TU813 je kompaktní modulová ukončovací jednotka (MTU) navržená pro hardwarovou platformu ABB Ability™ System 800xA®, konkrétně pro I/O systém S800. TU813, který působí jako klíčové rozhraní mezi signály pole a I/O moduly, hraje zásadní roli při spojování signálů, distribuci a elektrické izolaci v řídicích systémech průmyslové automatizace. Podporuje aplikace až do 250 V, poskytuje až 8 samostatně izolovaných kanálů a je vhodný pro připojení různých typů signálů, jako je digitální vstup/výstup (DI/DO) a analogový vstup (AI). Jedná se o základní komponentu pro budování vysoce spolehlivých I/O stanic s vysokou hustotou.
TU813 se vyznačuje pasivním designem, což znamená, že sám nezpracovává signály. Jeho primární funkcí je poskytovat spolehlivé, pohodlné a bezpečné spojovací body pro provozní kabeláž a rozšířit ModuleBus na odpovídající I/O moduly a navazující MTU. Jeho kompaktní mechanická struktura, flexibilní konfigurace mechanického klíče a spolehlivá metoda připojení z něj činí ideální volbu pro dosažení efektivního a úhledného zapojení v prostorově omezených průmyslových prostředích.
Toto představení produktu podrobně popisuje konstrukční vlastnosti, technické specifikace, instalační aplikace a shodu s různými normami TU813, poskytuje komplexní reference pro výběr uživatele, instalaci a údržbu.
II. Základní design a funkce
1. Kompaktní struktura a připojení s vysokou hustotou
TU813 využívá vysoce integrovaný kompaktní design s šířkou pouhých 64 mm (včetně konektorů), což výrazně šetří místo uvnitř ovládacích skříní. Navzdory své malé velikosti poskytuje až 16 šroubových svorek (což odpovídá 8 kanálům, 2 svorky na kanál), což umožňuje připojení signálu pole s vysokou hustotou. Tato konstrukce umožňuje uspořádání velkého počtu I/O bodů v omezeném prostoru na DIN lištu, což optimalizuje rozložení systému.
2. Spolehlivé elektrické připojení a izolace
Krimpovací zaklapávací konektory: TU813 je vybaven třemi řadami krimpovacích zaskakovacích konektorů pro provozní signály a procesní napájecí připojení. Tento způsob připojení nabízí výhody, jako je nízký přechodový odpor, dobrá odolnost proti vibracím a snadné zapojování/odpojování. Předem nalisované vodiče na jednotlivé kontakty pro rychlou montáž na místě nejen zkracuje dobu zapojování na místě, ale také výrazně minimalizuje riziko závad v důsledku chyb zapojení.
Elektrická izolace mezi kanály: Každý I/O kanál je elektricky izolován od ostatních s maximálním izolačním napětím 250 V. Tato konstrukce účinně zabraňuje přeslechům signálu mezi kanály a poruchám způsobeným potenciálními rozdíly, čímž zajišťuje nezávislost a přesnost získávání a výstupu signálu. Je zvláště vhodný pro komplexní elektromagnetická prostředí nebo aplikace vyžadující nezávislé referenční uzemnění.
Vysoká proudová zatížitelnost: Každý kanál podporuje maximální trvalý proud 3A, což splňuje požadavky na řízení většiny senzorů, akčních členů a mezilehlých relé.
3. Inteligentní mechanické klíčování pro prevenci chybného vložení
TU813 inovativně využívá dvě mechanické klávesy pro konfiguraci. Každá klávesa má 6 pozic, což poskytuje celkem 36 různých mechanických kombinací. Nastavením jedinečné pozice klíče pro různé typy I/O modulů (např. DI820, DI821, DO820 atd.) je zabráněno fyzickému vložení nesprávného I/O modulu do neodpovídající MTU. Toto je čistě mechanická konfigurace a nemá vliv na elektrickou funkčnost MTU nebo modulu. Jedná se o jednoduchý, ale účinný návrh odolný proti chybám, který zajišťuje přesnost konfigurace systému na úrovni hardwaru.
4. Integrace ModuleBus a generování adres
MTU integruje část obvodů ModuleBus. Nejenže distribuuje signály ModuleBus do připojeného I/O modulu, ale také předává signály na další MTU, což umožňuje rozšíření sběrnicové kaskády. Kromě toho automaticky generuje správnou fyzickou adresu pro připojený I/O modul přesunutím odchozích polohových signálů na další MTU, což zjednodušuje konfiguraci adresování systému.
5. Bezpečný montážní a zajišťovací mechanismus
Montáž a uzemnění na lištu DIN: TU813 je navržen pro montáž na standardní lišty DIN a je vybaven speciálním západkovým zařízením. Tato západka nejen bezpečně připevňuje MTU ke kolejnici, ale také vytváří spolehlivé elektrické spojení mezi MTU a kolejnicí (která je obvykle uzemněna), čímž splňuje požadavky na zemní ochranu pro zařízení třídy I.
