ABB TU813 3BSE036714R1 Module-aansluiteenheid

De TU813 is een compacte Module Termination Unit (MTU) ontworpen voor het ABB Ability™ System 800xA® hardwareplatform, specifiek voor het S800 I/O-systeem. De TU813 fungeert als een cruciale interface tussen veldsignalen en I/O-modules en speelt een cruciale rol bij signaalverbinding, distributie en elektrische isolatie binnen industriële automatiseringsbesturingssystemen. Het ondersteunt toepassingen tot 250V, biedt maximaal 8 individueel geïsoleerde kanalen en is geschikt voor het aansluiten van verschillende signaaltypen zoals digitale ingang/uitgang (DI/DO) en analoge ingang (AI). Het is een kerncomponent voor het bouwen van zeer betrouwbare I/O-stations met hoge dichtheid.

De TU813 heeft een passief ontwerp, wat betekent dat hij zelf geen signalen verwerkt. De primaire functie is het bieden van betrouwbare, handige en veilige verbindingspunten voor veldbedrading en het uitbreiden van de ModuleBus naar de overeenkomstige I/O-modules en stroomafwaartse MTU's. De compacte mechanische structuur, de flexibele mechanische sleutelconfiguratie en de betrouwbare verbindingsmethode maken het een ideale keuze voor het realiseren van efficiënte en nette bedrading in industriële omgevingen met beperkte ruimte.

In deze productintroductie worden de ontwerpkenmerken, technische specificaties, installatietoepassingen en de verschillende standaarden van de TU813 gedetailleerd beschreven, waardoor een uitgebreide referentie wordt geboden voor gebruikersselectie, installatie en onderhoud.

II. Kernontwerp en functies

1. Compacte structuur en verbinding met hoge dichtheid

De TU813 heeft een sterk geïntegreerd compact ontwerp, met een breedte van slechts 64 mm (inclusief connectoren), waardoor er aanzienlijk ruimte wordt bespaard in schakelkasten. Ondanks zijn kleine formaat biedt hij maximaal 16 schroefklemmen (overeenkomend met 8 kanalen, 2 klemmen per kanaal), waardoor veldsignaalverbindingen met hoge dichtheid mogelijk zijn. Dit ontwerp maakt de plaatsing van een groot aantal I/O-punten binnen de beperkte DIN-railruimte mogelijk, waardoor de systeemindeling wordt geoptimaliseerd.

2. Betrouwbare elektrische aansluiting en isolatie

• Krimp-klik-in-connectoren: De TU813 is uitgerust met drie rijen krimp-klik-connectoren voor veldsignalen en processtroomaansluitingen. Deze aansluitmethode biedt voordelen zoals een lage contactweerstand, goede trillingsbestendigheid en eenvoudig in- en uitpluggen. Het vooraf krimpen van draden op individuele contacten voor snelle montage ter plaatse vermindert niet alleen de bedradingstijd ter plaatse, maar minimaliseert ook aanzienlijk het risico op fouten als gevolg van bedradingsfouten.

• Elektrische isolatie van kanaal tot kanaal: elk I/O-kanaal is elektrisch geïsoleerd van de andere, met een maximale isolatiespanning van 250 V. Dit ontwerp voorkomt effectief signaaloverspraak tussen kanalen en fouten veroorzaakt door potentiaalverschillen, waardoor de onafhankelijkheid en nauwkeurigheid van signaalacquisitie en -uitvoer wordt gegarandeerd. Het is met name geschikt voor complexe elektromagnetische omgevingen of toepassingen die onafhankelijke referentiegronden vereisen.

• Hoge stroomcapaciteit: elk kanaal ondersteunt een maximale continue stroom van 3A en voldoet aan de aandrijfvereisten van de meeste sensoren, actuatoren en tussenrelais.

3. Intelligente mechanische sleuteling ter voorkoming van verkeerde plaatsing

De TU813 maakt op innovatieve wijze gebruik van twee mechanische sleutels voor de configuratie. Elke sleutel heeft 6 posities, wat in totaal 36 verschillende mechanische combinaties oplevert. Door een unieke sleutelpositie in te stellen voor verschillende typen I/O-modules (bijv. DI820, DI821, DO820, etc.) wordt het fysiek inbrengen van een onjuiste I/O-module in een niet-overeenkomende MTU voorkomen. Dit is puur een mechanische configuratie en heeft geen invloed op de elektrische functionaliteit van de MTU of de module. Het is een eenvoudig maar effectief foutbestendig ontwerp dat de nauwkeurigheid van de systeemconfiguratie op hardwareniveau waarborgt.

4. ModuleBus-integratie en adresgeneratie

De MTU integreert een deel van de ModuleBus-circuits. Het verdeelt niet alleen de ModuleBus-signalen naar de aangesloten I/O-module, maar geeft de signalen ook door aan de volgende MTU, waardoor buscascade-uitbreiding mogelijk wordt. Bovendien genereert het automatisch het juiste fysieke adres voor de aangesloten I/O-module door de uitgaande positiesignalen naar de volgende MTU te verschuiven, waardoor de configuratie van de systeemadressering wordt vereenvoudigd.

