
Product Description
ABB PFCA401S S800 I/O Fieldbus-Adaptermodul - Profibus DP-V1 Kommunikationslösung
Der ABB PFCA401S (3BSE024387R2) bietet Hochleistungs-Profibus DP-V1-Kommunikation für S800 I/O verteilte Steuerungsarchitekturen. Dieses Fieldbus-Adaptermodul ermöglicht die nahtlose Integration von bis zu 16 S800 I/O-Modulen mit ABB System 800xA und AC 800M Steuerungen und liefert deterministischen Echtzeit-Datenaustausch mit Geschwindigkeiten bis zu 12 Mbit/s sowie Doppelkanal-Redundanz für mission-kritische Prozessautomatisierung in den Branchen Chemie, Öl & Gas, Energieerzeugung und Fertigung.
Technische Spezifikationen
| Parameter | Spezifikation |
|---|---|
| Teilenummer | 3BSE024387R2 |
| Modellbezeichnung | PFCA401S Fieldbus-Adapter |
| Kommunikationsprotokoll | Profibus DP-V1 (IEC 61158 / EN 50170) |
| Übertragungsgeschwindigkeit | 9,6 kbit/s bis 12 Mbit/s Auto-Baud-Erkennung |
| I/O-Modul Kapazität | Bis zu 16 S800 I/O-Module pro Adapter |
| Redundanzunterstützung | Doppelkanal-redundante Kommunikation |
| Netzwerktopologie | Linearer Bus mit bis zu 32 Stationen pro Segment |
| Kabellänge | Bis zu 1200m bei 93,75 kbit/s (abhängig von der Baudrate) |
| Stromversorgung | 24V DC Nennspannung (Betriebsspannungsbereich 18-30V DC) |
| Stromverbrauch | Typisch 7W, maximal 10W |
| Betriebstemperatur | -25°C bis +70°C (-13°F bis 158°F) |
| Lagertemperatur | -40°C bis +85°C (-40°F bis 185°F) |
| Luftfeuchtigkeit | 5-95 % rF nicht kondensierend |
| Montage | DIN-Schiene (35mm) kompatibel mit S800 I/O-System |
| Abmessungen (H×B×T) | 119 × 45 × 102 mm (4,7" × 1,8" × 4,0") |
| Gewicht | 0,3 kg (0,66 lbs) |
| Schutzart | IP20 (geschlossene Installation erforderlich) |
| Zertifizierungen | CE, UL, CSA, IEC 61158, PROFIBUS zertifiziert |
| Herkunftsland | Schweiz |
Profibus DP-V1 Kommunikationsarchitektur
Deterministische Echtzeit-Performance: Der PFCA401S implementiert das Profibus DP-V1-Protokoll mit garantierten Zykluszeiten und priorisierter Nachrichtenverarbeitung, was eine vorhersehbare Reaktion für zeitkritische Regelkreise sicherstellt. Der Adapter unterstützt azyklischen Datenaustausch für Diagnosen und Parameterverwaltung bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung deterministischer zyklischer I/O-Aktualisierungen.
Auto-Baud-Erkennung: Automatische Baudraten-Erkennung von 9,6 kbit/s bis 12 Mbit/s eliminiert manuelle Konfigurationen während der Inbetriebnahme. Das Modul passt sich der vorhandenen Netzgeschwindigkeit ohne DIP-Schalter oder Softwareeinstellungen an, was die Installation vereinfacht und Konfigurationsfehler reduziert.
Redundante Kommunikationskanäle: Doppelte Profibus-Schnittstellen bieten fehlertolerante Kommunikation mit automatischem Failover bei Kabelunterbrechungen oder Netzstörungen. Die Redundanzarchitektur gewährleistet kontinuierlichen I/O-Datenaustausch selbst bei Ausfall eines einzelnen Kanals, was für hochverfügbare Prozessleitsysteme entscheidend ist.
Systemintegration & Kompatibilität
800xA DCS-Integration: Der PFCA401S integriert sich nahtlos in ABB System 800xA verteilte Steuerungssysteme durch vorkonfigurierte Geräteprofile (GSD-Dateien). Der Adapter erscheint als standardmäßiger Profibus-Slave in der 800xA Engineering-Umgebung, was eine Drag-and-Drop-Konfiguration von I/O-Modulen und automatische Signalzuordnung ermöglicht.
