TU830V1 Extended Module Termination Unit (MTU) je vysoce výkonná jednotka pro připojení a zakončení signálu s vysokou hustotou navržená společností ABB pro I/O systém S800. S produktovým kódem 3BSE013234R1 je navržen speciálně pro 50V aplikační prostředí. Působí jako pasivní můstek mezi I/O moduly a provozními zařízeními, zjednodušuje proces zapojení a zvyšuje spolehlivost systému a pohodlí při údržbě. Jednotka podporuje až 16 I/O kanálů a dvě nezávislá připojení provozního napájení, což z ní činí základní komponentu pro budování kompaktních a účinných rozvaděčů průmyslové automatizace.
V souladu s filozofií modulárního designu využívá TU830V1 mechanické kódovací klíče, aby se zabránilo nesprávnému vložení I/O modulů, a má vestavěné zamykání modulů a mechanismy uzemnění systému, které zajišťují dlouhodobý stabilní provoz v náročných průmyslových prostředích. Jeho konstrukce odpovídá mnoha mezinárodním elektrotechnickým normám. Je široce používán v energetice, zpracovatelském průmyslu, výrobě a dalších sektorech a je kompatibilní s různými řídicími systémy ABB včetně 800xA, Advant OCS a Compact Product Suite.
2. Základní vlastnosti produktu
Rozsáhlá kompatibilita: Navrženo pro bezproblémovou spolupráci s komplexní řadou I/O modulů ABB S800. Je kompatibilní s analogovými vstupními moduly jako AI810, AI815, AI820, AI830/AI830A, AI835/AI835A, AI843, AI845; analogové výstupní moduly jako AO810/AO810V2, AO815, AO820, AO845/AO845A; digitální vstupní moduly včetně DI810, DI811, DI814, DI830, DI831, DI840, DI880, DI885; digitální výstupní moduly jako DO810, DO814, DO815, DO818, DO840, DO880; a komunikační moduly HART jako DP820 a DP840. Díky tomu je TU830V1 vysoce flexibilní platforma pro budování všestranných I/O stanic.
Kompletní integrovaná instalace: Jednotka integruje třívodičové připojovací svorky, držáky pojistek a polní napájecí rozvody do jednoho zařízení. Uživatelé mohou dokončit všechna připojení – od provozních signálů (včetně I/O signálů a společných ZP) až po procesní napájení (L+/L-) – na jediné jednotce, což výrazně zjednodušuje kabeláž skříně a šetří instalační prostor a čas.
Design kanálů s vysokou hustotou: Jedna jednotka TU830V1 podporuje až 16 nezávislých I/O kanálů. Každý kanál poskytuje dvě vstupní/výstupní signálové svorky (např. A1/B1) a jednu společnou svorku (ZP). Kromě toho nabízí dva nezávislé a izolované procesní napájecí vstupy (UP1 a UP2), každý s pojistkou 6,3A, splňující požadavky na vícekanálové napájení.
Spolehlivé mechanické a elektrické provedení:
Mechanické kódovací klíče: Jsou vybaveny dvěma šestipolohovými mechanickými klávesami, které poskytují celkem 36 různých kombinací mechanických konfigurací. To fyzicky zabraňuje nesprávnému vložení neshodných I/O modulů, což zvyšuje bezpečnost systému na úrovni hardwaru.
Zamykací mechanismus modulu: Vestavěný mechanický zámek bezpečně připevňuje I/O modul k MTU. Zamykací akce současně vyšle do modulu uvolnění signálu BLOK, což zajišťuje, že modul může opustit svůj inicializační stav a zahájit provoz pouze po správné instalaci a uzamčení. Tím se zabrání chybám způsobeným vložením/vyjmutím pod napětím nebo špatným kontaktem.
Uzemnění na lištu DIN: Obsahuje západkové zařízení, které bezpečně připevňuje jednotku na standardní lištu DIN (35 mm) a poskytuje spolehlivé uzemnění.
