Das DO820 ist ein digitales Ausgangsmodul basierend auf Relaisausgängen. Seine Hauptfunktion besteht darin, Logiksignale mit niedrigem Pegel vom Steuerungssystem in Leistungssignale mit hohem Pegel umzuwandeln, die Feldgeräte direkt ansteuern können. Das Modul übernimmt die Standard-S800-E/A-Architektur und kann nahtlos in verschiedene ABB-Steuerungssystemplattformen (wie 800xA, Advant OCS, Compact Product Suite usw.) integriert werden, um eine zentralisierte und zuverlässige Prozesssteuerung zu erreichen.
Kernproduktpositionierung: Bereitstellung einer sicheren, stabilen und isolierten Lösung mit diskretem Ausgang für industrielle Feldanwendungen.
Übersicht über die wichtigsten Funktionen:
8 unabhängig voneinander isolierte Kanäle: Jeder Kanal verfügt über eine unabhängige elektrische Isolierung, die wirksam verhindert, dass sich Interferenzen zwischen den Kanälen und feldseitige Fehler auf die Systemseite auswirken, wodurch die Systemsicherheit und -zuverlässigkeit erhöht wird.
Fähigkeit zur Ansteuerung großer Spannungslasten: Unterstützt einen breiten Spannungsbereich von 5–250 V AC/DC mit einem maximalen Dauerlaststrom von 3 A und ist in der Lage, verschiedene AC- oder DC-Lasten direkt anzutreiben.
Umfassende Diagnose und Schutz: Integrierte Ausgangsstatusanzeigen, Überwachung der Versorgungsspannung, Funktion zur ausfallsicheren Ausgangsvoreinstellung (OSP) und unterstützt das Lesen von Diagnoseinformationen über den ModuleBus.
Flexible Installation und Konfiguration: Kompatibel mit sechs verschiedenen Typen von Module Termination Units (MTUs) und erfüllt unterschiedliche Verkabelungsanforderungen von kompakten Designs bis hin zu solchen mit unabhängigem Sicherungsschutz.
Hochzuverlässiges Design: Die mechanische Lebensdauer des Relais übersteigt 20 Millionen Schaltspiele, die elektrische Lebensdauer übersteigt 1 Million Schaltspiele (bei Nennlast) und erfüllt damit die langfristigen Anforderungen für den Hochfrequenzbetrieb.
2. Produktfunktionen und Funktionsprinzip
1. Kanalstruktur und Isolierung
Jeder Ausgangskanal besteht aus einem Optokoppler-Isolator, einer Ausgangsstatus-LED, einem Relaistreiber, einem Leistungsrelais und EMV-Schutzkomponenten. Die Optokoppler-Isolierung bildet die erste Isolationsbarriere und trennt den internen Logikschaltkreis vom Relais-Ansteuerschaltkreis. Die Relaiskontakte selbst sorgen für eine vollständige elektrische Trennung zwischen den Ausgangsklemmen und den internen Schaltkreisen des Moduls. Dieses Dual-Isolations-Design gewährleistet eine hohe Störfestigkeit und Systemsicherheit.
2. Diagnose- und Sicherheitsfunktionen
Statusanzeige: Jeder Kanal verfügt über eine unabhängige LED zur Echtzeitanzeige des EIN/AUS-Status des Ausgangs.
Stromversorgungsüberwachung: Das Modul überwacht kontinuierlich die 24-V-Relaisantriebsleistung vom ModuleBus. Bei einem Stromausfall wird sofort ein internes Fehlersignal ausgelöst, die Anzeige „WARNING“ am Modul leuchtet auf und die Fehlerinformationen werden über den ModuleBus an die Steuerung hochgeladen.
Output Set as Predetermined (OSP): Dies ist eine wichtige Sicherheitsfunktion. Wenn das Modul einen Kommunikationsverlust mit der Steuerung, einen internen Fehler oder einen Ausfall der Stromversorgung erkennt, kann es automatisch alle Ausgänge nach einer voreingestellten Zeit (256/512/1024 ms) in einen vom Benutzer vordefinierten sicheren Zustand (EIN oder AUS) versetzen, um einen unbeabsichtigten Gerätebetrieb zu verhindern und die Prozesssicherheit zu gewährleisten.
3. Flexible Verkabelungslösungen
Der DO820 muss mit einer Module Termination Unit (MTU) verwendet werden, die zuverlässige Feldverdrahtungsanschlüsse bietet. Je nach Anwendungsanforderungen können verschiedene MTU-Typen ausgewählt werden:
TU811/TU813 (kompakt): Kompakte Struktur mit einfachen Zweidraht-Anschlussklemmen.
