L'ABB DO890 est un module de sortie numérique à sécurité intrinsèque (IS) de haute fiabilité, spécialement conçu pour le système de contrôle distribué ABB Ability™ System 800xA®. Ce module est principalement utilisé pour fournir des signaux de commande sûrs et fiables aux appareils actionnés sur le terrain dans des environnements industriels exigeants, en particulier dans les zones dangereuses où des atmosphères explosives peuvent être présentes. Sa philosophie de conception de base permet la connexion et le pilotage directs d'appareils de terrain situés dans des zones dangereuses sans avoir besoin de barrières de sécurité ou de dispositifs de protection externes supplémentaires. Cela simplifie considérablement la conception du système, réduit les coûts d'installation et de maintenance et améliore la sécurité globale du système.
Le module DO890 intègre des circuits de protection avancés à sécurité intrinsèque dans chaque canal de sortie, conformes aux normes internationales de protection contre les explosions en vigueur (telles que IECEx, ATEX, etc.). Cela garantit que la production d'énergie électrique en fonctionnement normal ou dans des conditions de défaut spécifiées est insuffisante pour enflammer une atmosphère explosive spécifique. Cela en fait un choix idéal pour les systèmes instrumentés de sécurité (SIS) et les systèmes de contrôle de processus dans les industries impliquant des substances inflammables et explosives, telles que le pétrole et le gaz, les produits chimiques, les produits pharmaceutiques et les plateformes offshore.
Faisant partie de la série d'E/S S800, le DO890 hérite des excellentes caractéristiques de haute densité, de modularité et d'isolation complète de cette série. Il communique avec le contrôleur supérieur (par exemple, AC 800M) via le ModuleBus et s'intègre de manière transparente dans l'architecture du système 800xA, permettant un échange de données efficace et une configuration et une gestion d'ingénierie unifiées.
2. Conception de base et fonctionnalités clés
1. Conception de sécurité intrinsèque
Protection intégrée : chaque canal de sortie intègre des composants de protection certifiés à sécurité intrinsèque (tels que des circuits de limitation de courant et de tension), éliminant ainsi le besoin de barrières de sécurité externes coûteuses et encombrantes entre l'armoire de commande et les appareils de terrain.
Connexion directe à une zone dangereuse : permet aux appareils de terrain situés dans des zones dangereuses (zone 0/1 ou zone 1/21, selon la certification), tels que les électrovannes, les sirènes d'alarme et les voyants lumineux, d'être directement connectés via de simples câbles à deux fils au module DO890 installé dans la zone sûre.
Large applicabilité : prend en charge les applications Ex (protégées contre les explosions) et non Ex en s'associant à différentes unités terminales (TU890 pour les applications Ex, TU891 pour les applications non Ex) pour répondre aux besoins de différents scénarios.
2. Capacité d'entraînement de sortie robuste
Spécification de sortie : chaque canal fournit une sortie nominale de 11 V CC, 40 mA, optimisée pour piloter des appareils de terrain à faible consommation.
Compatibilité de charge : la charge typique est de 300 ohms, capable de piloter de manière fiable des électrovannes, des sirènes d'alarme et des voyants certifiés Ex. Son type de signal « Solenoid Driver » indique que ses caractéristiques de sortie sont particulièrement adaptées au pilotage de charges inductives.
3. Diagnostic et protection complets des canaux
Détection d'ouverture et de court-circuit : chaque canal peut être configuré indépendamment pour la détection de circuit ouvert (rupture de fil) et de court-circuit (fil à fil ou fil à terre). Lors de la détection d'un défaut, le module le signale immédiatement au système et l'affiche sur l'indicateur d'état du canal sur le panneau avant du module, permettant une localisation et une maintenance rapides.
Indication de l'état du canal : chaque canal est équipé d'un indicateur LED indépendant, fournissant un affichage en temps réel de l'état de la sortie (on/off) et de l'état des défauts (normal/erreur), offrant des diagnostics locaux intuitifs.
4. Excellentes performances d’isolation électrique
Isolation complète des canaux : les quatre canaux de sortie sont entièrement isolés électriquement (isolation galvanique) les uns des autres. Cela signifie qu'un défaut sur un canal (par exemple, surtension, court-circuit) n'affectera pas le fonctionnement normal des autres canaux, améliorant ainsi considérablement la fiabilité et la disponibilité du système.
Isolation au niveau du système : tous les canaux sont également isolés électriquement du bus de communication ModuleBus et de l'alimentation du module. Cette conception empêche efficacement les interférences de boucle de terre, les courants provoqués par des différences de potentiel et les surtensions transitoires qui peuvent être introduites depuis le côté terrain d'avoir un impact sur le réseau central du système de contrôle, garantissant ainsi un fonctionnement stable.
5. Alimentation et connexion flexibles
Alimentation : La puissance de fonctionnement des étages de sortie du module est convertie à partir de l'alimentation 24 V CC fournie sur les bornes d'alimentation du module.
Câblage simplifié : lorsqu'il est utilisé avec le MTU compact (Micro Terminal Unit) TU890/TU891, il permet une connexion à deux fils aux appareils de terrain sans bornes intermédiaires supplémentaires, réduisant ainsi les points de connexion et les sources de défaillance potentielles et économisant de l'espace et du temps d'installation.