5. Veilig montage- en vergrendelingsmechanisme

• Montage en aarding op DIN-rail: De TU813 is ontworpen voor montage op standaard DIN-rails en is voorzien van een speciaal vergrendelingsmechanisme. Deze grendel bevestigt de MTU niet alleen veilig aan de rail, maar brengt ook een betrouwbare elektrische verbinding tot stand tussen de MTU en de rail (die doorgaans geaard is), waardoor wordt voldaan aan de aardingsbeschermingsvereisten voor Klasse I-apparatuur.

• Dubbele vergrendeling voor I/O-module: De MTU is uitgerust met een mechanisch vergrendelingsmechanisme dat de I/O-module veilig op zijn plaats vergrendelt, waardoor losraken als gevolg van trillingen of onbedoeld contact wordt voorkomen. Bovendien stuurt dit vergrendelingsmechanisme een 'BLOCK'-signaal naar de I/O-module. Alleen wanneer de module correct is vergrendeld, wordt dit signaal gedeactiveerd, waardoor de module de initialisatiestatus kan verlaten en naar de operationele modus kan gaan. Dit zorgt voor een hardware-vergrendeling voor veilige werking en hot-swap-vervanging.

6. Onderhoudsgemak

Het bovenste gedeelte van de TU813 is afzonderlijk afneembaar. Hierdoor kan het aansluitbord worden vervangen, zelfs terwijl het systeem operationeel is, zonder dat er een stroomonderbreking of procesonderbreking nodig is. Deze functie is van cruciaal belang voor het omgaan met plotselinge storingen, zoals beschadigde terminals, waardoor de onderhoudbaarheid en beschikbaarheid van het systeem aanzienlijk wordt verbeterd en ongeplande downtime wordt verminderd.

III. Installatie-, bedradings- en toepassingsgids

1. Installatiestappen

1. Railmontage: Lijn de sleuf aan de achterkant van de TU813 uit met een standaard DIN-rail en druk deze naar beneden totdat de grendel een 'klik'-geluid maakt, wat aangeeft dat deze vast en geaard is. De vergrendeling kan met een schroevendraaier worden losgemaakt om te worden verwijderd.

2. Mechanische sleutelinstelling: Draai met een schroevendraaier de twee mechanische sleutels naar de corresponderende configuratieposities op basis van het type I/O-module dat moet worden gebruikt (zie de modulehandleiding).

3. ModuleBus-verbinding: Sluit de TU813 via de frontconnector aan op het ModuleBus-netwerk van het S800 I/O-station.

4. Installatie van I/O-module: Plaats de overeenkomstige I/O-module (geconfigureerd met sleutels) langs de rail in de TU813. Duw hem volledig naar binnen en gebruik vervolgens de eigen vergrendelingshendel van de module of het daarvoor bestemde slot om hem vast te zetten, waarbij u ervoor zorgt dat de mechanische grendel vastklikt en het BLOKKEER-signaal wordt gedeactiveerd.

2. Lokale bedrading

• Voorbereiding: De TU813 bevat GEEN krimp-klikconnectoren. Phoenix (of compatibele) crimpcontacten (bijv. onderdeelnummers: 1879531, 3190564, 3190551 voor verschillende draaddiktes) en een speciaal krimpgereedschap (bijv. Phoenix CRIMPFOX MT2.5) moeten afzonderlijk worden aangeschaft.

• Kabelvoorbereiding: Strip de veldkabels tot de vereiste lengte. Krimp de contacten stevig op de geleiders met behulp van het krimpgereedschap.

• Inbrengen: Steek de draden met gekrompen contacten in de corresponderende gaten van de klikconnectoren op de TU813 volgens de pinout gedefinieerd in Tabel 4: TU813 Procesaansluiting Terminaltoewijzing (voorbeeld). Zorg ervoor dat ze volledig zijn ingebracht. Om te verwijderen drukt u op de ontgrendelingsknop op de connector.

• Veiligheidswaarschuwing: Om bescherming tegen gevaarlijke spanning te garanderen, moeten alle ongebruikte posities van de klikconnectoren worden opgevuld met de isolatiepluggen die bij de MTU worden geleverd (meestal meegeleverd). De TU813 wordt geleverd met 3 kabelstekkers (onderdeelnummer: 1809792 MSTBC 2.5/8/STZF-5.08).

Tabel 4: TU813-terminaltoewijzing procesaansluiting (voorbeeldschema, zie daadwerkelijke terminalmarkeringen)

3. Typische toepassingsscenario's

De TU813 wordt veel gebruikt in gedistribueerde besturingssystemen voor procesindustrieën (bijvoorbeeld de petrochemie, de farmaceutische industrie, waterbehandeling) en discrete productie (bijvoorbeeld de automobielsector, de voedingsmiddelen- en drankenindustrie).

• Digitale signaalaggregatie: aansluiting van talloze eindschakelaars, drukknoppen, indicatielampjes, relaisspoelen en andere DI/DO-apparaten.

• Analoge signaalverwerving: aansluiten van temperatuurtransmitters (bijv. RTD, thermokoppel), druktransmitters en andere AI-apparaten.

• Veiligheids- en redundante systemen: Gebruik van de kanaalisolatiekarakteristieken voor regellussen met hoge veiligheids- en onafhankelijkheidseisen.

• Compacte bedieningspanelen/aansluitdozen: Maak gebruik van het montagevoordeel met hoge dichtheid in bedieningspanelen met beperkte ruimte of veldaansluitdozen.