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Curso Básico Industrial IT SYSTEM 800xA
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CAPITULO 2 Contenido Pág. Capitulo 2 Configuración de Hardware del controlador AC800M 1 2.1 Información General 3 2.1.1 Objetivos 3 2.1.2 Leyenda 3 2.2 CPU del AC800M 4
2.2.1 CPU PM8XXX 4 2.2.2 Puertos de AC800M 6 2.2.3 WARM RESTART y COLD RESTART 7 2.2.4 Respaldo de Batería 7
2.3 Interfaces de Comunicación 9
2.3.1 Módulos en CEX-BUS 9 2.3.2 Cable y conectores de CEX-BUS 10
2.4 Módulos I/Os 11
2.4.1 Conexión de I/Os 11 2.4.1.1 Conexión vía ModuleBus 11 2.4.1.2 Expansión de ModuleBus eléctrico 12 2.4.1.3 Conexión vía PROFIBUS 14 2.4.1.4 Expansión de ModuleBus óptico 15
2.4.2 Bases de I/Os (MTU: Module Termination Unit) 17 Ejercicio 2.1: Desarrollar la estructura de hardware del controlador en MODULEBUS eléctrico 19 Solución 2.1 20 Ejercicio 2.2: Desarrollar la estructura de hardware del controlador en MODULEBUS óptico. 25 Solución 2.2 25 Ejercicio 2.3 : Desarrollar la estructura de hardware del controlador con ampliación de I/Os por PROFIBUS 26 Solución 2.3 27
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Ejercicio 2.4 : Implementación de la redundancia del controlador AC800M 31 Solución 2.4 31
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2.1 Información General
2.1.1 Objetivos
Al finalizar el capítulo el participante será capaz de: � Describir la estructura del Hardware AC800M � Armar el árbol del proyecto con la estructura de hardware
� Realizar configuraciones básicas y ampliaciones de hardware de
control
2.1.2 Leyenda
���� Datos adicionales y citas a manuales y documentación complementaria ���� Notas adicionales ���� Ejercicio para ser desarrollado por el participante ���� Solución del Ejercicio propuesto
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2.2 CPU del AC800M
2.2.1 CPU PM8XXX
El CPU del controlador consiste en dos partes: • CPU • Base
El CPU es un procesador motorola que corre a 48 MHz desde los modelos PM851 al PM861 y a 96MHz para los modelos PM864 y PM865. El PM866 contiene un procesador que corre a 133 MHz
Unidad Descripción Redundancia
PM851
48 MHz, 8 Mbytes RAM 1 puerto ethernet, 1 puerto serial y 1 puerto de servicio. Soporta un máximo de un módulo por CEX-BUS
No
PM856 48 MHz, 8 Mbytes RAM 2 puertos ethernet, 1 puerto serial y 1 puerto de servicio.
No
PM860
48 MHz, 8 Mbytes RAM 2 puertos ethernet, 1 puerto serial y 1 puerto de servicio. ModuleBus eléctrico y óptico para S800 I/O.
No
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PM861
Simple o redundante, 48 MHz, 16 Mbytes RAM, 2 puertos ethernet, 1 puerto serial y 1 puerto de servicio.
Si
PM864
Simple o redundante, 96 MHz, 32 Mbytes RAM, 2 puertos ethernet, 1 puerto serial y un puerto de servicio.
Si
PM865 Simple o redundante, 96 MHz, 32 Mbytes RAM, 2 puertos ethernet, 1 puerto serial y 1 puerto de servicio.
Si
PM866
Simple o redundante, 133 MHz, 64 Mbytes RAM, 2 puertos ethernet, 1 puerto serial y 1 puerto de servicio.
Si
SOLO CON FIRMWARE S.V. 5.0.1/1
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2.2.2 PUERTOS DEL AC800M
El AC800M posee 2 puertos ethernet 1 (IEEE 802.3, 10BaseT con TCP/IP): CN1 y CN2. Asimismo posee 2 puertos seriales RS232, COM3 con soporte de modem y los siguientes protocolos: • COMLI • MODBUS • S3964R y COM4 para puerto de servicio. Posee un puerto para MODULE BUS eléctrico hacia comunicación directa con I/Os y un puerto para CEX-BUS para enlace de bus de comunicación extendida.
