ABB TU830V1 3BSE013234R1 Unità di terminazione modulo esteso

L'unità di terminazione modulo esteso (MTU) TU830V1 è un'unità di terminazione e connessione di segnale ad alte prestazioni e ad alta densità progettata da ABB per il sistema I/O S800. Con il codice prodotto 3BSE013234R1, è progettato specificamente per ambienti applicativi a 50 V. Agendo come un ponte passivo tra i moduli I/O e i dispositivi di campo, semplifica il processo di cablaggio e migliora l'affidabilità del sistema e la comodità di manutenzione. L'unità supporta fino a 16 canali I/O e due connessioni di alimentazione di processo sul campo indipendenti, rendendola un componente fondamentale per la realizzazione di armadi di controllo per l'automazione industriale compatti ed efficienti.

Seguendo una filosofia di progettazione modulare, il TU830V1 utilizza chiavi di codifica meccanica per impedire l'inserimento errato di moduli I/O e presenta meccanismi di blocco dei moduli e di messa a terra del sistema integrati, garantendo un funzionamento stabile a lungo termine in ambienti industriali esigenti. Il suo design è conforme a numerosi standard elettrici internazionali. È ampiamente utilizzato nelle industrie energetiche, di processo, manifatturiere e in altri settori ed è compatibile con vari sistemi di controllo ABB tra cui 800xA, Advant OCS e Compact Product Suite.

2. Caratteristiche principali del prodotto

1. Ampia compatibilità: progettato per funzionare perfettamente con la gamma completa di moduli I/O S800 di ABB. È compatibile con moduli di ingresso analogici come AI810, AI815, AI820, AI830/AI830A, AI835/AI835A, AI843, AI845; moduli di uscita analogici come AO810/AO810V2, AO815, AO820, AO845/AO845A; moduli di ingresso digitali inclusi DI810, DI811, DI814, DI830, DI831, DI840, DI880, DI885; moduli di uscita digitali come DO810, DO814, DO815, DO818, DO840, DO880; e moduli di comunicazione HART come DP820 e DP840. Ciò rende il TU830V1 una piattaforma altamente flessibile per la realizzazione di stazioni I/O versatili.

2. Installazione integrata completa: l'unità integra terminali di collegamento a tre fili, portafusibili e distribuzione dell'alimentazione di campo in un unico dispositivo. Gli utenti possono completare tutte le connessioni, dai segnali di campo (inclusi segnali I/O e ZP comune) all'alimentazione di processo (L+/L-), su una singola unità, semplificando notevolmente il cablaggio dell'armadio e risparmiando spazio e tempo di installazione.

3. Design dei canali ad alta densità: una singola unità TU830V1 supporta fino a 16 canali I/O indipendenti. Ciascun canale fornisce due terminali di segnale I/O (ad esempio, A1/B1) e un terminale comune (ZP). Inoltre, offre due ingressi di alimentazione del processo di campo indipendenti e isolati (UP1 e UP2), ciascuno dotato di un fusibile da 6,3 A, che soddisfa i requisiti di alimentazione multicanale.

4. Progettazione meccanica ed elettrica affidabile:

• Chiavi di codifica meccanica: dotate di due chiavi meccaniche a sei posizioni, per un totale di 36 diverse combinazioni di configurazione meccanica. Ciò impedisce fisicamente che i moduli I/O non corrispondenti vengano inseriti in modo errato, migliorando la sicurezza del sistema a livello hardware.

• Meccanismo di blocco del modulo: un blocco meccanico integrato fissa saldamente il modulo I/O alla MTU. L'azione di blocco invia simultaneamente un segnale di rilascio BLOCCO al modulo, garantendo che il modulo possa uscire dal suo stato di inizializzazione e iniziare a funzionare solo dopo essere stato installato e bloccato correttamente. Ciò previene guasti causati dall'inserimento/rimozione di tensione o da uno scarso contatto.

• Messa a terra della guida DIN: presenta un dispositivo di bloccaggio a scatto che monta saldamente l'unità su una guida DIN standard (35 mm) e fornisce una messa a terra affidabile.

5. Integrazione ModuleBus e assegnazione degli indirizzi: TU830V1 incorpora parte del ModuleBus, responsabile della distribuzione del bus di comunicazione dal controller o dall'unità precedente al modulo I/O collegato e poi alla MTU successiva. Inoltre, genera automaticamente l'indirizzo fisico corretto per il modulo I/O collegato elaborando i segnali di posizione, semplificando la configurazione del sistema.

3. Design dettagliato e funzionalità

1. Layout e assegnazione dei terminali

Il TU830V1 utilizza una morsettiera a vite a tre file (file A, B, C) e 20 posizioni (X1). La sua disposizione è chiara e funzionalmente suddivisa in zone:

• Morsetti di alimentazione di processo: situati alle estremità della morsettiera (posizioni 1-2 e 19-20). La fila A corrisponde a L1- e L2- (alimentazione negativa), la fila B corrisponde a L1+ e L2+ (alimentazione positiva), fornendo punti di connessione per due alimentatori di campo indipendenti. Le posizioni della riga C sono NC (non connesso).