6. Intégration transparente du système
Intégration 800xA : en tant que partie intégrante du système 800xA, le DO890 peut être configuré uniformément via Control Builder Professional pour la configuration matérielle et le réglage des paramètres.
Prise en charge DTM : prend en charge Device Type Manager (DTM), permettant des opérations avancées de configuration, de diagnostic et de maintenance dans les outils d'ingénierie prenant en charge la technologie FDT/FRAME (telle que la gestion des appareils 800xA), permettant une gestion intelligente des appareils.
3. Scénarios d'application
Tirant parti de ses caractéristiques de sécurité intrinsèques et de sa capacité de conduite fiable, le module DO890 est largement utilisé pour contrôler les appareils dans les zones dangereuses dans les scénarios industriels suivants :
Contrôle des vannes de procédé : commande d'électrovannes pneumatiques ou hydrauliques certifiées Ex utilisées pour l'isolation ou la régulation dans les pipelines chimiques, pétroliers et gaziers.
Systèmes de sécurité et d'alarme : activation de sirènes d'alarme antidéflagrantes dans les zones dangereuses pour fournir des avertissements sonores et visuels en cas d'urgence.
Indication d'état : éclairage de voyants antidéflagrants pour afficher à distance l'état de l'équipement (par exemple, en cours d'exécution, arrêté, défaut).
Incendie et gaz/arrêt d'urgence (ESD) : agir dans le cadre d'un système instrumenté de sécurité pour déclencher des actions d'équipements liés à la sécurité.
Contrôle de charge général : peut également être utilisé comme commutateur de charge CC à faible consommation à usage général dans les zones non dangereuses ou lors de l'utilisation du TU891.
Sa conception à 4 canaux offre une bonne flexibilité pour contrôler plusieurs petits appareils ou dans le cadre d'une configuration redondante.
4. Installation, configuration et diagnostics
Installation
Le module DO890 est installé sur un rack standard dans une station d'E/S S800. Les câbles de terrain sont connectés via le connecteur avant ou, de préférence, le Compact MTU TU890/TU891. L'utilisation du TU890/TU891 élimine le besoin de borniers supplémentaires, permettant des connexions compactes et fiables, particulièrement adaptées aux installations haute densité.
Configuration
La configuration des modules s'effectue principalement via le logiciel d'ingénierie ABB Control Builder Professional :
Paramètres du module : définissez les paramètres globaux, tels que le mode de supervision de l'alimentation, pour surveiller l'état de l'alimentation 24 V.
Paramètres du canal : configurez indépendamment chaque canal :
Activer/Désactiver : les canaux inutilisés peuvent être désactivés.
Contrôle et valeur OSP : peut être utilisé pour définir les valeurs de sécurité de sortie (par exemple, forcer la sortie à un état prédéterminé en cas de défaut ; reportez-vous au dernier manuel pour connaître les fonctionnalités spécifiques).
Supervision des canaux : activez ou configurez la détection d'ouverture/court-circuit.
Lorsqu'il est connecté à un contrôleur AC 800M, toute la configuration est effectuée via Control Builder ; s'il est géré comme un appareil autonome par d'autres moyens, son DTM peut être utilisé pour la configuration au sein d'une application cadre FDT.
Diagnostic et maintenance
Diagnostics en temps réel : le module effectue en permanence des diagnostics internes et des diagnostics de charge de canal (circuit ouvert/court-circuit).
Retour d'état : l'état du canal (OK/Erreur) est signalé en temps réel au système de contrôle via l'octet d'état du canal, permettant aux opérateurs de le surveiller sur l'interface homme-machine (IHM).
Indication locale : la LED par canal sur le panneau avant du module fournit le moyen le plus direct de localisation locale des défauts.
Diagnostics DTM : Le DTM donne accès à des informations plus détaillées sur l'appareil, à des enregistrements de défauts historiques et à l'état de santé, facilitant ainsi la maintenance préventive et l'analyse des défauts.
5. Résumé des avantages
Sécurité la plus élevée : la protection de sécurité intrinsèque intégrée est la référence en matière de connexion aux appareils en zone dangereuse, améliorant fondamentalement les niveaux de sécurité de l'usine.
Rentable : élimine les barrières de sécurité externes, réduisant considérablement les coûts de matériel, les besoins en espace dans l'armoire et les efforts de câblage d'installation.
Haute fiabilité : la conception d'isolation complète du canal empêche efficacement la propagation des défauts. De puissantes fonctions de diagnostic garantissent une détection et une gestion rapides des défauts, maximisant ainsi la disponibilité du système.
Excellente intégration du système : en tant que composant natif de l'écosystème 800xA, il permet une gestion transparente du cycle de vie depuis l'ingénierie, la configuration et la mise en service jusqu'à l'exploitation et la maintenance.
Flexibilité d'application : convient aux zones Ex et non Ex, compatible avec divers appareils de terrain. La conception à quatre canaux répond à divers besoins de contrôle.
Maintenance facile : une indication locale claire, une capacité de diagnostic à distance et la prise en charge des outils DTM rendent la maintenance et le dépannage quotidiens plus rapides et plus efficaces.
