 3 AI-Karten und 2 DO-Karten die Sammlung von 32-Kanal-Prozessparametern und die Steuerung von 24-Kanal-Aktoren erreicht werden, ohne ein Hauptsteuerungsmodul hinzuzufügen.