• Segnale I/O e terminali comuni: le posizioni da 3 a 18 corrispondono ai 16 canali I/O. Ciascun canale occupa una posizione nelle righe A, B e C:

• Riga A: in genere collega la linea 'negativo' o 'ritorno' del segnale di campo (a seconda del tipo di modulo), etichettata da A1 a A16.

• Riga B: in genere collega la linea 'positivo' o 'segnale' del segnale di campo, etichettata da B1 a B16.

• Riga C: collega il punto di riferimento comune (ZP) del canale, etichettato da C1 a C16. Per i moduli di ingresso, l'alimentazione di campo viene generalmente fornita tramite la fila B (alimentazione positiva) e la fila C (ZP, alimentazione negativa).

2. Raggruppamento di potenza e protezione con fusibili

La potenza del processo è divisa in due gruppi completamente isolati elettricamente: UP1 e UP2:

• Ciascun gruppo serve 8 canali I/O consecutivi (ad esempio, UP1 per i canali 1-8, UP2 per i canali 9-16).

• Ciascun gruppo dispone di terminali di ingresso di alimentazione L+ e L- indipendenti ed è pre-equipaggiato con un fusibile in tubo di vetro ritardato da 6,3 A (5x20 mm).

• Questo design di isolamento raggruppato migliora l'affidabilità del sistema, poiché un guasto in un gruppo di alimentazione non influisce sul normale funzionamento dei canali nell'altro gruppo. Gli utenti devono selezionare la potenza nominale del fusibile appropriata in base al tipo e al carico dei moduli I/O collegati, facendo riferimento ai valori consigliati nel manuale.

3. Selezione del fusibile consigliato (riferimento principale)

A seconda del tipo e della configurazione dei moduli I/O collegati, il TU830V1 ha raccomandazioni specifiche per la selezione dei fusibili per ciascun circuito di alimentazione di processo (L1/L2). La tabella seguente riassume le informazioni principali. Per la selezione è obbligatorio attenersi scrupolosamente.

Tabella: Guida alla selezione dei fusibili consigliati TU830/TU830V1 (basata su un alimentatore di processo a 24 V)

Nota 1: Se vengono collegati dispositivi di campo a 3 fili, è necessario considerare anche il loro consumo di corrente interno.
Nota 2: È necessario utilizzare fusibili ritardati da 5 x 20 mm.
Nota 3: per alcuni moduli (ad esempio AI830/AI830A, AI835/AI835A, AI843, AO820), la potenza di processo non viene utilizzata; la selezione del fusibile è 'Non applicabile (NA).'
Nota 4: Per moduli come DP820, la potenza nominale del fusibile dipende interamente dal carico.

4. Riepilogo delle applicazioni e dei vantaggi

L'unità di terminazione del modulo esteso TU830V1 è un componente critico all'interno dell'architettura del sistema I/O ABB S800. Il suo valore è dimostrato nei seguenti aspetti:

• Migliora l'affidabilità del sistema: molteplici caratteristiche di progettazione, come l'inserimento meccanico anti-disadattamento, l'interblocco del funzionamento del modulo, l'alimentazione isolata raggruppata e la protezione con fusibili, riducono al minimo il rischio di errori umani e guasti elettrici, garantendo il funzionamento continuo e stabile del sistema di controllo.

• Semplifica la progettazione e la manutenzione: i terminali predisposti e l'etichettatura chiara consentono un cablaggio sul campo rapido e standardizzato. Il design modulare consente la sostituzione o l'aggiornamento dei singoli moduli I/O senza ricablaggi complessi, con conseguenti finestre di manutenzione brevi e operazioni semplici.

• Ottimizza l'utilizzo dello spazio: il design ad alta densità consente di implementare più punti I/O all'interno di uno spazio limitato nell'armadio, rendendolo particolarmente adatto per armadi di controllo compatti o applicazioni complesse che richiedono un'elaborazione estesa del segnale.

• Aumenta la flessibilità del sistema: la compatibilità con quasi tutti i tipi di moduli I/O S800 consente agli utenti di combinare in modo flessibile i moduli in base a tipi di segnale specifici (analogici, digitali, HART) e requisiti dei punti, costruendo stazioni I/O altamente personalizzate. Supporta anche l'espansione in cascata ModuleBus.

• Conformità agli standard e ai requisiti ambientali: il prodotto soddisfa la classe di protezione IP20, gli standard di isolamento IEC ed è conforme alla direttiva RoHS dell'UE (2011/65/UE), allineandosi ai moderni requisiti del settore per la sicurezza elettrica e la protezione ambientale.