De TU830V1 Extended Module Termination Unit (MTU) is een hoogwaardige signaalverbindings- en afsluiteenheid met hoge dichtheid, ontworpen door ABB voor het S800 I/O-systeem. Met de productcode 3BSE013234R1 is hij speciaal ontworpen voor 50V-toepassingsomgevingen. Het fungeert als een passieve brug tussen I/O-modules en veldapparatuur, stroomlijnt het bedradingsproces en verbetert de systeembetrouwbaarheid en het onderhoudsgemak. De unit ondersteunt maximaal 16 I/O-kanalen en twee onafhankelijke stroomaansluitingen voor veldprocessen, waardoor het een kerncomponent is voor het bouwen van compacte en efficiënte schakelkasten voor industriële automatisering.
Volgens een modulaire ontwerpfilosofie maakt de TU830V1 gebruik van mechanische codeersleutels om het onjuist plaatsen van I/O-modules te voorkomen en is hij voorzien van ingebouwde modulevergrendeling en systeemaardingsmechanismen, waardoor een langdurige stabiele werking in veeleisende industriële omgevingen wordt gegarandeerd. Het ontwerp voldoet aan meerdere internationale elektrische normen. Het wordt veel gebruikt in de energie-, procesindustrie, productie- en andere sectoren, en is compatibel met verschillende ABB-besturingssystemen, waaronder 800xA, Advant OCS en Compact Product Suite.
2. Kernproductkenmerken
Uitgebreide compatibiliteit: ontworpen om naadloos samen te werken met ABB's uitgebreide assortiment S800 I/O-modules. Het is compatibel met analoge ingangsmodules zoals AI810, AI815, AI820, AI830/AI830A, AI835/AI835A, AI843, AI845; analoge uitgangsmodules zoals AO810/AO810V2, AO815, AO820, AO845/AO845A; digitale ingangsmodules waaronder DI810, DI811, DI814, DI830, DI831, DI840, DI880, DI885; digitale uitgangsmodules zoals DO810, DO814, DO815, DO818, DO840, DO880; en HART-communicatiemodules zoals DP820 en DP840. Dit maakt de TU830V1 een zeer flexibel platform voor het bouwen van veelzijdige I/O-stations.
Volledig geïntegreerde installatie: De unit integreert driedraadsaansluitklemmen, zekeringhouders en veldstroomverdeling in één enkel apparaat. Gebruikers kunnen alle aansluitingen voltooien – van veldsignalen (inclusief I/O-signalen en gemeenschappelijke ZP) tot procesvoeding (L+/L-) – op één enkele eenheid, waardoor de bedrading in de kast aanzienlijk wordt vereenvoudigd en installatieruimte en tijd worden bespaard.
Kanaalontwerp met hoge dichtheid: Eén enkele TU830V1-eenheid ondersteunt maximaal 16 onafhankelijke I/O-kanalen. Elk kanaal biedt twee I/O-signaalterminals (bijvoorbeeld A1/B1) en één gemeenschappelijke terminal (ZP). Bovendien biedt het twee onafhankelijke en geïsoleerde stroomingangen voor veldprocessen (UP1 en UP2), elk uitgerust met een zekering van 6,3 A, die voldoet aan de vereisten voor meerkanaalsvoeding.
Betrouwbaar mechanisch en elektrisch ontwerp:
Mechanische codeersleutels: Uitgerust met twee mechanische sleutels met zes posities, die in totaal 36 verschillende mechanische configuratiecombinaties bieden. Dit voorkomt fysiek dat niet-overeenkomende I/O-modules verkeerd worden geplaatst, waardoor de systeemveiligheid op hardwareniveau wordt verbeterd.
Modulevergrendelingsmechanisme: Een ingebouwd mechanisch slot bevestigt de I/O-module veilig aan de MTU. De vergrendelingsactie stuurt tegelijkertijd een BLOCK-signaalvrijgave naar de module, waardoor de module alleen de initialisatiestatus kan verlaten en kan beginnen te werken nadat hij correct is geïnstalleerd en vergrendeld. Dit voorkomt fouten veroorzaakt door het onder spanning plaatsen/verwijderen of slecht contact.
DIN-rail-aarding: Beschikt over een opklikbare vergrendeling waarmee het apparaat veilig op een standaard DIN-rail (35 mm) kan worden gemonteerd en een betrouwbare aarding biedt.
ModuleBus-integratie en adrestoewijzing: De TU830V1 bevat een deel van de ModuleBus, verantwoordelijk voor het distribueren van de communicatiebus van de controller of vorige eenheid naar de aangesloten I/O-module en verder naar de volgende MTU. Het genereert ook automatisch het juiste fysieke adres voor de aangesloten I/O-module door positiesignalen te verwerken, waardoor de systeemconfiguratie wordt vereenvoudigd.
3. Gedetailleerd ontwerp en functionaliteit
1. Indeling en terminaltoewijzing
De TU830V1 maakt gebruik van een schroefklemmenblok met drie rijen (rijen A, B, C) en 20 posities (X1). De indeling is helder en functioneel gezoneerd:
Processtroomterminals: Bevindt zich aan de uiteinden van het klemmenblok (posities 1-2 en 19-20). Rij A komt overeen met L1- en L2- (negatief vermogen), rij B komt overeen met L1+ en L2+ (positief vermogen) en biedt aansluitpunten voor twee onafhankelijke veldvoedingen. Rij C-posities zijn NC (niet verbonden).
