Unidad terminal del módulo ABB TU814V1 3BSE013233R1

El TU814V1 es una unidad terminal de módulo compacto dentro de la cartera de hardware ABB Ability™ System 800xA®. Sirve como un componente de interfaz pasiva diseñado principalmente para conectar y enrutar de manera confiable el cableado de campo a los módulos de E/S del sistema. Su función principal es proporcionar una interfaz eléctrica para dispositivos de campo como sensores y actuadores, transmitiendo de forma segura y precisa sus señales a los módulos de E/S correspondientes a través de su parte integrada del ModuleBus, integrándolos así en el sistema de control de nivel superior.

Como componente de interfaz crucial en los sistemas de control de automatización industrial, el TU814V1 actúa como puente en varios sectores, incluido el control de procesos, la automatización de fábricas y la fabricación de maquinaria. Con su diseño mecánico compacto, capacidades de configuración flexibles, rendimiento de conexión altamente confiable y amplia compatibilidad, simplifica significativamente el cableado del sistema, la instalación de módulos y el mantenimiento, mejorando la eficiencia de ingeniería y la estabilidad operativa a largo plazo de todo el sistema de control.

2. Características y beneficios clave

1. Canales de alta densidad y configuración flexible: un solo TU814V1 admite hasta 16 canales de E/S, cumpliendo con los requisitos de acceso para puntos de señal de escala media. Los canales se dividen en dos grupos aislados eléctricamente de 8 canales cada uno, con supervisión de tensión independiente para cada grupo. Esto mejora la inmunidad al ruido y la seguridad del sistema, facilitando el suministro y el mantenimiento de energía en grupo.

2. Sistema de configuración de llave mecánica: El producto cuenta con dos llaves mecánicas de seis posiciones, lo que proporciona un total de 36 combinaciones de configuración mecánica diferentes. Este diseño permite adaptar fácilmente el mismo modelo de MTU, mediante una configuración mecánica simple, a varios tipos de módulos de E/S del sistema 800xA de ABB (p. ej., AI, DI, DO, AO). Esta configuración es puramente de orientación física y no afecta la funcionalidad eléctrica de la MTU o del módulo de E/S, mejorando enormemente la versatilidad del hardware y simplificando la gestión de repuestos.

3. Diseño modular y de fácil mantenimiento:

• Tablero de terminales extraíble: La parte superior del MTU (tablero de terminales) se puede quitar y reemplazar incluso mientras el sistema está operativo. Esto permite realizar tareas de mantenimiento, como reemplazar un tornillo terminal dañado, sin necesidad de apagar el sistema, lo que maximiza el tiempo de actividad.

• Conexiones a presión de engarce: se proporcionan tres filas de conectores a presión de engarce para señales de campo y conexiones de alimentación de proceso. Utilizando terminales de engarce preinstalados, el cableado se puede completar antes del envío. En el sitio, las conexiones se realizan simplemente enchufando o desenchufando los bloques de conectores, lo que reduce drásticamente los errores y el tiempo de cableado en el sitio y admite un flujo de trabajo de 'preensamblaje'.

• Mecanismo de bloqueo mecánico: un mecanismo de bloqueo incorporado bloquea de forma segura el módulo de E/S en su posición correcta. Simultáneamente, envía una señal 'BLOQUEO' al módulo, asegurando que el módulo permanezca en su estado de inicialización hasta que esté completamente bloqueado, evitando un mal funcionamiento.

4. Montaje conveniente: admite el montaje en rieles DIN estándar e incluye un pestillo mecánico que se puede activar, bloquear o liberar fácilmente con un destornillador, lo que permite una implementación rápida dentro de gabinetes industriales.

5. Características eléctricas y de seguridad confiables:

• Clasificaciones eléctricas altas: la corriente continua nominal máxima por canal de E/S es de 2 A y por punto de conexión de voltaje de proceso (L+) es de 5 A. El voltaje nominal máximo es de 50 VCC, lo que satisface las necesidades de la mayoría de los dispositivos de campo industriales de 24 VCC.

• Fuerte aislamiento y voltaje de resistencia: el voltaje de aislamiento nominal es de 50 V, con un voltaje de prueba de resistencia dieléctrica de 500 V CA, lo que garantiza un excelente aislamiento eléctrico.

• Protección y certificaciones integrales: cuenta con clasificación de protección IP20 y cumple con la clase de equipo I (protección de tierra) según IEC 61140. El producto cuenta con CE, cULus (para ubicaciones peligrosas Clase I Div 2/Zona 2), ATEX Zona 2 y varias certificaciones marinas (ABS, BV, DNV-GL, LR), lo que lo hace adecuado para entornos industriales y marinos exigentes.