Integrace ModuleBus a přiřazení adresy: TU830V1 obsahuje část ModuleBus, která je zodpovědná za distribuci komunikační sběrnice z řadiče nebo předchozí jednotky k připojenému I/O modulu a dále k další MTU. Automaticky také generuje správnou fyzickou adresu pro připojený I/O modul zpracováním polohových signálů, což zjednodušuje konfiguraci systému.
3. Detailní design a funkčnost
1. Rozvržení a přiřazení terminálu
TU830V1 využívá třířadou (řady A, B, C) 20polohovou šroubovou svorkovnici (X1). Jeho uspořádání je jasné a funkčně zónované:
Procesní napájecí svorky: Jsou umístěny na koncích svorkovnice (pozice 1-2 a 19-20). Řada A odpovídá L1- a L2- (záporný výkon), řada B odpovídá L1+ a L2+ (kladný výkon), poskytuje spojovací body pro dva nezávislé napájecí zdroje. Pozice řady C jsou NC (nepřipojeno).
I/O signál a společné svorky: Pozice 3 až 18 odpovídají 16 I/O kanálům. Každý kanál zaujímá jednu pozici v řádcích A, B a C:
Řádek A: Obvykle spojuje 'zápornou' nebo 'návratovou' linku signálu pole (v závislosti na typu modulu), označenou A1 až A16.
Řádek B: Obvykle spojuje 'kladný' nebo 'signál' řádek signálu pole, označený B1 až B16.
Řádek C: Připojuje společný referenční bod (ZP) kanálu, označený C1 až C16. U vstupních modulů je napájení z pole obvykle poskytováno prostřednictvím řady B (kladný výkon) a řádku C (ZP, záporný výkon).
2. Seskupení napájení a ochrana pojistek
Procesní výkon je rozdělen do dvou zcela elektricky izolovaných skupin: UP1 a UP2:
Každá skupina obsluhuje 8 po sobě jdoucích I/O kanálů (např. UP1 pro kanály 1-8, UP2 pro kanály 9-16).
Každá skupina má své vlastní nezávislé vstupní napájecí svorky L+ a L- a je předem vybavena 6,3A skleněnou trubicovou pojistkou Time-Lag (5x20 mm).
Tento návrh seskupené izolace zvyšuje spolehlivost systému, protože porucha v jedné výkonové skupině neovlivňuje normální provoz kanálů ve druhé skupině. Uživatelé by si měli vybrat vhodnou jmenovitou hodnotu pojistky na základě typu a zatížení připojených I/O modulů s odkazem na doporučené hodnoty v příručce.
3. Doporučený výběr pojistek (základní reference)
V závislosti na typu a konfiguraci připojených I/O modulů má TU830V1 specifická doporučení pro výběr pojistek pro každý procesní napájecí obvod (L1/L2). Níže uvedená tabulka shrnuje klíčové informace. Při výběru je nutné přísné dodržování.
Tabulka: Průvodce doporučeným výběrem pojistek TU830/TU830V1 (na základě 24V procesního napájecího zdroje)
| typu modulu¹ |
Poznámka ke konfiguraci |
Celková spotřeba proudu při napájení 24 V (obě skupiny UP1+UP2) |
Doporučená pojistka² na skupinu (L1 nebo L2) |
| Digitální výstupní moduly |
|
|
|
| DO810 / DO814 / DO818 / DO840 / DO880 |
Nelze použít |
Závisí na zatížení |
Celkový zatěžovací proud (jedna skupina 8 kanálů) + 2A |
| DO815 |
Nelze použít |
Závisí na zatížení |
Celkový zatěžovací proud (jedna skupina po 4 kanálech) + 2A |
| Digitální vstupní moduly |
|
|
|
| DI810 |
2-vodičové připojení |
144 mA (9 mA/ch @ 30 V) |
125 mA |
| DI811 |
2-vodičové připojení |
96 mA (6 mA/ch @ 60 V) |
80 mA |
| DI814 |
2-vodičové připojení |
144 mA (9 mA/ch @ 30 V) |
125 mA |
| DI830 |