AC 800M Controller-Unterstützung: Kompatibel mit AC 800M Prozessoreinheiten (PM8xx-Serie) über Profibus-Master-Schnittstellen (CI851, CI853, CI854). Der Adapter ermöglicht verteilte I/O-Architekturen, bei denen Feld-I/O-Module in der Nähe der Prozessausrüstung montiert werden, während die Steuerungen in zentralen Kontrollräumen verbleiben, was die Kupferverkabelungskosten reduziert.
S800 I/O-Modulkompatibilität: Unterstützt die komplette S800 I/O-Familie einschließlich digitaler Ein-/Ausgangsmodule (DI810, DO810), analoger I/O (AI810, AO810), Spezialmodule (DP820 Impulszähler, DP640 Drehzahlmesser) und Abschlussgeräte. Gemischte I/O-Konfigurationen ermöglichen flexible Systemgestaltung passend zu den Anwendungsanforderungen.
Industrielle Anwendungen
Chemische Prozesssteuerung: Verteilt I/O-Module über Reaktorbehälter, Destillationskolonnen und Batch-Verarbeitungseinheiten in Chemieanlagen. Das Profibus-Netzwerk verbindet Feldinstrumentierung mit zentralen DCS-Steuerungen und ermöglicht Echtzeitüberwachung und Steuerung von Temperatur-, Druck-, Durchfluss- und Füllstandsmessungen.
Öl- & Gasproduktion: Setzt entfernte I/O-Stationen an Förderstellen, Separatoren und Kompressorstationen in Upstream-Produktionsanlagen ein. Die erweiterte Kabellängenfähigkeit (bis zu 1200m) unterstützt verteilte Installationen auf großen Industrieanlagen ohne Repeater.
Kraftwerksanlagen: Schnittstellen zu Turbinensteuerungen, Kesselautomatisierung und Überwachung von Hilfsausrüstungen in Kohle-, Gas- und Kombikraftwerken. Die redundante Kommunikation gewährleistet kontinuierlichen Betrieb während Netzwerkwartung oder Kabelschäden.
Wasseraufbereitungsanlagen: Verbindet verteilte I/O für Filtrations-, Chemikaliendosierungs- und Desinfektionsprozesse in kommunalen und industriellen Abwasseranlagen. Der weite Betriebstemperaturbereich unterstützt Außeninstallationen in Pumpstationen und Fernüberwachungsstellen.
Fertigungsautomatisierung: Integriert Produktionsliniensteuerung, Materialflusssysteme und Qualitätsprüfstationen in der Automobil-, Lebensmittel- & Getränke- sowie Pharmaindustrie. Die Hochgeschwindigkeitskommunikation (12 Mbit/s) unterstützt schnelle Maschinenzyklen und synchronisierte Mehrachsen-Bewegungssteuerung.
Konfiguration & Inbetriebnahme
Der PFCA401S wird auf einer standardmäßigen 35mm DIN-Schiene neben S800 I/O-Modulen montiert und schafft kompakte verteilte I/O-Stationen. Profibus-Anschluss erfolgt über 9-polige D-Sub-Stecker mit integriertem Busabschlusswiderstand (umschaltbar), was die Netzwerktopologiekonfiguration vereinfacht.
Adressierung & Einrichtung: Stationsadresskonfiguration über Drehschalter (0-99) oder Softwareparametrierung über Profibus-Master. Der Adapter unterstützt sowohl DP-V0 als auch DP-V1 Betriebsmodi für Rückwärtskompatibilität mit älteren Profibus-Netzwerken.
Diagnosefunktionen: LEDs an der Frontplatte zeigen den Stromversorgungsstatus, die Profibus-Kommunikationsgesundheit und I/O-Modulfehler an. Erweiterte Diagnosen über DP-V1 azyklische Dienste liefern detaillierte Fehlerinformationen einschließlich Kabelqualitätsmetriken, Übertragungsstatistiken und Modul-Ebene Fehlerisolierung.
