ABB FI820F 串行 IO 模块 – 兼容 AC 800F,工业设备互联单元!

ABB FI820F是 ABB 专为 AC 800F 控制器及 Select I/O 系统打造的高性能串行输入 / 输出模块,在工业自动化通信体系中承担着 “设备枢纽” 的核心职责。作为连接串行设备与控制系统的关键桥梁,它能通过多类型串行接口对接现场仪表、传感器、执行器等设备,实现 0-30V DC 电压信号采集与 0-20mA DC 电流信号输出,同时支持 Modbus 等协议的数据交互,将设备状态实时上传至控制器,接收控制指令完成参数调节,实现多设备联动控制。​

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ABB FI820F是 ABB 专为 AC 800F 控制器及 Select I/O 系统打造的高性能串行输入 / 输出模块,在工业自动化通信体系中承担着 “设备枢纽” 的核心职责。作为连接串行设备与控制系统的关键桥梁,它能通过多类型串行接口对接现场仪表、传感器、执行器等设备,实现 0-30V DC 电压信号采集与 0-20mA DC 电流信号输出,同时支持 Modbus 等协议的数据交互,将设备状态实时上传至控制器,接收控制指令完成参数调节,实现多设备联动控制。​

这款ABB FI820F模块凭借冗余运行与宽温适应能力,成为石油化工、冶金矿山、能源电力等严苛工业场景的优选扩展组件。其模块化设计可直接嵌入 Select I/O 系统机架,与 AC 800F 控制器无缝兼容,支持运行期间热插拔与冗余配置,在高可靠性要求的控制系统中,为设备连续运行提供了关键保障。在多串行设备集中的工业现场,ABB FI820F的灵活适配能力为系统扩展与升级提供了便利。​

FI820F ABB

FI820F ABB

主要特点和优势​

多接口灵活适配:ABB FI820F配备 2 个可配置串行接口,通过不同连接电缆可轻松切换 RS485(半双工)、RS422(全双工)、RS232 三种物理接口类型,适配不同传输距离与设备类型的连接需求。其中 RS485 接口支持多节点组网,可连接多达 32 台从设备,RS232 接口适用于短距离点对点通信,这种灵活性在混合串行设备的工业场景中尤为实用。​

冗余设计高可靠性:模块支持与第二个 AC 800F 控制器配合实现冗余运行,当主控制器或模块出现故障时,可自动切换至备用链路,确保通信与控制不中断。同时内置双路 24V 电源监控与投票功能,配合冗余电源模块可实现供电系统的无缝切换,这种双重冗余设计使其能满足核电、化工等对可靠性要求极高的安全级控制系统需求。​

热插拔与智能诊断:ABB FI820F支持运行期间的热插拔操作,维护时无需关停整个控制系统,直接取出或插入模块即可完成更换,大幅缩短停机时间。模块内置完善的自诊断功能,可实时监测接口故障、信号异常、电源波动等问题,通过 LED 指示灯与控制器系统发出报警,同时支持 HART v7 协议的直通与变量监控,便于维护人员快速定位故障根源。​

The ABB FI820F serves as a high-performance serial I/O module for AC 800F controllers and Select I/O systems, featuring 2 configurable serial ports that support RS485, RS422, and RS232 interfaces via interchangeable cables. With a maximum transmission rate of 38.4 KBaud, it enables 0-30V DC signal acquisition and 0-20mA DC signal output, seamlessly integrating with field devices through protocols like Modbus.​

Equipped with redundant operation capability and hot-swappable design, the ABB FI820F ensures uninterrupted communication even in critical industrial environments. Its triple electrical isolation protects against interference, while built-in diagnostics monitor port status and power conditions, triggering alarms via LEDs and the control system. Support for HART v7 further enhances maintenance efficiency by enabling direct access to device variables.​