Duální uzamykání pro I/O modul: MTU je vybavena mechanickým uzamykacím mechanismem, který bezpečně uzamkne I/O modul na místě, čímž zabraňuje uvolnění v důsledku vibrací nebo náhodného kontaktu. Tento uzamykací mechanismus navíc vysílá signál 'BLOCK' do I/O modulu. Pouze když je modul správně uzamčen, je tento signál deaktivován a umožňuje modulu opustit svůj inicializační stav a přejít do provozního režimu. To poskytuje hardwarové blokování pro bezpečný provoz a výměnu hot-swap.
6. Pohodlná údržba
Horní část TU813 lze samostatně oddělit. To umožňuje výměnu ukončovací desky, i když je systém v provozu, bez nutnosti přerušení napájení nebo zastavení procesu. Tato funkce je zásadní pro řešení náhlých poruch, jako jsou poškozené terminály, výrazně zlepšuje udržovatelnost a dostupnost systému a zároveň snižuje neplánované prostoje.
III. Průvodce instalací, zapojením a aplikací
1. Kroky instalace
Montáž na lištu: Zarovnejte slot na zadní straně TU813 se standardní lištou DIN a zatlačte dolů, dokud západka nevydá zvuk 'cvaknutí', což znamená, že je upevněna a uzemněna. Západku lze pro odstranění uvolnit pomocí šroubováku.
Nastavení mechanického klíče: Pomocí šroubováku otočte dvěma mechanickými klíči do odpovídajících konfiguračních poloh podle typu použitého I/O modulu (viz návod k modulu).
Připojení ModuleBus: Připojte TU813 k síti ModuleBus stanice S800 přes přední konektor.
Instalace I/O modulu: Vložte odpovídající I/O modul (nakonfigurovaný pomocí klíčů) podél kolejnice do TU813. Zcela jej zatlačte dovnitř, pak použijte vlastní uzamykací páčku modulu nebo určený zámek k zajištění, přičemž se ujistěte, že mechanická západka zapadla a signál BLOCK je deaktivován.
2. Zapojení v terénu
Příprava: TU813 NEOBSAHUJE krimpovací zaklapávací konektory. Krimpovací kontakty Phoenix (nebo kompatibilní) (např. čísla dílů: 1879531, 3190564, 3190551 pro různé velikosti vodičů) a vyhrazený krimpovací nástroj (např. Phoenix CRIMPFOX MT2.5) je nutné zakoupit samostatně.
Příprava kabelu: Odizolujte polní kabely na požadovanou délku. Pomocí krimpovacího nástroje pevně nalisujte kontakty na vodiče.
Vložení: Vložte vodiče s krimpovanými kontakty do odpovídajících otvorů zaskakovacích konektorů na TU813 podle pinu definovaného v tabulce 4: TU813 Přiřazení svorek procesního připojení (příklad). Ujistěte se, že jsou zcela zasunuty. Pro vyjmutí stiskněte uvolňovací tlačítko na konektoru.
Bezpečnostní upozornění: Aby byla zajištěna ochrana před nebezpečným napětím, musí být všechny nepoužité pozice zaskakovacích konektorů vyplněny izolačními zátkami dodávanými s MTU (obvykle součástí dodávky). TU813 je dodáván se 3 kabelovými zástrčkami (číslo dílu: 1809792 MSTBC 2.5/8/STZF-5.08).
Tabulka 4: Přiřazení svorek procesního připojení TU813 (Příklad schématu, viz skutečné značení svorek)
| Pozice |
Řada A |
Řada B |
Řada C |
Popis |
| 1 |
NC |
NC |
NC |
Nepřipojeno |
| 2 |
A1 |
B1 |
NC |
Terminály pro kanál 1 |
| 3 |
2 |
NC |
C2 |
Související terminály pro kanál 2 |
| 4 |
4 |
3 |
3 |
... |
| 5 |
NC |
5 |
4 |
... |
| 6 |
6 |
4 |
5 |
... |
| 7 |
NC |
7 |
6 |
... |
| 8 |
8 |
6 |
7 |
... |
| 9 |
A8 |
NC |
C8 |
Terminály pro kanál 8 |
| 10 |
NC |
NC |
NC |
Nepřipojeno |
| Poznámka: NC znamená, že v této pozici konektoru není namontována žádná svorka. Skutečné definice svorek se vždy striktně řiďte schématem zapojení dodávaným s produktem. |
|
|
|
|
3. Typické aplikační scénáře
TU813 je široce používán v distribuovaných řídicích systémech pro zpracovatelský průmysl (např. petrochemie, farmacie, úprava vody) a diskrétní výrobu (např. automobilový průmysl, potraviny a nápoje).
Digitální agregace signálu: Připojení mnoha koncových spínačů, tlačítek, kontrolek, cívek relé a dalších DI/DO zařízení.
Sběr analogového signálu: Připojení snímačů teploty (např. RTD, termočlánek), snímačů tlaku a dalších zařízení AI.
Bezpečnostní a redundantní systémy: Využití jeho kanálových izolačních charakteristik pro řídicí smyčky s vysokými požadavky na bezpečnost a nezávislost.
Kompaktní ovládací panely/rozvaděče: Využití výhody montáže s vysokou hustotou v prostorově omezených ovládacích panelech nebo propojovacích krabicích.