Schutz- & Zuverlässigkeitsmerkmale
- Galvanische Trennung: 1500V DC-Isolation zwischen Profibus-Netzwerk und I/O-Rückplane verhindert Erdschleifenströme und schützt vor Spannungstransienten
- Überspannungsschutz: Integrierte Überspannungsunterdrückung widersteht transienten gemäß IEC 61000-4-5 und sichert den Betrieb in elektrisch störungsintensiven Industrieumgebungen
- Watchdog-Timer: Automatische Aktivierung des sicheren I/O-Zustands bei Verlust der Profibus-Kommunikation, gewährleistet ausfallsicheres Verhalten bei Netzwerkausfällen
- Hot-Swap-Fähigkeit: Modulwechsel unter Spannung in redundanten Konfigurationen ohne Unterbrechung des I/O-Betriebs
- EMV-Konformität: Erfüllt EN 61000-6-2 (Störfestigkeit) und EN 61000-6-4 (Störaussendung) für Industrieumgebungen
Wartung & Lebensdauer
Der PFCA401S verfügt über Halbleiterelektronik ohne mechanische Bauteile und bietet wartungsfreien Betrieb von über 10 Jahren in typischen Industrieumgebungen. Die mittlere Ausfallzeit (MTBF) übersteigt 300.000 Stunden bei 40°C Umgebungstemperatur basierend auf IEC 61709 Zuverlässigkeitsprognose.
Präventive Wartung: Jährliche Inspektion umfasst Sichtprüfung der Steckerverbindungen, Überprüfung der LED-Statusanzeigen und Profibus-Kabelqualitätsprüfung mit Diagnosewerkzeugen. Keine periodische Kalibrierung erforderlich aufgrund der digitalen Kommunikationsarchitektur.
Umwelt- & Sicherheitskonformität
- CE-Kennzeichnung: Entspricht der Niederspannungsrichtlinie 2014/35/EU und der EMV-Richtlinie 2014/30/EU
- UL/CSA gelistet: Zertifiziert nach UL 508 und CSA C22.2 Nr. 14 für nordamerikanische Installationen
- RoHS-konform: Entspricht der EU-Richtlinie 2011/65/EU zur Beschränkung gefährlicher Stoffe
- PROFIBUS-Zertifizierung: PNO (PROFIBUS & PROFINET International) zertifiziert für Interoperabilität
- IEC 61158: Entspricht internationalen Feldbus-Kommunikationsstandards
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Bestellinformationen
Standardkonfiguration: 3BSE024387R2 beinhaltet das PFCA401S Feldbus-Adaptermodul mit Profibus DP-V1 Schnittstelle, Montagematerial, Installationsdokumentation und GSD-Konfigurationsdatei.
Empfohlenes Zubehör: Profibus-Kabel (Typ A geschirmtes verdrilltes Paar), Busabschlusswiderstände (aktiv oder passiv) und Diagnosewerkzeuge für Netzwerkinbetriebnahme und Fehlerbehebung.
Warum Industrial Control Hub wählen?
Wir sind spezialisiert auf ABB-Automatisierungskomponenten mit direktem Werksbezug, umfassendem technischem Support und globaler Logistik. Jeder PFCA401S Feldbus-Adapter wird mit Herstellerdokumentation, GSD-Dateien und Installationsanleitungen geliefert. Unser Engineering-Team bietet Unterstützung bei der Profibus-Netzwerkplanung, I/O-Konfiguration und Fehlerbehebung bei der Systemintegration.
Notfallverfügbarkeit: Ein gepflegter Lagerbestand an mehreren Vertriebszentren gewährleistet eine schnelle Lieferung bei kritischen Systemausfällen. Versand am selben Tag für vorrätige Artikel mit beschleunigter globaler Logistik verfügbar.
Qualitätssicherung: Alle Module durchlaufen vor dem Versand eine Wareneingangsprüfung und Funktionstests. Wir halten einen Lagerbestand an S800 I/O-Komponenten für komplette Systemlösungen zur Unterstützung von Notfallersatz und geplanten Projekten vor.
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