TU813 è un'unità di terminazione modulo (MTU) compatta progettata per la piattaforma hardware ABB Ability™ System 800xA®, specificamente per il sistema I/O S800. Agendo come interfaccia cruciale tra segnali di campo e moduli I/O, TU813 svolge un ruolo fondamentale nella connessione, distribuzione e isolamento elettrico dei segnali all'interno dei sistemi di controllo dell'automazione industriale. Supporta applicazioni fino a 250 V, fornisce fino a 8 canali isolati individualmente ed è adatto per collegare vari tipi di segnale come ingresso/uscita digitale (DI/DO) e ingresso analogico (AI). Si tratta di un componente fondamentale per la realizzazione di stazioni I/O ad alta affidabilità e ad alta densità.
Il TU813 presenta un design passivo, il che significa che non elabora i segnali da solo. La sua funzione principale è fornire punti di connessione affidabili, convenienti e sicuri per il cablaggio di campo ed estendere il ModuleBus ai moduli I/O corrispondenti e alle MTU a valle. La sua struttura meccanica compatta, la configurazione flessibile della codifica meccanica e il metodo di connessione affidabile lo rendono la scelta ideale per ottenere un cablaggio efficiente e ordinato in ambienti industriali con spazi limitati.
Questa introduzione al prodotto descriverà in dettaglio le caratteristiche di progettazione, le specifiche tecniche, le applicazioni di installazione e la conformità ai vari standard del TU813, fornendo un riferimento completo per la selezione, l'installazione e la manutenzione dell'utente.
II. Design e caratteristiche principali
1. Struttura compatta e connessione ad alta densità
Il TU813 adotta un design compatto altamente integrato, con una larghezza di soli 64 mm (compresi i connettori), risparmiando notevolmente spazio all'interno degli armadi di controllo. Nonostante le sue dimensioni ridotte, fornisce fino a 16 terminali a vite (corrispondenti a 8 canali, 2 terminali per canale), consentendo funzionalità di connessione del segnale di campo ad alta densità. Questo design consente la disposizione di un gran numero di punti I/O all'interno di uno spazio limitato sulla guida DIN, ottimizzando il layout del sistema.
2. Collegamento elettrico e isolamento affidabili
Connettori a crimpare a scatto: il TU813 è dotato di tre file di connettori a crimpare a scatto per segnali di campo e connessioni di alimentazione di processo. Questo metodo di connessione offre vantaggi quali bassa resistenza di contatto, buona resistenza alle vibrazioni e facilità di collegamento/scollegamento. La precrimpatura dei cavi sui singoli contatti per un rapido assemblaggio in loco non solo riduce i tempi di cablaggio sul campo, ma minimizza anche notevolmente il rischio di guasti dovuti a errori di cablaggio.
Isolamento elettrico da canale a canale: ciascun canale I/O è isolato elettricamente dagli altri, con una tensione di isolamento massima di 250 V. Questo design previene efficacemente la diafonia del segnale tra i canali e i guasti causati da differenze di potenziale, garantendo l'indipendenza e la precisione dell'acquisizione e dell'uscita del segnale. È particolarmente adatto per ambienti elettromagnetici complessi o applicazioni che richiedono masse di riferimento indipendenti.
Elevata capacità di trasporto di corrente: ciascun canale supporta una corrente continua massima di 3 A, soddisfacendo i requisiti di pilotaggio della maggior parte dei sensori, attuatori e relè intermedi.
3. Codifica meccanica intelligente per la prevenzione di inserimenti errati
Il TU813 utilizza in modo innovativo due tasti meccanici per la configurazione. Ogni chiave ha 6 posizioni, per un totale di 36 diverse combinazioni meccaniche. Impostando una posizione chiave univoca per diversi tipi di moduli I/O (ad esempio DI820, DI821, DO820, ecc.), si impedisce l'inserimento fisico di un modulo I/O errato in una MTU non corrispondente. Si tratta di una configurazione puramente meccanica e non influisce sulla funzionalità elettrica della MTU o del modulo. Si tratta di un design a prova di errore semplice ma efficace che salvaguarda l'accuratezza della configurazione del sistema a livello hardware.
4. Integrazione ModuleBus e generazione di indirizzi
La MTU integra parte della circuiteria ModuleBus. Non solo distribuisce i segnali ModuleBus al modulo I/O collegato, ma li trasmette anche alla MTU successiva, consentendo l'espansione in cascata del bus. Inoltre, genera automaticamente l'indirizzo fisico corretto per il modulo I/O collegato spostando i segnali di posizione in uscita alla MTU successiva, semplificando la configurazione dell'indirizzamento del sistema.
5. Meccanismo di montaggio e bloccaggio sicuro
Montaggio e messa a terra su guida DIN: il TU813 è progettato per il montaggio su guide DIN standard e dispone di un dispositivo di bloccaggio dedicato. Questo dispositivo di chiusura non solo fissa saldamente la MTU alla guida, ma stabilisce anche un collegamento elettrico affidabile tra la MTU e la guida (che in genere è messa a terra), soddisfacendo i requisiti di protezione di terra per le apparecchiature di Classe I.
