ABB FOUNDATION™ Fieldbus 链接设备 LD 810HSE Ex V1.0
设备定位与核心属性
产品类型:LD 810HSE Ex 是 ABB 推出的 FOUNDATION™ Fieldbus(基金会现场总线)链接设备,注册为 HSE 协议规范的 42c 类设备,核心功能是作为 FF-HSE(基金会高速以太网)子网与 FF-H1 链路之间的网关,实现不同总线网络间的数据交互与管理。
物理与供电特性:防护等级为 IP20,支持 DIN 导轨安装;采用 24V DC 供电,兼容以太网 10 Mbit/s 或 100 Mbit/s 传输速率,同时支持设备冗余配置,提升工业场景下的运行可靠性。
核心功能
(一)网关核心能力
LD 810HSE Ex 作为网关,承担 FF-HSE 子网与 FF-H1 链路间的关键数据交互与设备管理职责,具体功能如下:
H1 设备管理:自动识别连接到 H1 链路的所有设备,并通过 HSE 网络,借助系统管理(System Management)和网络管理(Network Management)功能对这些 H1 设备进行配置;同时支持通过 HSE 访问 H1 设备的功能块,实现对现场设备的远程控制与参数读取。
数据转发与同步:支持 H1 链路之间的过程数据转发,以及 H1 与 HSE 子网之间的双向过程数据转发,确保不同网络层级的实时数据互通;作为 SM 时间发布器(SM Time Publisher),向 H1 设备分发系统时间,为报警时间戳提供统一的时间基准。
报警与事件分发:收集 H1 设备发送的报警和事件信息,并将其分发至 HSE 子网中的相关设备(如连接性服务器),融入整体系统的报警管理体系。
(二)HSE 侧功能模块
管理代理:集成系统管理代理(System Management Agent)和网络管理代理(Network Management Agent),实现对 HSE 子网及关联 H1 链路的标准化管理。
数据交互:内置 FMS 服务器(Fieldbus Message Specification Server),为 H1 设备提供对象访问服务;支持对 H1 设备过程数据的发布 / 订阅(Publishing/Subscribing)机制,满足工业场景下的实时数据传输需求。
时间同步与维护:作为符合 HSE 规范的 SNTP 服务器(Simple Network Time Protocol Server),实现 HSE 网络内的时间同步;通过内置 Web 服务器提供维护功能,支持通过 http 或 https 协议更新链接设备及 H1 电源模块的固件。
功能限制:不支持简单网络管理协议(SNMP);HSE 侧存在明确的资源上限,具体参数如下表:
HSE 资源类型 上限值
已配置 HSE 会话数 64
已配置 HSE 虚拟通信关系(VCRs)数 400
自动 HSE 会话数 32
自动 HSE 虚拟通信关系(VCRs)数 128
H1-H1 数据转发数 64
(三)H1 链路侧功能模块
管理与数据交互:集成系统管理管理器(System Management Manager)和网络管理管理器(Network Management Manager),主导 H1 链路的管理逻辑;作为 FMS 客户端(FMS Client)实现对象访问,同时支持过程数据的发布与订阅,以及报警和事件的接收与上报。
链路控制:在每个 H1 链路中担任链路主站(Link Master),负责链路的通信调度与资源分配;支持从 H1 网络访问 H1 端口的管理信息库(MIB),但限制从 H1 网络进行写操作,保障网络安全性。
资源上限(单 H1 通道):每个 H1 通道的资源配置存在明确限制,具体参数如下表(注:单个 H1 通道中,源 / 宿、客户端 / 服务器、发布者 / 订阅者类型的 VCR 总数不得超过 “总连接数” 上限):
H1 通道资源类型 上限值
总连接数(VCRs)* 128
宿连接数(报警接收) 10
客户端 + 服务器连接数 39 + 1
发布者 + 订阅者连接数 100
LAS 调度表数量 2
子调度表数量 4
每个子调度表的序列数 64
每个序列的元素数 4
LAS 调度表域大小(字节) 2000
(四)H1 活动列表(H1 Live List)
记录 H1 链路上所有活跃 H1 设备的关键信息,包括节点地址、PD 标签(Process Data Tag)和设备 ID,为设备管理、故障排查提供基础数据支持。
(五)内置 Web 服务器
支持通过标准 Web 浏览器(需启用 JavaScript)访问,可查询链接设备的通用信息(如设备状态、配置参数等),访问前提是浏览器所在 PC 已通过以太网连接至 LD 810HSE Ex。

危险环境安装与认证
