
Product Description
Módulo Adaptador Fieldbus ABB PFCA401S S800 I/O - Solução de Comunicação Profibus DP-V1
O ABB PFCA401S (3BSE024387R2) oferece comunicação Profibus DP-V1 de alto desempenho para arquiteturas de controle distribuído S800 I/O. Este módulo adaptador fieldbus permite integração perfeita de até 16 módulos de E/S S800 com controladores ABB System 800xA e AC 800M, proporcionando troca de dados determinística em tempo real em velocidades de até 12 Mbit/s com redundância de canal duplo para automação de processos críticos em indústrias químicas, de petróleo e gás, geração de energia e manufatura.
Especificações Técnicas
| Parâmetro | Especificação |
|---|---|
| Número da Peça | 3BSE024387R2 |
| Designação do Modelo | Adaptador Fieldbus PFCA401S |
| Protocolo de Comunicação | Profibus DP-V1 (IEC 61158 / EN 50170) |
| Velocidade de Transmissão | Detecção automática de baud rate de 9,6 kbit/s a 12 Mbit/s |
| Capacidade do Módulo E/S | Até 16 módulos de E/S S800 por adaptador |
| Suporte à Redundância | Comunicação redundante de canal duplo |
| Topologia de Rede | Barramento linear com até 32 estações por segmento |
| Distância do cabo | Até 1200m a 93,75 kbit/s (varia conforme a taxa de transmissão) |
| Fonte de Alimentação | 24V DC nominal (faixa operacional 18-30V DC) |
| Consumo de Energia | 7W típico, 10W máximo |
| Temperatura de Operação | -25°C a +70°C (-13°F a 158°F) |
| Temperatura de Armazenamento | -40°C a +85°C (-40°F a 185°F) |
| Umidade | 5-95% UR sem condensação |
| Montagem | Compatível com trilho DIN (35mm) para sistema de E/S S800 |
| Dimensões (A×L×P) | 119 × 45 × 102 mm (4,7" × 1,8" × 4,0") |
| Peso | 0,3 kg (0,66 lbs) |
| Grau de Proteção | IP20 (instalação em caixa requerida) |
| Certificações | Certificado CE, UL, CSA, IEC 61158, PROFIBUS |
| País de Origem | Suíça |
Arquitetura de Comunicação Profibus DP-V1
Desempenho Determinístico em Tempo Real: O PFCA401S implementa o protocolo Profibus DP-V1 com tempos de ciclo garantidos e tratamento prioritário de mensagens, assegurando resposta previsível para loops de controle críticos em tempo. O adaptador suporta troca de dados acíclica para diagnóstico e gerenciamento de parâmetros enquanto mantém atualizações cíclicas determinísticas de E/S.
Detecção Automática de Baud Rate: Reconhecimento automático da taxa de transmissão de 9,6 kbit/s a 12 Mbit/s elimina a configuração manual durante a comissionamento. O módulo adapta-se à velocidade da rede existente sem interruptores DIP ou configurações de software, simplificando a instalação e reduzindo erros de configuração.
Canais de Comunicação Redundantes: Interfaces duplas Profibus fornecem comunicação tolerante a falhas com failover automático durante quebras de cabo ou distúrbios na rede. A arquitetura de redundância mantém a troca contínua de dados de E/S mesmo durante falhas em um único canal, crítico para sistemas de controle de processo de alta disponibilidade.
Integração e Compatibilidade do Sistema
Integração com DCS 800xA: O PFCA401S integra-se perfeitamente com sistemas de controle distribuído ABB System 800xA através de perfis de dispositivo pré-configurados (arquivos GSD). O adaptador aparece como um escravo Profibus padrão no ambiente de engenharia 800xA, permitindo configuração por arrastar e soltar dos módulos de E/S e mapeamento automático de sinais.
Suporte ao Controlador AC 800M: Compatível com unidades de processador AC 800M (série PM8xx) via interfaces mestre Profibus (CI851, CI853, CI854). O adaptador permite arquiteturas de E/S distribuídas onde os módulos de E/S de campo são montados próximos ao equipamento do processo enquanto os controladores permanecem nas salas de controle centrais, reduzindo os custos com cabeamento de cobre.
Compatibilidade com Módulos de E/S S800: Suporta toda a família de E/S S800 incluindo módulos digitais de entrada/saída (DI810, DO810), E/S analógica (AI810, AO810), módulos especiais (contador de pulsos DP820, medidor de velocidade DP640) e unidades de terminação. Configurações mistas de E/S permitem design flexível do sistema atendendo aos requisitos da aplicação.
Aplicações Industriais
Controle de Processos Químicos: Distribui módulos de E/S em vasos reatores, colunas de destilação e unidades de processamento em batelada em plantas químicas. A rede Profibus conecta instrumentação de campo a controladores DCS centrais, permitindo monitoramento e controle em tempo real de medições de temperatura, pressão, fluxo e nível.
