ABB DI821 3BSE008550R1 Modulo di ingresso digitale

DI821 è un modulo di ingresso digitale ad alte prestazioni sviluppato da ABB, progettato per la piattaforma hardware System 800xA®. È adatto per l'acquisizione di segnali digitali ad alta tensione nei sistemi di controllo dell'automazione industriale. Questo modulo dispone di 8 canali di ingresso isolati in modo indipendente, che supportano l'ingresso a 230 V CA o 220 V CC. È ampiamente utilizzato nelle industrie energetiche, di processo, nei macchinari pesanti e in altre applicazioni che richiedono il monitoraggio dei segnali ad alta tensione.

Il DI821 adotta un design modulare e può essere utilizzato con varie unità di terminazione modulo (MTU), fornendo soluzioni flessibili di integrazione del sistema. Incorpora funzioni avanzate come la supervisione della tensione, il filtraggio dei segnali e l'indicazione dello stato, migliorando significativamente l'affidabilità e la manutenibilità del sistema.

2. Caratteristiche e vantaggi principali

1. Ingresso multicanale ad alta tensione: fornisce 8 canali indipendenti, ciascuno dei quali supporta l'ingresso 230 V CA (164–264 V) o 220 V CC (175–275 V), soddisfacendo i requisiti per il collegamento di vari segnali ad alta tensione in applicazioni industriali.

2. Canali isolati individualmente: ciascun canale di ingresso utilizza la tecnologia di isolamento ottico, prevenendo efficacemente l'ingresso dei segnali di interferenza sul campo nel sistema di controllo e garantendo un funzionamento sicuro e stabile.

3. Supervisione della tensione integrata: il canale 1 e il canale 8 possono essere configurati come ingressi di supervisione della tensione, monitorando lo stato dell'alimentazione di campo rispettivamente per i canali 2–4 e i canali 5–7. Se la tensione monitorata viene persa, il modulo attiva gli ingressi di errore e illumina il LED di avviso. Il segnale di errore può essere letto tramite ModuleBus, facilitando la rapida localizzazione del guasto.

4. Filtraggio digitale configurabile: ciascun canale incorpora un filtro digitale selezionabile (2 ms, 4 ms, 8 ms, 16 ms), sopprimendo efficacemente gli impulsi di rumore e garantendo un'acquisizione del segnale precisa e stabile.

5. Indicazione completa dello stato: il pannello frontale del modulo è dotato di LED di stato di funzionamento, errore, avviso e dei singoli canali, che consentono al personale di manutenzione sul campo di monitorare lo stato del modulo e del canale in tempo reale.

6. Robusta idoneità ambientale: il modulo è conforme a numerose certificazioni internazionali (CE, UL, ABS, BV, DNV, ecc.), supporta un ampio intervallo di temperature operative (da 0 a +55 °C) e offre una buona immunità alle interferenze e alla corrosione, rendendolo adatto ad ambienti industriali difficili.

7. Compatibilità di installazione flessibile: compatibile con varie unità di terminazione del modulo estese (TU831, TU839, TU851) e compatte (TU811, TU813), soddisfacendo diversi requisiti di layout e cablaggio dell'armadio.

3. Dettagli funzionali

1. Meccanismo di supervisione della tensione

I canali 1 e 8 del DI821 sono progettati come ingressi di supervisione della tensione dedicati. Nelle applicazioni che richiedono elevata affidabilità, l'alimentazione di campo per un gruppo di canali di ingresso (2–4 o 5–7) può essere collegata al corrispondente canale di supervisione (1 o 8). Il modulo monitora internamente continuamente la tensione in questo punto di supervisione. In caso di interruzione della tensione, determina che l'alimentatore esterno per quel gruppo di ingressi è guasto, attiva un segnale di errore interno, illumina il LED 'Avviso' ​​e segnala lo stato tramite ModuleBus. Questa funzione può essere abilitata o disabilitata tramite parametri software. Quando disabilitati, i canali 1 e 8 possono essere utilizzati come normali canali di ingresso.