1 El CPU PM851 solo posee 1 puerto ethernet y sólo soporta 1 módulo CEX-BUS
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2.2.3 WARM RESTART y COLD RESTART
Modo Activado por Descripción
Inicio en Caliente (WARM INIT) Power OFF/ON La aplicación reinicia con
valores WARM RETAIN
Inicio en Frío (COLD INIT)
Presionar INIT < 2.5 seg
La aplicación reinicia con valores COLD RETAIN
Reset Presionar INIT > 3 seg
Las aplicaciones se borran del controlador
2.2.4 RESPALDO DE BATERIA
El tiempo de respaldo varía dependiendo del tipo de CPU y el tipo de batería
Batería Interna
Batería Externa
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Tipo de CPU Batería interna Tiempo mínimo (horas)
Batería externa Tiempo mínimo (semanas)
PM851 / PM856 / PM860 48 4
PM861 36 4
PM864 36 3
PM865HI 235 24
PM866 158 15 (SB822) 16 días (SB821)
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2.3 Interfaces de Comunicación
2.3.1 Módulos en CEX-BUS
Unidad Descripción Reemplazo en línea Redundancia
CI851 Es la interface de comunicación para PROFIBUS DP V0
No No
CI853 Es la interface de comunicación serial RS232C
No No
CI854 Es la interface de comunicación para PROFIBUS DP V1, posee línea PROFIBUS redundante
No No
CI854A Es la interface de comunicación para PROFIBUS DP V1, posee línea PROFIBUS redundante e interface redundante
Si Si
CI855 Es la interface de comunicación para la red Masterbus300 para el controlador AC800M
Si No
CI856 Es la interface de comunicación para el sistema IO S100.
Si No
CI857 Es la interface de comunicación para INSUM
Si No
CI858 Es la interface de comunicación para Drives ABB utilizando DriveBus
No No
CI860 Es la interface de comunicación para Foundation FieldBus HSE
Si No
CI862 Es la interface de comunicación para TRIO (Taylor Remote I/O)
Si No
CI867 Es la interface de comunicación para MODBUS TCP (disponible solo para Sytem800xA SV 5.1)
Si Si
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2.3.2 Cables y conectores de CEX-BUS
���� El CEX-BUS debe terminarse con dos tipos de conectores: TB 850 (macho) TB 851 (hembra) ���� Para separar el CEX-BUS se utiliza el cable TK-850 con
conectores metálicos que mide 0.7 m.
Terminador de Bus TB850 (macho) en CEX-BUS
Cable TK850 para dividir CEX-BUS y terminador TB851 (hembra)
� Las configuraciones de CEX-BUS se encuentran en el manual:
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INDUSTRIAL IT 800xA 3BSE036351R5001_en_System_800xA_5.0_Control_and_I_O_AC_800M_Controller_Hardware_and_Operation
2.4 Módulos I/Os
2.4.1 Conexión de I/Os
Las unidades I/Os se conectan a través de: � Module Bus (Optico o Eléctrico) � Profibus DP
2.4.1.1 Conexión via Module Bus
� Máximo 96 módulos I/O � 01 cluster base
� 1-7 cluster I/O
� 1-12 módulos por cluster
� Module Bus óptico: fibra plástica o vidrio HCS
(Simplex o Duplex).
ModuleBus eléctrico (hasta 12 módulos I/Os)
Cluster óptico (hasta 12 módulos I/Os por cluster)
Cluster modem direccionable Hasta 7 cluster ópticos
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2.4.1.2 Expansión de ModuleBus eléctrico
El ModuleBus eléctrico puede expandirse con el cable
TK801, el cual viene en las siguientes dimensiones:
� TK801V003 300 mm � TK801V006 600 mm � TK801V012 1.2 m
La expansión emplea conectores TB805 y TB806:
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���� ModuleBus eléctrico posee un terminador pasivo TB807 compatibilidad G3
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2.4.1.3 Conexión via PROFIBUS
� Máximo 24 módulos I/Os por estación � 1 – 7 cluster I/O
� 1 – 12 módulos I/O S800 por cluster
Módulo esclavo PROFIBUS DP V1
Cluster modem direccionable
Estación PROFIBUS DP V1 (hasta 24 I/Os)
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2.4.1.4 Expansión de ModuleBus óptico
CI840 con línea PROFIBUS DP V1 redundante
CI801 con línea PROFIBUS DP V1 simple
TB842 puerto óptico para expandir ModuleBus
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Expansión de I/Os emplemando TB842 desde CI840
Expansión de I/Os emplemando TB842 desde CI801
� Las configuraciones de extensiones de I/Os pueden encontrarse en: INDUSTRIAL IT 800xA – Control and I/O SV 4.1 AC800M General Information and Installation, ID: 3BSE020923R4101.
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2.4.2 Bases de I/Os (MTU: Module Termination Unit)
� Información completa sobre módulos I/Os y MTU en: INDUSTRIAL IT 800xA – Control and I/O SV 5.0 Modules and Termination Unit, ID: 3BSE020924R4101.
Cada MTU se utiliza para cierto tipo de módulo I/O. Base compacta 1 conexión por canal
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Base Extendida 3 conexiones por canal
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���� Ejercicio 2.1 : Desarrollar la estructura de hardware del controlador en
MODULEBUS eléctrico. 1. Vefirique el controlador que se creó por defecto en el directorio
“Controllers” al generar el Project Explorer de Control Builder
a. ¿Que dirección IP tiene?... Nueva dirección IP: ____________________
b. Usted puede cambiar el nombre de este controlador, emplee la tecla
[F2] o haga clik derecho sobre el controlador y seleccione “RENAME”.
c. Seleccione el directorio del Controlador y verifique la carpeta
“Hardware AC800M”, ¿que tipo de CPU tiene?, ¿identifica los puertos del CPU?, ¿Identifica el MODULEBUS?.
d. Inserte en el nivel de MODULEBUS los módulos disponibles en su estación DEMO.