Produção de Petróleo & Gás: Implanta estações remotas de E/S em cabeças de poço, unidades separadoras e estações de compressão em instalações de produção upstream. A capacidade estendida de distância de cabo (até 1200m) suporta instalações distribuídas em grandes sites industriais sem repetidores.
Usinas de Geração de Energia: Interfaceia sistemas de controle de turbinas, automação de caldeiras e monitoramento de equipamentos auxiliares em usinas a carvão, gás e ciclo combinado. A comunicação redundante garante operação contínua durante manutenção da rede ou danos em cabos.
Instalações de Tratamento de Água: Conecta E/S distribuídas para processos de filtração, dosagem química e desinfecção em estações municipais e industriais de tratamento de águas residuais. A ampla faixa de temperatura operacional suporta instalações externas em estações de bombeamento e locais de monitoramento remoto.
Automação de Manufatura: Integra controle de linha de produção, sistemas de manuseio de materiais e estações de inspeção de qualidade em manufatura automotiva, de alimentos & bebidas e farmacêutica. A comunicação de alta velocidade (12 Mbit/s) suporta ciclos rápidos de máquinas e controle de movimento multi-eixo sincronizado.
Configuração & Comissionamento
O PFCA401S monta-se em trilho DIN padrão de 35mm ao lado dos módulos de E/S S800, criando estações de E/S distribuídas compactas. A conexão Profibus é feita via conectores D-sub de 9 pinos com resistor de terminação de barramento integrado (comutável), simplificando a configuração da topologia da rede.
Endereçamento & Configuração: Configuração do endereço da estação via chaves rotativas (0-99) ou parametrização por software através do mestre Profibus. O adaptador suporta os modos de operação DP-V0 e DP-V1 para compatibilidade retroativa com redes Profibus legadas.
Capacidades de Diagnóstico: LEDs no painel frontal indicam status de energia, saúde da comunicação Profibus e falhas do módulo de E/S. Diagnósticos estendidos via serviços acíclicos DP-V1 fornecem informações detalhadas de erro incluindo métricas de qualidade do cabo, estatísticas de transmissão e isolamento de falhas em nível de módulo.
Recursos de Proteção e Confiabilidade
- Isolamento Galvânico: Isolamento de 1500V DC entre a rede Profibus e o backplane de E/S previne correntes de loop de terra e protege contra transientes de tensão
- Proteção contra Sobretensão: Supressão integrada de surtos suporta transientes conforme IEC 61000-4-5, garantindo operação em ambientes industriais eletricamente ruidosos
- Temporizador Watchdog: Ativação automática do estado seguro de I/O na perda de comunicação Profibus, proporcionando comportamento à prova de falhas durante falhas de rede
- Capacidade Hot-Swap: Substituição do módulo com energia ligada em configurações redundantes sem interromper a operação de I/O
- Conformidade EMC: Atende EN 61000-6-2 (imunidade) e EN 61000-6-4 (emissões) para ambientes industriais
Manutenção & Vida Útil
O PFCA401S possui eletrônica de estado sólido sem componentes mecânicos, proporcionando operação livre de manutenção por mais de 10 anos em ambientes industriais típicos. O Tempo Médio Entre Falhas (MTBF) excede 300.000 horas a 40°C de temperatura ambiente, baseado na previsão de confiabilidade IEC 61709.
Manutenção Preventiva: Inspeção anual inclui exame visual da integridade dos conectores, verificação dos indicadores de status LED e teste da qualidade do cabo Profibus usando ferramentas de diagnóstico. Não é necessária calibração periódica devido à arquitetura de comunicação digital.
Conformidade Ambiental & de Segurança
- Marca CE: Conforme a Diretiva de Baixa Tensão 2014/35/EU e a Diretiva EMC 2014/30/EU
- Certificado UL/CSA: Certificado conforme UL 508 e CSA C22.2 No. 14 para instalações na América do Norte
- Compatível com RoHS: Atende à Diretiva da UE 2011/65/EU que restringe substâncias perigosas
- Certificação PROFIBUS: Certificado PNO (PROFIBUS & PROFINET International) para interoperabilidade
- IEC 61158: Conforme aos padrões internacionais de comunicação de barramento de campo
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Informações para Pedido
Configuração Padrão: 3BSE024387R2 inclui módulo adaptador de barramento de campo PFCA401S com interface Profibus DP-V1, hardware de montagem, documentação de instalação e arquivo de configuração GSD.
Acessórios Recomendados: Cabo Profibus (Tipo A par trançado blindado), terminadores de barramento (ativos ou passivos) e ferramentas de diagnóstico para comissionamento e solução de problemas da rede.
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Disponibilidade Emergencial: Estoque mantido em múltiplos centros de distribuição garante entrega rápida para falhas críticas do sistema. Envio no mesmo dia disponível para itens em estoque com logística global acelerada.
Garantia de Qualidade: Todos os módulos passam por inspeção de entrada e testes funcionais antes do envio. Mantemos estoque de componentes S800 I/O para soluções completas de sistema, suportando substituições emergenciais e projetos planejados.
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