2. Elaborazione e filtraggio del segnale

Ciascun canale di ingresso include un filtro analogico fisso da 6 ms per attenuare il segnale di ingresso. Inoltre, gli utenti possono configurare in modo indipendente il tempo del filtro digitale (2, 4, 8, 16 ms) per ciascun canale in base alle condizioni di interferenza del campo. Il filtro digitale funziona nel modo seguente: qualsiasi impulso di durata inferiore al tempo di filtro selezionato viene considerato rumore e filtrato; solo gli impulsi con una larghezza superiore a 1,5 volte il tempo di filtro (ovvero rispettivamente 3, 6, 12, 24 ms) vengono riconosciuti come segnali validi e trasmessi al controller. Questo meccanismo a doppio filtro migliora notevolmente l'immunità del modulo in ambienti con forti interferenze elettromagnetiche.

3. Configurazione di cablaggio flessibile

A seconda dell'unità di terminazione del modulo (MTU) selezionata, il DI821 offre diverse disposizioni della morsettiera:

• TU831/TU851 MTU esteso: fornisce due terminali indipendenti per canale (ad esempio, Ch 1.1 e Ch 1.2), facilitando il collegamento separato dei cavi di segnale e dei riferimenti ad alto potenziale.

• TU811/TU813 MTU compatto: fornisce inoltre due terminali per canale in un layout compatto, adatto per armadi con spazi limitati.

• TU839 MTU esteso: oltre a fornire due terminali per canale, offre un terminale aggiuntivo per l'alimentazione del sensore in uscita per gruppo di canali, semplificando il cablaggio per i sensori che richiedono alimentazione esterna.

Per definizioni dettagliate dei terminali, fare riferimento alla tabella 'Connessioni di processo' e agli schemi elettrici nel manuale del prodotto.

4. Scenari applicativi tipici

Grazie alla capacità di ingresso ad alta tensione e al design robusto e affidabile, il DI821 è adatto a vari settori industriali:

1. Industria energetica: utilizzato per monitorare i segnali di stato (contatti NO/NC) provenienti da dispositivi quali interruttori automatici, sezionatori e relè di protezione, spesso direttamente da circuiti secondari ad alta tensione.

2. Industrie di processo (petrolchimica, chimica, farmaceutica): acquisisce segnali critici di processo e di sicurezza come lo stato operativo dei motori ad alta tensione, i segnali di finecorsa di valvole di grandi dimensioni e lo stato dei pulsanti di arresto di emergenza.

3. Macchinari pesanti e produzione: monitora lo stato dei circuiti di controllo ad alta tensione per apparecchiature come presse di grandi dimensioni, macchine utensili e sistemi di trasporto.

4. Infrastruttura: utilizzato per il feedback sullo stato di pompe dell'acqua ad alta tensione, ventilatori, circuiti di illuminazione nell'automazione degli edifici o per l'acquisizione dello stato nei sistemi di segnalamento del trasporto ferroviario.

5. Ingegneria marina e offshore: con le sue molteplici certificazioni da parte di società di classificazione marina, il DI821 è particolarmente adatto per monitorare lo stato dei sistemi di propulsione delle navi e delle apparecchiature di cabina.

5. Guida all'installazione e all'integrazione

1. Compatibilità del sistema

Il DI821 fa parte della serie I/O ABB S800 e del sistema di controllo System 800xA. Deve essere installato in un rack S800 compatibile o in un'unità base modulare e comunica con il controller tramite ModuleBus.

2. Selezione dell'unità di terminazione del modulo (MTU).

Considera quanto segue quando selezioni una MTU:

• Spazio: gli MTU compatti (TU811/TU813) sono adatti per installazioni ad alta densità.

• Comodità di cablaggio: gli MTU estesi (TU831/TU839/TU851) forniscono aree di cablaggio più spaziose e terminali funzionali aggiuntivi (ad esempio, alimentazione del sensore).

• Codice di codifica: è necessario utilizzare una MTU con il codice di codifica 'AC' per garantire la compatibilità fisica e impedire l'inserimento errato.

3. Configurazione e Messa in Servizio

Nel Control Builder di ABB o in strumenti di progettazione simili, il modulo DI821 può essere configurato come segue:

• Imposta il tempo del filtro digitale per ciascun canale.

• Abilita o disabilita la funzione di supervisione della tensione per i canali 1 e 8.

• Definire la logica normale/invertita per i segnali dei canali.

• Impostare i valori di sicurezza (quale valore il canale dovrebbe mantenere o a cui passare in caso di perdita di comunicazione).

Dopo la configurazione, scaricare le impostazioni nel controller. Lo stato operativo del modulo può quindi essere monitorato tramite i LED del modulo e l'interfaccia diagnostica del software.