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���� Solución 2.1
1. Cambio de dirección IP del controlador en el directorio “Controllers” Seleccione el controlador…click derecho….seleccione “System Identity”
Escriba la dirección IP…click OK
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2. Selección del tipo de CPU Sobre el CPU que aparece por defecto…click derecho y seleccionar
“Replace With”.
3. Cambio de dirección IP en el puerto Ethernet CN1 Sobre el puerto 1 Ethernet…click derecho y seleccionar Editor
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Sobre el puerto 1 Ethernet…click derecho y seleccionar Editor
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4. Cambio de dirección IP del CPU del controlador El cambio de la dirección IP del controlador se realiza a través del puerto
COM4 empleando IPCONFIG en la siguiente ruta: Start / Programs / ABB Industrial IT 800xA / Engineering / Utilities /
IPConfig
Utilice el cable TK512 para conectarse al puerto COM4 del controlador.
Puerto de PC para conectarse al COM4 del
controlador
Conectar al controlador cuando se haya colocado
el cable TK512
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Hacer clik en “Connect” y resetear el controlador (presionar INIT mas de 3 seg). Esperar hasta que el estado se vuelva a “Connected”. Coloca la dirección IP; para cambiar la máscara seleccione “Advanced Mode”.
Para cambiar la dirección IP del CPU redundante utilice la opción “Set Backup IP addresses…”.
� Las recomendaciones para dirección IP configuraciones de extensiones de I/Os pueden encontrarse en: INDUSTRIAL IT 800xA – System SV 4.1, Automation System Network, ID: 3BSE034463R4101.
5. Agregar módulos I/Os en ModuleBus eléctrico Desde el directorio de Controllers / Hardware AC800M / 0.PM8XXX /
ModuleBus…
Módulos S800 convencionales
Módulos S800 con seguridad intrínseca
Módulos S800 compactos
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���� Ejercicio 2.2 : Desarrollar la estructura de hardware del controlador en
MODULEBUS óptico. ���� Solución 2.2 1. Inserte 01 módulo AI810 y un módulo DI820 en las direcciones 101 y 102
respectivamente. 2. Para expandir módulos sobre ModuleBus óptico seleccione la posición del
módulo al momento de añadirlo: Verifique las posiciones posibles: 101…112 / 701..712.
Los cluster modem son “transparentes” para el directorio de hardware.
Clúster modem (Transparente)
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���� Ejercicio 2.3 : Desarrollar la estructura de hardware del controlador con
ampliación de I/Os por PROFIBUS 1. Seleccione la interfaz de comunicación adecuada para el protocolo
PROFIBUS DP V1 _______________________________________________________________
2. Seleccione el módulo esclavo PROFIBUS DP V1 para la ampliación de I/Os _______________________________________________________________ 3. Seleccione la dirección PROFIBUS del nodo esclavo _______________________________________________________________
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���� Solución 2.3 1. Insertar módulo CI854 en el CEXBUS En el nivel del directorio Hardware AC800M … click derecho y seleccionar
módulo CI854
Colocar la dirección que corresponde a la ubicación del módulo en el CEXBUS
Lista de interfaces de comunicación CEXBUS
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2. Insertar módulo esclavo PROFIBUS para expandir I/Os en forma remota
Insertar CI801 en la dirección “2”
CI854 (módulo maestro de comunicación PROFIBUS)
Lista de módulos (nodos) esclavos S800
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3. Insertar módulos AI810 y DI820 en el nodo 2
4. La estructura del Hardware del proyecto puede presentarse asi:
Nodo o esclavo “2”
ModuleBus eléctrico
ModuleBus óptico
Ampliación de I/O con PROFIBUS
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2.5.1.2 Componentes de la Redundancia de CPU
CPU primario (upper)
CPU redundante
Led DUAL de sincronización
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���� Ejercicio 2.4: Implementación de la redundancia del controlador AC800M ���� Solución 2.4 1. Identifique el par redundante del controlador AC800M y proceda de la
siguiente forma: 1.1 Ambos CPUs deben estar desenergizados y conectados con el cable
de redundancia RCU LINK y de CEXBUS. 1.2 En la aplicación construir el HW del proyecto 1.3 Identificar y energizar el CPU primario 1.4 Esperar hasta que el CPU primario esté en Running (Led “R”) 1.5 Energizar el CPU redundante 1.6 Esperar hasta que ambos CPUs esten en modo Dual (Led “D”) y que
el CPU primario marque “P” (Primario). 1.7 Al estar los dos CPUs en modo dual, desernegizar el CPU primario y
observar el estado de los módulos I/Os, observar el led DUAL y “P” del CPU redundante.
1.8 Volver a energizar el CPU primario y tomar el tiempo en que ambos vuelven al modo DUAL.