(一)适用环境模型
LD 810HSE Ex 适用于存在潜在爆炸性环境的场景,同时符合北美 “分区模型(Division model)” 和欧洲及 IEC 国家 “区域模型(Zone model)” 的危险场所分类要求。
(二)北美认证(cULus)
适用范围:若设备标签有明确标识,可用于 1 类(Class 1)、2 区(Division 2)、A/B/C/D 组的危险场所或非危险场所。
安装要求:设备本身不满足抗冲击和 IP54(依据 IEC 60529)要求,必须安装在符合 IEC/EN 60079-0 第 26.4 节规定的防护外壳内(需满足抗冲击和 IP 等级要求);外壳必须完整安装且无损坏,若外壳受损,禁止设备运行。
(三)欧洲及国际认证(ATEX、IECEx)
认证依据标准:
IEC 60079-0:2011 第 6 版(含 2012 年和 2013 年修订版)/ EN 60079-0:2012(含 A11:2013 修订版)
IEC 60079-11:2011 第 6 版(含 2012 年修订版)/ EN 60079-11:2012
IEC 60079-15:2010 第 4 版 / EN 60079-15:2010
适用范围:若设备标签或技术文档有明确标识,在装入经测试的防护外壳后,可用于 IIA、IIB、IIC 爆炸组、T4 温度等级的 2 区(Zone 2)气体爆炸性环境。
防爆标识:
IECEx 防爆标识:Ex nA [ic] IIC T4 Gc
ATEX 防爆标识:II3G nA [ic] IIC T4 Gc
注:[ic] 防爆方式仅适用于 FF-H1 现场总线接口。
合规性要求:设备符合相关标准和法规,满足 2014/34/EU 指令要求;在潜在爆炸性环境中作为系统一部分安装时,必须严格遵循 IEC/EN 60079-14 等标准的要求。
在 ABB Ability™ IT 系统(800xA 系统)中的集成
(一)系统架构角色
在典型的 800xA 系统架构中,FOUNDATION™ Fieldbus 子系统通过 HSE 子网与控制系统(如 AC 800M 控制器)连接,LD 810HSE Ex 作为网关,实现 H1 链路上的现场设备与 HSE 子网之间的通信桥梁,具体架构如下:
上层系统:包含工程工作站(Control Builder M 工作站)、操作员维护工作站、Fieldbus Builder FF 客户端 / 服务器网络,以及带 OPC 服务器的连接性服务器(FF Connectivity Server)。
控制层:AC 800M 控制器通过通信接口模块 CI860(作为 HSE 主机)接入 HSE 子网,实现对 Fieldbus 子系统的控制与数据交互。
Fieldbus 子系统:由多个 LD 810HSE Ex 链接设备及 H1 现场设备组成,链接设备通过 HSE 协议通信,同时管理下属的 H1 链路,实现过程数据的转发与设备管理。
(二)关键集成能力
数据交互:借助 HSE 数据转发功能,可配置不同 H1 链路现场设备与 HSE 子网设备之间的周期性通信,满足实时控制需求。
报警集成:H1 设备的报警和事件通过链接设备传输至 FF 连接性服务器,无缝融入 800xA 系统的报警管理体系,便于统一监控与处理。
冗余配置:支持 LD 810HSE Ex 冗余部署,冗余组中的两个物理链接设备的对应 H1 端口连接至同一 H1 链路,并通过冗余链路布线交换冗余控制信息,提升系统可靠性。
技术规格参数
技术参数类别 具体参数
电源供应 输入电压:18 V DC ~ 32 V DC(强制要求 SELV/PELV 电源);典型输入电流:200 mA;4 个 FF-H1 通道输出电流:各 10 mA;最大输入电流:1 A(含开机冲击电流)
FF-H1 通道 数量:4 个;符合 FF 物理层协议规范 114 类;现场总线电压范围:9 V DC ~ 32 V DC(推荐值 24 V DC)
以太网 符合 IEEE 802.3 标准;支持 100BASE-TX(100 Mbit/s)和 10BASE-T(10 Mbit/s)
环境温度 工作温度:-40 °C ~ +70 °C;存储温度:-40 °C ~ +85 °C
相对湿度 10% ~ 95%(无冷凝)
海拔高度 最高不超过 2000 m
安装位置 仅室内使用;避免阳光直射
涂层 符合 ANSI/ISA-S71.04 G3 标准的三防涂层(防潮、防盐雾、防霉菌)
安全标准 遵循 IEC/EN/UL 61010-1(测量、控制和实验室用电气设备安全要求 - 第 1 部分:通用要求)、IEC/EN/UL 61010-2-201(第 2-201 部分:控制设备特殊要求),均通过 CB 认证体系
防护等级 IP20
