Unità terminale del modulo ABB TU814V1 3BSE013233R1

TU814V1 è un'unità terminale del modulo compatto all'interno del portafoglio hardware ABB Ability™ System 800xA®. Funziona come componente di interfaccia passiva progettato principalmente per collegare e instradare in modo affidabile il cablaggio di campo ai moduli I/O del sistema. La sua funzione principale è quella di fornire un'interfaccia elettrica per dispositivi di campo come sensori e attuatori, trasmettendo in modo sicuro e preciso i loro segnali ai corrispondenti moduli I/O tramite la parte integrata del ModuleBus, integrandoli così nel sistema di controllo di livello superiore.

In quanto componente di interfaccia cruciale nei sistemi di controllo dell'automazione industriale, il TU814V1 funge da ponte in vari settori tra cui il controllo di processo, l'automazione di fabbrica e la produzione di macchinari. Grazie al design meccanico compatto, alle capacità di configurazione flessibili, alle prestazioni di connessione altamente affidabili e all'ampia compatibilità, semplifica notevolmente il cablaggio del sistema, l'installazione dei moduli e la manutenzione, migliorando l'efficienza ingegneristica e la stabilità operativa a lungo termine dell'intero sistema di controllo.

2. Caratteristiche e vantaggi principali

1. Canali ad alta densità e configurazione flessibile: un singolo TU814V1 supporta fino a 16 canali I/O, soddisfacendo i requisiti di accesso per punti di segnale di media scala. I canali sono divisi in due gruppi elettricamente isolati di 8 canali ciascuno, con supervisione della tensione indipendente per ciascun gruppo. Ciò migliora l'immunità al rumore e la sicurezza del sistema, facilitando l'alimentazione e la manutenzione basate su gruppi.

2. Sistema di configurazione chiave meccanica: il prodotto è dotato di due chiavi meccaniche a sei posizioni, per un totale di 36 diverse combinazioni di configurazione meccanica. Questo design consente allo stesso modello MTU di essere facilmente adattato, attraverso una semplice impostazione meccanica, a vari tipi di moduli I/O ABB System 800xA (ad esempio, AI, DI, DO, AO). Questa configurazione è puramente orientativa e non influisce sulla funzionalità elettrica della MTU o del modulo I/O, migliorando notevolmente la versatilità dell'hardware e semplificando la gestione dei ricambi.

3. Design modulare e di facile manutenzione:

• Morsettiera Removibile: La parte superiore della MTU (morsettiera) può essere staccata e sostituita anche mentre il sistema è operativo. Ciò consente la manutenzione, ad esempio la sostituzione di una vite del terminale danneggiata, senza richiedere l'arresto del sistema, massimizzando i tempi di attività.

• Connessioni a crimpare a scatto: sono fornite tre file di connettori a crimpare a scatto per i segnali di campo e le connessioni dell'alimentazione di processo. Utilizzando terminali a crimpare preinstallati, il cablaggio può essere completato prima della spedizione. In loco, le connessioni vengono effettuate semplicemente collegando o scollegando i blocchi di connettori, riducendo drasticamente gli errori e i tempi di cablaggio in loco e supportando un flusso di lavoro di 'preassemblaggio'.

• Meccanismo di bloccaggio meccanico: un meccanismo di bloccaggio integrato blocca saldamente il modulo I/O nella sua posizione corretta. Contemporaneamente, invia un segnale 'BLOCCO' al modulo, assicurando che il modulo rimanga nel suo stato di inizializzazione fino al completo blocco, prevenendo malfunzionamenti.

4. Montaggio pratico: supporta il montaggio su guide DIN standard e include un fermo meccanico che può essere facilmente inserito, bloccato o rilasciato utilizzando un cacciavite, consentendo una rapida implementazione all'interno di armadi industriali.

5. Caratteristiche elettriche e di sicurezza affidabili:

• Valori elettrici elevati: la corrente continua nominale massima per canale I/O è 2 A e per punto di connessione della tensione di processo (L+) è 5 A. La tensione nominale massima è 50 V CC, in grado di soddisfare le esigenze della maggior parte dei dispositivi di campo industriali da 24 V CC.

• Forte isolamento e tensione di resistenza: la tensione di isolamento nominale è di 50 V, con una tensione di prova di resistenza dielettrica di 500 V CA, che garantisce un eccellente isolamento elettrico.

• Protezione completa e certificazioni: presenta un grado di protezione IP20 ed è conforme alla Classe I delle apparecchiature (protetta da terra) secondo IEC 61140. Il prodotto è certificato CE, cULus (per aree pericolose Classe I Div 2/Zona 2), ATEX Zona 2 e diverse certificazioni marine (ABS, BV, DNV-GL, LR), che lo rendono adatto ad ambienti industriali e marini esigenti.

