ABB CI873K01 3BSE058899R1

一、概述

二、技术参数

三、功能特点

• 高速实时通信能力：支持PROFINET IRT（等时实时）和RT（实时）两种通信模式，IRT模式下通信周期可低至1ms，能够满足汽车焊接、精密机床等对时间同步要求极高的运动控制场景。双千兆以太网接口支持链路聚合和网络冗余，当主通信链路出现故障时，可在毫秒级切换至备用链路，保障数据传输不中断。
• 灵活的网络组态与适配：作为PROFINET IO控制器时，可管理多达128个PROFINET IO设备，支持设备名称分配、IP地址自动分配（通过LLDP/CDP协议）及设备替换无需重新组态的“热插拔”功能。同时具备PROFIBUS DP网关功能，可将PROFIBUS设备接入PROFINET网络，实现不同总线协议的无缝转换，降低老旧设备升级成本。
• 完善的诊断与监控功能：内置全面的诊断模块，可实时监测网络连接状态、通信速率、数据传输质量、设备在线状态等关键参数。当出现通信中断、设备离线、数据丢包等故障时，通过控制器诊断接口和上位机软件（如ABB Control Builder M）输出故障代码及详细故障信息，同时模块面板LED指示灯（电源灯、通信灯、故障灯）直观反馈运行状态，便于快速定位问题。
• 高可靠性与安全性设计：采用工业级通信芯片和强化电路设计，通信接口具备ESD（静电放电）防护功能，可抵御±2kV接触放电冲击。支持PROFINET安全协议（PROFIsafe），可实现安全相关数据的加密传输，满足工业安全等级SIL 3要求，适用于化工、核能等对安全要求严苛的领域。模块通过背板总线与控制器通信，减少外部布线，降低电磁干扰风险。
• 便捷的集成与运维：支持通过ABB Control Builder M组态软件进行可视化组态，工程师可通过拖拽方式完成IO设备映射、通信参数配置及故障阈值设定，无需编写复杂通信代码。支持在线设备诊断和固件升级，可通过PROFINET网络远程更新模块固件，无需拆卸设备，大幅提升运维效率。同时兼容第三方PROFINET组态工具，提升系统集成灵活性。
• 强大的设备管理能力：支持PROFINET设备管理协议（PROFIBUS & PROFINET International规范），可对接入网络的PROFINET IO设备进行集中管理，包括设备状态监控、参数修改、故障记录查询等。具备设备替换功能，当某一IO设备出现故障时，更换同型号新设备后，模块可自动下载设备参数，实现“即插即用”，减少停机时间。

四、工作原理

1. 初始化与组态加载阶段：模块安装到AC 800M控制器背板后，控制器为其提供DC 5V供电，模块上电后自动完成初始化。随后从控制器存储器中加载预设的组态参数，包括通信模式（IRT/RT）、IP地址、IO设备映射表、故障诊断阈值等。初始化完成后，模块通过LLDP/CDP协议自动发现网络中的PROFINET IO设备，建立设备列表并完成通信链路协商。
2. 控制器数据接收与协议封装阶段：AC 800M控制器通过背板总线将需要发送至PROFINET IO设备的控制指令（如IO输出信号、参数配置指令）传输至CI873K01模块。模块内部的通信处理器接收数据后，按照PROFINET协议规范对数据进行封装，添加设备标识、数据类型、时间戳等信息，形成PROFINET数据帧。对于IRT模式，数据帧会加入等时同步标识，确保所有IO设备在同一时间接收数据。
3. 网络数据传输阶段：封装完成的数据帧通过千兆以太网接口发送至PROFINET网络。模块采用双网口冗余设计时，主网口负责数据传输，备网口实时监测主网口状态。若主网口出现链路中断或数据丢包率过高，模块立即切换至备网口传输数据，切换过程不影响数据完整性。同时，模块通过以太网接口接收PROFINET IO设备上传的反馈数据（如IO输入信号、设备状态信息）。
4. 网络数据接收与协议解析阶段：模块接收来自PROFINET IO设备的数据帧后，由通信处理器对数据帧进行解封装，去除协议头部信息，提取原始数据（如传感器采集的模拟量/数字量信号、设备故障信息）。随后对提取的数据进行校验，判断数据是否完整、是否存在错误，若数据有误则请求设备重发；若数据正常则将其转换为控制器可识别的格式。
5. 数据传输至控制器与诊断阶段：解析后的有效数据通过背板总线传输至AC 800M控制器的CPU，供控制器进行逻辑运算和控制决策。同时，模块实时监测通信链路状态、数据传输速率、设备在线状态等参数，若检测到异常（如设备离线、通信延迟超过阈值），立即生成故障信息，通过背板总线发送至控制器，并驱动面板LED故障灯亮起。控制器将故障信息存储并上传至上位监控系统，便于运维人员处理。

五、常见故障及解决办法