Doppio bloccaggio per modulo I/O: MTU è dotato di un meccanismo di bloccaggio meccanico che blocca saldamente il modulo I/O in posizione, impedendone l'allentamento dovuto a vibrazioni o contatto accidentale. Inoltre, questo meccanismo di blocco invia un segnale 'BLOCCO' al modulo I/O. Solo quando il modulo è bloccato correttamente questo segnale viene disattivato, consentendo al modulo di uscire dal suo stato di inizializzazione ed entrare in modalità operativa. Ciò fornisce un interblocco hardware per un funzionamento sicuro e la sostituzione hot-swap.
6. Comodità di manutenzione
La parte superiore del TU813 può essere staccata separatamente. Ciò consente la sostituzione della scheda di terminazione anche mentre il sistema è operativo, senza la necessità di interrompere l'alimentazione o l'arresto del processo. Questa funzionalità è fondamentale per gestire guasti improvvisi, come terminali danneggiati, migliorando notevolmente la manutenibilità e la disponibilità del sistema riducendo al tempo stesso i tempi di inattività non pianificati.
III. Guida all'installazione, al cablaggio e all'applicazione
1. Passaggi di installazione
Montaggio su guida: Allineare lo slot sul retro del TU813 con una guida DIN standard e premere verso il basso finché il fermo non emette un suono di 'clic', indicando che è fissato e messo a terra. Il fermo può essere rilasciato utilizzando un cacciavite per la rimozione.
Impostazione chiave meccanica: utilizzando un cacciavite, ruotare le due chiavi meccaniche nelle posizioni di configurazione corrispondenti in base al tipo di modulo I/O da utilizzare (fare riferimento al manuale del modulo).
Connessione ModuleBus: collegare il TU813 alla rete ModuleBus della stazione I/O S800 tramite il connettore frontale.
Installazione del modulo I/O: inserire il modulo I/O corrispondente (configurato con i tasti) lungo la guida nel TU813. Spingerlo completamente all'interno, quindi utilizzare la leva di bloccaggio del modulo o il blocco designato per fissarlo, assicurandosi che il fermo meccanico si inneschi e che il segnale BLOCCO sia disattivato.
2. Cablaggio sul campo
Preparazione: il TU813 NON include connettori a crimpare a scatto. I contatti a crimpare Phoenix (o compatibili) (ad esempio, codici prodotto: 1879531, 3190564, 3190551 per diverse dimensioni di filo) e uno strumento di crimpatura dedicato (ad esempio, Phoenix CRIMPFOX MT2.5) devono essere acquistati separatamente.
Preparazione dei cavi: Spelare i cavi sul campo alla lunghezza richiesta. Crimpare saldamente i contatti sui conduttori utilizzando lo strumento di crimpatura.
Inserimento: inserire i fili con contatti crimpati nei fori corrispondenti dei connettori a scatto sul TU813 secondo la piedinatura definita nella Tabella 4: Assegnazione dei terminali di connessione al processo TU813 (esempio). Assicurarsi che siano completamente inseriti. Per rimuoverlo, premere il pulsante di rilascio sul connettore.
Avviso di sicurezza: per garantire la protezione da tensioni pericolose, tutte le posizioni inutilizzate dei connettori a scatto devono essere riempite con i tappi isolanti forniti con la MTU (solitamente fornita). Il TU813 viene fornito con 3 connettori per cavo (codice articolo: 1809792 MSTBC 2.5/8/STZF-5.08).
Tabella 4: Assegnazione dei terminali della connessione al processo TU813 (schema di esempio, fare riferimento ai contrassegni effettivi dei terminali)
| Posizione |
Riga A |
Riga B |
Riga C |
Descrizione |
| 1 |
NC |
NC |
NC |
Non connesso |
| 2 |
A1 |
B1 |
NC |
Terminali per il canale 1 |
| 3 |
2 |
NC |
C2 |
Terminali correlati per il Canale 2 |
| 4 |
4 |
3 |
3 |
... |
| 5 |
NC |
5 |
4 |
... |
| 6 |
6 |
4 |
5 |
... |
| 7 |
NC |
7 |
6 |
... |
| 8 |
8 |
6 |
7 |
... |
| 9 |
A8 |
NC |
C8 |
Terminali per il canale 8 |
| 10 |
NC |
NC |
NC |
Non connesso |
| Nota: NC indica che nessun terminale è montato in quella posizione del connettore. Fare sempre riferimento rigorosamente allo schema elettrico fornito con il prodotto per le definizioni effettive dei terminali. |
|
|
|
|
3. Scenari applicativi tipici
Il TU813 è ampiamente utilizzato nei sistemi di controllo distribuito per le industrie di processo (ad esempio, petrolchimica, farmaceutica, trattamento delle acque) e di produzione discreta (ad esempio, automobilistica, alimentare e delle bevande).
Aggregazione del segnale digitale: collegamento di numerosi interruttori di finecorsa, pulsanti, spie luminose, bobine relè e altri dispositivi DI/DO.
Acquisizione del segnale analogico: collegamento di trasmettitori di temperatura (ad esempio RTD, termocoppia), trasmettitori di pressione e altri dispositivi AI.
Sistemi di sicurezza e ridondanti: utilizzo delle caratteristiche di isolamento del canale per loop di controllo con elevati requisiti di sicurezza e indipendenza.
Pannelli di controllo/scatole di giunzione compatti: sfrutta il vantaggio del montaggio ad alta densità in pannelli di controllo con spazi limitati o scatole di giunzione sul campo.