6. Amplia compatibilidad: Diseñado específicamente para usar con la amplia gama de módulos de E/S ABB System 800xA. La lista de compatibilidad incluye docenas de módulos de E/S analógicos y digitales como AI810, AI815, DI810, DI814, DO810, DO815, AO810, AO815, etc., que ofrecen a los usuarios una gran flexibilidad en la construcción del sistema.

3. Escenarios de aplicación

La MTU TU814V1, como interfaz clave para el sistema de E/S distribuidas ABB System 800xA, se utiliza ampliamente en:

• Industrias de Procesos: Control de procesos continuos y discontinuos en petróleo y gas, química, farmacéutica, tratamiento de aguas, etc.

• Fabricación: Líneas de automatización en automoción, alimentación y bebidas, packaging, metalurgia, etc.

• Sector Energía: Monitoreo y control en centrales eléctricas (térmicas, hidráulicas, renovables) y sistemas de transmisión/distribución.

• Marina y envío: Adecuado para sistemas de control de barcos, cumpliendo con múltiples certificaciones marinas.

• Infraestructuras: Sistemas de monitorización para automatización de edificios, aeropuertos, túneles, etc.

Su función principal es conectar de manera central y sistemática varias señales de campo, digitales (p. ej., botones pulsadores, interruptores de límite, contactos de relé) y analógicas (p. ej., transmisores de 4-20 mA, termopares, RTD), y proporcionar interfaces de salida de control para actuadores (p. ej., válvulas, arrancadores de motor).

4. Principio de funcionamiento y distribución de señal

El TU814V1 cumple una doble función como 'caja de conexiones' y 'repetidor de bus':

1. Distribución de señal de campo: a través de sus tres filas (A, B, C) de conectores de engarce (correspondientes a la tabla de conexiones X1 del documento), trae sistemáticamente energía del dispositivo de campo (L1+, L2+), referencias comunes (L1-, L2-) y cables de señal (p. ej., A1, 2, 3...) al sistema. El diseño de dos grupos aislados permite conexiones a tierra de referencia independientes para diferentes tipos de señales o zonas de suministro, lo que reduce la interferencia de modo común.

2. Distribución de ModuleBus y generación de direcciones: La MTU transporta internamente parte del ModuleBus que se conecta al controlador de nivel superior o al módulo de comunicación. No solo distribuye las señales de ModuleBus (y energía) al módulo de E/S montado en él, sino que también conecta en cascada estas señales a la siguiente MTU en línea, lo que permite la expansión en serie de múltiples MTU. Además, la MTU presenta una funcionalidad de cambio de dirección. Según su posición física en el backplane, genera la dirección lógica correcta para el módulo de E/S conectado, generalmente a través de señales de posición en los conectores del backplane, lo que simplifica la configuración de la dirección del sistema.

5. Guía de instalación, cableado y configuración

1. Montaje:

• Coloque la MTU en un riel DIN estándar de 35 mm.

• Utilice un destornillador para enganchar el pestillo inferior y bloquear de forma segura la MTU al riel.

2. Configuración de llave mecánica:

• Según el modelo del módulo de E/S que se instalará, configure las posiciones de las dos llaves mecánicas consultando el manual de hardware. Utilice un destornillador pequeño para girar el dial de cada tecla a la posición especificada. Este paso debe completarse antes de instalar el módulo de E/S.

3. Alambrado:

• Preensamblaje (recomendado): En el taller o durante la preparación, use la herramienta de engarzado adecuada para conectar los cables de campo a los terminales de engarzado correspondientes (p. ej., serie Phoenix 1808890) de acuerdo con el diagrama de cableado.

• Conexión en sitio: Inserte los cables preengarzados en la fila y posición correspondiente (filas A, B, C, posiciones 1-10) del conector X1 en la MTU según el diagrama de conexión (p. ej., Figura 216 y Tabla 113 en el documento). Un clic indica un bloqueo adecuado. Este diseño enchufable facilita el mantenimiento y el reemplazo.

• Alimentación del proceso: Conecte la potencia positiva (L+) del proceso de 24 V CC proporcionada por el sistema a los terminales L1+/L2+ designados, y el negativo (0 V) a los grupos de terminales L1 y L2 correspondientes.

4. Instalación y bloqueo del módulo:

• Alinee el módulo de E/S ABB correspondiente con los rieles guía y las ranuras del conector de la MTU e insértelo.

• Empuje firmemente el módulo hacia abajo hasta que su base esté completamente asentada contra la MTU.

• Utilice un destornillador o opere manualmente (según el diseño) el mecanismo de bloqueo del módulo en la MTU para bloquear mecánicamente el módulo de E/S. Luego, el módulo recibe la señal de liberación 'BLOQUEO' y entra en funcionamiento normal.