6. Ampia compatibilità: progettato specificamente per l'uso con l'ampia gamma di moduli I/O ABB System 800xA. L'elenco di compatibilità comprende dozzine di moduli I/O analogici e digitali come AI810, AI815, DI810, DI814, DO810, DO815, AO810, AO815, ecc., offrendo agli utenti una grande flessibilità nella costruzione del sistema.

3. Scenari applicativi

L'MTU TU814V1, come interfaccia chiave per il sistema di I/O distribuito ABB System 800xA, è ampiamente utilizzato in:

• Industrie di processo: controllo di processo continuo e discontinuo nel settore petrolifero e del gas, chimico, farmaceutico, trattamento delle acque, ecc.

• Produzione: linee di automazione nei settori automobilistico, alimentare e delle bevande, imballaggio, metallurgia, ecc.

• Settore energetico: monitoraggio e controllo di centrali elettriche (termiche, idroelettriche, rinnovabili) e sistemi di trasmissione/distribuzione.

• Settore marittimo e di spedizione: adatto per sistemi di controllo navale, conforme a numerose certificazioni marittime.

• Infrastrutture: Sistemi di monitoraggio per l'automazione degli edifici, aeroporti, gallerie, ecc.

Il suo ruolo principale è quello di collegare centralmente e sistematicamente vari segnali di campo - digitali (ad esempio pulsanti, interruttori di finecorsa, contatti relè) e analogici (ad esempio trasmettitori da 4-20 mA, termocoppie, RTD) - e fornire interfacce di uscita di controllo per attuatori (ad esempio valvole, avviatori motore).

4. Principio di funzionamento e distribuzione del segnale

Il TU814V1 svolge il duplice ruolo di 'scatola di giunzione' e di 'ripetitore bus':

1. Distribuzione del segnale di campo: attraverso le sue tre file (A, B, C) di connettori a crimpare (corrispondenti alla tabella di connessione X1 nel documento), porta sistematicamente l'alimentazione del dispositivo di campo (L1+, L2+), i riferimenti comuni (L1-, L2-) e i fili di segnale (ad esempio, A1, 2, 3...) nel sistema. Il design a due gruppi isolati consente una massa di riferimento indipendente per diversi tipi di segnale o zone di alimentazione, riducendo le interferenze di modo comune.

2. Distribuzione ModuleBus e generazione di indirizzi: la MTU trasporta internamente parte del ModuleBus che si collega al controller di livello superiore o al modulo di comunicazione. Non solo distribuisce i segnali ModuleBus (e l'alimentazione) al modulo I/O montato su di esso, ma trasmette anche questi segnali alla MTU successiva in linea, consentendo l'espansione seriale di più MTU. Inoltre, le funzionalità MTU indirizzano la funzionalità di spostamento. In base alla sua posizione fisica sul backplane, genera l'indirizzo logico corretto per il modulo I/O collegato, in genere tramite segnali di posizione sui connettori del backplane, semplificando la configurazione dell'indirizzo del sistema.

5. Guida all'installazione, al cablaggio e alla configurazione

1. Montaggio:

• Aggancia la MTU su una guida DIN standard da 35 mm.

• Utilizzare un cacciavite per agganciare il fermo inferiore, bloccando saldamente la MTU alla guida.

2. Configurazione chiave meccanica:

• A seconda del modello di modulo I/O da installare, impostare le posizioni dei due tasti meccanici facendo riferimento al manuale hardware. Utilizzare un piccolo cacciavite per ruotare il quadrante su ciascun tasto nella posizione specificata. Questo passaggio deve essere completato prima di installare il modulo I/O.

3. Cablaggio:

• Preassemblaggio (consigliato): in officina o durante la preparazione, utilizzare lo strumento di crimpatura appropriato per collegare i cavi di campo ai terminali a crimpare corrispondenti (ad esempio, serie Phoenix 1808890) secondo lo schema elettrico.

• Connessione in loco: inserire i cavi precrimpati nella fila e posizione corrispondente (file A, B, C, posizioni 1-10) del connettore X1 sulla MTU come da schema di collegamento (ad esempio Figura 216 e Tabella 113 nel documento). Un clic indica il corretto bloccaggio. Questo design collegabile facilita la manutenzione e la sostituzione.

• Alimentazione di processo: collegare il positivo (L+) dell'alimentazione di processo a 24 V CC fornita dal sistema ai terminali L1+/L2+ designati e il negativo (0 V) ai corrispondenti gruppi di terminali L1- e L2-.

4. Installazione e blocco del modulo:

• Allineare il modulo I/O ABB corrispondente alle guide della MTU e agli slot dei connettori e inserirlo.

• Spingere con decisione il modulo verso il basso finché la sua base non è completamente posizionata contro la MTU.

• Utilizzare un cacciavite o azionare manualmente (a seconda del modello) il meccanismo di bloccaggio del modulo sulla MTU per bloccare meccanicamente il modulo I/O. Il modulo riceve quindi il segnale di rilascio 'BLOCCO' ed entra in funzionamento normale.