FI820F 技术规格​

参数名称​ 参数值​
产品型号​ FI820F
制造商​ ABB​
产品类型​ 串行输入 / 输出模块​
适配系统​ AC 800F 控制器、Select I/O 系统​
接口类型​ RS485(半双工)、RS422(全双工)、RS232(可选)​
接口数量​ 2 个串行接口​
传输速率​ 最高 38.4 KBaud​
通道配置​ 8 路输入通道,支持 0-30V DC;输出通道支持 0-20mA DC​
支持协议​ Modbus,兼容 HART v7​
冗余功能​ 支持 AC 800F 冗余运行​
热插拔​ 支持运行期间热插拔​
电气隔离​ 全接口电气隔离​
工作温度范围​ -40℃至 70℃​
存储温度范围​ -40℃至 85℃​
供电方式​ 24V DC 冗余电源供电​
安装方式​ Select I/O 标准机架安装​
尺寸(长 × 宽 × 高)​ 200mm×100mm×50mm​
防护等级​ IP20(模块本身)​
诊断功能​ 接口故障、信号异常、电源监控​
认证标准​ CE, UL, cUL​

应用领域​

在石油化工的储罐区监控系统中,ABB FI820F发挥核心通信作用:模块通过 RS485 接口连接 16 台雷达液位计,采用 Modbus 协议实时采集各储罐液位信号(4-20mA 转换为数字量),同时通过 RS232 接口对接现场 PLC,将液位数据上传至 AC 800F 控制器。其冗余设计确保在主通信链路故障时自动切换至备用模块,避免液位监控中断,为储罐安全运行提供保障。​

冶金矿山的皮带输送控制系统中,ABB FI820F的多接口优势得以充分展现:模块通过 RS422 接口连接皮带秤的重量传感器(采集 0-30V DC 信号),RS485 接口对接变频器的速度反馈单元,将重量与速度数据同步传输至控制器,控制器通过模块输出 0-20mA 信号调节变频器转速,实现物料输送量的精准控制。热插拔功能使维护人员可在不停机状态下更换模块,保障生产线连续运行。​

能源电力的变电站监控系统中,ABB FI820F的稳定特性精准适配:它通过 RS485 接口组网连接 20 台智能电表与温度传感器,采集电压、电流、设备温度等参数,借助 HART 协议实现电表参数的远程校准与状态监控。其 – 40℃至 70℃的宽温设计适配变电站户外机柜的极端环境,电气隔离技术抵御高压设备的电磁干扰,确保数据采集误差小于 0.5%,为电力调度提供精准数据支撑。​

相关产品​

  1. ABB AC 800F:过程控制器,接收ABB FI820F采集的数据进行运算控制,支持模块冗余配置。​
  2. ABB TU860:Select I/O 系统机架,为ABB FI820F提供安装插槽与总线连接接口。​
  3. ABB CI845:以太网通信模块,将ABB FI820F的数据上传至 System 800xA 平台,实现远程监控。​
  4. ABB SD823:冗余电源模块,为ABB FI820F及 Select I/O 系统提供稳定 24V DC 供电。​
  5. ABB RS485 屏蔽电缆:工业级通信线缆,与ABB FI820F配套使用,提升抗干扰能力。​
  6. ABB Control Builder F:组态软件,用于ABB FI820F的接口配置、协议设置与故障诊断。​
  7. ABB DI810:数字量输入模块,与ABB FI820F配合使用,实现模拟量与数字量信号的混合采集。​
FI820F ABB

FI820F ABB

安装与维护​

安装前准备:安装前需确认 Select I/O 机架(如 TU860)插槽空闲且接地电阻≤5Ω,检查 AC 800F 控制器固件版本支持ABB FI820F,准备好模块、适配通信电缆、组态电脑及防静电工具,确保系统断电并做好接地保护。​

安装要点:佩戴防静电手环,将ABB FI820F沿机架导轨推入对应插槽,通过机械锁定滑块固定到位。根据设备接口类型连接 RS485/RS422/RS232 电缆,屏蔽层单端接地,同时连接冗余电源线缆。上电后通过 Control Builder F 软件配置接口类型、传输速率、协议参数,测试与现场设备的通信链路,确保信号采集与输出正常。​

维护建议:定期通过控制器系统监测ABB FI820F的运行状态,查看 LED 指示灯显示(正常运行时绿灯常亮),若出现红灯报警需及时排查。每季度用干燥压缩空气清理模块散热孔灰尘,避免高温影响性能。更换模块时可直接热插拔,新模块插入后系统自动识别参数,无需重新组态,极大提升维护效率。若出现通信中断,先检查电缆接头与设备接口,排除外部故障后通过软件诊断模块内部状态。