TU831/TU851 (erweitert): Bietet mehr Verdrahtungsraum und eine klarere Klemmenanordnung für eine einfachere Verkabelung.
TU836/TU837 (erweitert mit Sicherungen): TU836 integriert unabhängige austauschbare Sicherungen (max. 3 A) an den Lastausgangsklemmen jedes Kanals und bietet Überstromschutz für jede Last. TU837 verfügt außerdem über gruppierte Eingangsklemmen für die Prozessstromversorgung (z. B. L1/N1, L2/N2), sodass die 8 Kanäle in Gruppen unterteilt werden können, die von unterschiedlichen Quellen gespeist werden, was die Flexibilität und Sicherheit der Stromversorgung erhöht.
3. Systemintegration und Kompatibilität
Der DO820 ist ein Kernmitglied der ABB S800 I/O-Familie und zeichnet sich durch umfassende Systemkompatibilität aus:
Steuerungssystemplattformen: Vollständig kompatibel mit den wichtigsten ABB-Steuerungssystemen wie 800xA (Versionen 5.0, 5.1, 6.0 usw.), Advant OCS (mit Master- und MOD 300-Software), Compact Product Suite und mehr.
I/O-System: Es wurde speziell für das S800-I/O-System entwickelt und kann in jeder S800-I/O-Station installiert werden.
Vernetzung und Kommunikation: Kommuniziert über den ModuleBus mit dem Host-Kommunikationsmodul (z. B. CI854, CI871) der S800-E/A-Station und stellt so eine Verbindung zu übergeordneten Steuerungsnetzwerken (z. B. Profibus DP, Foundation Fieldbus, Ethernet) her.
Dieser tiefe Integrationsgrad stellt sicher, dass sich der DO820 nahtlos in bestehende ABB-Automatisierungsarchitekturen einfügt und so die Konstruktions-, Konfigurations- und Wartungsaufgaben vereinfacht.
4. Typische Anwendungsszenarien
Dank seiner starken Antriebsfähigkeit, zuverlässigen Isolierung und flexiblen Konfiguration eignet sich der DO820 für verschiedene industrielle Steuerungsanwendungen:
Motorsteuerung: Ansteuerung kleiner AC/DC-Schütze zur Steuerung des Starts/Stopps von Pumpen, Lüftern, Förderbändern usw.
Ventilsteuerung: Steuerung von Magnetventilen oder elektrischen Aktoren zum Ein-/Ausschalten und Regeln von Flüssigkeiten in der Prozessindustrie.
Alarm und Anzeige: Akustische/visuelle Alarme, Kontrollleuchten, Summer usw.
Heizungssteuerung: Stromzufuhr zu Heizelementen oder Bändern.
Beleuchtungssteuerung: Steuerung des Schaltens industrieller Beleuchtungskreise.
Sicherheitsschaltkreise: Dienen als Ausgabeeinheit für Sicherheitssteuerungssysteme (mit geeigneter Logik) und Fahrsicherheitsgeräte.
Der DO820 ist eine ideale Wahl für Anwendungen, die Relais zur elektrischen Isolierung, Spannungsumwandlung oder zum Antrieb relativ leistungsstarker induktiver/ohmscher Lasten erfordern.
5. Wichtige Punkte bei der Installation und Konfiguration
Modulinstallation: Setzen Sie den DO820 in eine S800-I/O-Basiseinheit ein und achten Sie darauf, dass er fest sitzt. Wählen Sie den richtigen MTU-Schlüsselcode (AD-Code) und installieren Sie die entsprechende MTU.
Stromanschluss: Stellen Sie sicher, dass der ModuleBus eine stabile +5V- und +24V-Stromversorgung liefert. Bei Verwendung von TU836/TU837 schließen Sie bei Bedarf auch die Prozessstromversorgung (L1/N1, L2/N2) an.
Feldverkabelung: Schließen Sie die Lasten gemäß den Anschlussverdrahtungsplänen (siehe Produkthandbuch) an die entsprechenden Klemmen der MTU an. Installieren Sie für TU836/TU837 Sicherungen mit den richtigen Nennwerten.
Softwarekonfiguration: Fügen Sie in der entsprechenden Steuerungssystem-Engineering-Software (z. B. Control Builder) das DO820-Modul hinzu und legen Sie relevante Parameter fest, wie z. B. OSP-Zeit, Leistungsüberwachungsfreigabe, sicheren Zustand für jeden Kanal usw.
Diagnose und Wartung: Überwachen Sie den Modulstatus, die Kanalausgangswerte und Diagnoseinformationen in Echtzeit über die Software. Die LEDs am Modul sorgen für eine intuitive lokale Statusanzeige.