2-vodičové připojení |
144 mA (9 mA/ch @ 30 V) |
125 mA |
| DI831 |
2-vodičové připojení |
100 mA (6,25 mA/ch @ 30 V) |
80 mA |
| DI840 |
2-vodičové připojení |
159 mA (interní + 9 mA/ch @ 30 V) |
250 mA (L1) |
| DI880 |
2-vodičové připojení |
175 mA (interní 10 mA/ch @ 30 V) |
315 mA (L1) |
| DI885 |
2-vodičové připojení |
32 mA (4 mA/ch @ 30 V) |
63 mA (L1 pro 24 V, L2 pro 48 V) |
| Analogové výstupní moduly |
|
|
|
| AO810 / AO810V2 |
Nelze použít |
245 mA |
400 mA (L1 nebo L2) |
| AO815 |
Nelze použít |
218 mA |
400 mA (L1) |
| AO845 / AO845A |
Nelze použít |
218 mA |
400 mA (L1) |
| Analogové vstupní moduly |
|
|
|
| AI810 |
2-vodičové připojení |
184 mA (23 mA/ch) |
160 mA |
| AI815 |
2-vodičové připojení |
265 mA (interní + 23 mA/ch) |
200 mA |
| AI820 |
2-vodičové připojení |
92 mA (23 mA/ch) |
80 mA |
| AI845 |
2-vodičové připojení |
265 mA (interní + 23 mA/ch) |
200 mA |
| Moduly HART |
|
|
|
| DP840 |
2-drát, NAMUR |
122 mA (interní + 8,2 mA/ch @ 8,2 V) |
200 mA (L1) |
| DP840 |
2-drát, 12V |
124 mA (interní + 4,3 mA/ch @ 12 V) |
200 mA (L1) |
| DP840 |
2vodičový, 24V |
145 mA (interní + 4 mA/ch @ 24 V) |
250 mA (L1) |
Poznámka 1: Pokud jsou připojena 3vodičová polní zařízení, je třeba dodatečně zohlednit jejich vnitřní proudovou spotřebu.
Poznámka 2: Musí být použity pojistky 5 x 20 mm Time-Lag (pomalé).
Poznámka 3: U některých modulů (např. AI830/AI830A, AI835/AI835A, AI843, AO820) se procesní napájení nepoužívá; volba pojistky je 'Nepoužije se (NA).'
Poznámka 4: U modulů jako DP820 závisí jmenovitý výkon pojistky zcela na zatížení.
4. Aplikace a shrnutí výhod
TU830V1 Extended Module Termination Unit je kritickou součástí architektury I/O systému ABB S800. Jeho hodnota se projevuje v následujících aspektech:
Zvyšuje spolehlivost systému: Více konstrukčních prvků – jako je mechanické vkládání proti nesouladu, blokování provozu modulu, seskupené izolované napájení a ochrana pojistek – minimalizuje riziko lidské chyby a elektrických poruch a zajišťuje nepřetržitý a stabilní provoz řídicího systému.
Zjednodušuje projektování a údržbu: Předem uspořádané svorky a jasné značení umožňují rychlé a standardizované elektrické zapojení. Modulární konstrukce umožňuje výměnu nebo upgrade jednotlivých I/O modulů bez rozsáhlého přepojování, což vede ke krátkým oknům údržby a jednoduchým operacím.
Optimalizuje využití prostoru: Konstrukce s vysokou hustotou umožňuje nasazení více I/O bodů v omezeném prostoru rozvaděče, což je zvláště vhodné pro kompaktní rozvaděče nebo složité aplikace vyžadující rozsáhlé zpracování signálu.
Zvyšuje flexibilitu systému: Kompatibilita s téměř všemi typy I/O modulů S800 umožňuje uživatelům flexibilně kombinovat moduly založené na specifických typech signálu (analogový, digitální, HART) a požadavcích na bod a vytvářet tak vysoce přizpůsobené I/O stanice. Podporuje také rozšíření kaskády ModuleBus.
Shoda se standardy a požadavky na životní prostředí: Produkt splňuje třídu ochrany IP20, izolační normy IEC a vyhovuje směrnici EU RoHS (2011/65/EU), což je v souladu s požadavky moderního průmyslu na elektrickou bezpečnost a ochranu životního prostředí.