I/O-signaal en gemeenschappelijke aansluitingen: Posities 3 tot 18 komen overeen met de 16 I/O-kanalen. Elk kanaal bezet één positie in rijen A, B en C:
Rij A: Verbindt doorgaans de 'negatieve' of 'retour'-lijn van het veldsignaal (afhankelijk van het moduletype), gelabeld A1 tot en met A16.
Rij B: Verbindt doorgaans de 'positieve' of 'signaal'-lijn van het veldsignaal, gelabeld B1 tot en met B16.
Rij C: Verbindt het Common Reference Point (ZP) van het kanaal, gelabeld C1 tot en met C16. Voor ingangsmodules wordt veldstroom doorgaans geleverd via rij B (positief vermogen) en rij C (ZP, negatief vermogen).
2. Stroomgroepering en zekeringbeveiliging
Het procesvermogen is verdeeld in twee volledig galvanisch geïsoleerde groepen: UP1 en UP2:
Elke groep bedient 8 opeenvolgende I/O-kanalen (bijvoorbeeld UP1 voor kanalen 1-8, UP2 voor kanalen 9-16).
Elke groep heeft zijn eigen onafhankelijke L+ en L- voedingsingangsterminals en is vooraf uitgerust met een 6,3A vertraagde glazen buiszekering (5x20 mm).
Dit gegroepeerde isolatieontwerp verbetert de betrouwbaarheid van het systeem, omdat een fout in de ene stroomgroep de normale werking van kanalen in de andere groep niet beïnvloedt. Gebruikers moeten de juiste zekeringwaarde selecteren op basis van het type en de belasting van de aangesloten I/O-modules, daarbij verwijzend naar de aanbevolen waarden in de handleiding.
3. Aanbevolen zekeringselectie (kernreferentie)
Afhankelijk van het type en de configuratie van de aangesloten I/O-modules heeft de TU830V1 specifieke aanbevelingen voor de zekeringselectie voor elk processtroomcircuit (L1/L2). De onderstaande tabel vat de belangrijkste informatie samen. Strikte naleving is verplicht bij selectie.
Tabel: TU830/TU830V1 Aanbevolen selectiegids voor zekeringen (gebaseerd op 24V procesvoeding)
| Moduletype |
Configuratie Opmerking¹ |
Totaal stroomverbruik bij 24V-voeding (beide groepen UP1+UP2) |
Aanbevolen zekering² per groep (L1 of L2) |
| Digitale uitgangsmodules |
|
|
|
| DO810 / DO814 / DO818 / DO840 / DO880 |
Niet van toepassing |
Afhankelijk van de belasting |
Totale belastingsstroom (één groep van 8 kanalen) + 2A |
| DO815 |
Niet van toepassing |
Afhankelijk van de belasting |
Totale belastingsstroom (één groep van 4 kanalen) + 2A |
| Digitale ingangsmodules |
|
|
|
| DI810 |
2-draads aansluiting |
144 mA (9mA/kanaal bij 30V) |
125mA |
| DI811 |
2-draads aansluiting |
96 mA (6mA/kanaal bij 60V) |
80mA |
| DI814 |
2-draads aansluiting |
144 mA (9mA/kanaal bij 30V) |
125mA |
| DI830 |
2-draads aansluiting |
144 mA (9mA/kanaal bij 30V) |
125mA |
| DI831 |
2-draads aansluiting |
100 mA (6,25 mA/kanaal bij 30 V) |
80mA |
| DI840 |
2-draads aansluiting |
159 mA (intern + 9mA/kan bij 30V) |
250 mA (L1) |
| DI880 |
2-draads aansluiting |
175 mA (intern 10mA/ch @30V) |
315 mA (L1) |
| DI885 |
2-draads aansluiting |
32 mA (4mA/kanaal bij 30V) |
63 mA (L1 voor 24 V, L2 voor 48 V) |
| Analoge uitgangsmodules |
|
|
|
| AO810 / AO810V2 |
Niet van toepassing |
245mA |
400 mA (L1 of L2) |
| AO815 |
Niet van toepassing |
218mA |
400 mA (L1) |
| AO845 / AO845A |
Niet van toepassing |
218mA |
400 mA (L1) |
| Analoge ingangsmodules |
|
|
|
| AI810 |
2-draads aansluiting |
184 mA (23mA/kanaal) |
160mA |
| AI815 |
2-draads aansluiting |
265 mA (intern + 23mA/kanaal) |
200mA |
| AI820 |
2-draads aansluiting |
92 mA (23 mA/kanaal) |
80mA |
| AI845 |
2-draads aansluiting |
265 mA (intern + 23mA/kanaal) |
200mA |
| HART-modules |
|
|
|
| DP840 |
2-draads, NAMEN |
122 mA (intern + 8,2 mA/kan bij 8,2 V) |
200 mA (L1) |
| DP840 |
2-draads, 12V |
124 mA (intern + 4,3 mA/kan bij 12 V) |
200 mA (L1) |
| DP840 |
2-draads, 24V |
145 mA (intern + 4mA/kan bij 24V) |
250 mA (L1) |
Opmerking 1: Als er 3-draads veldapparaten worden aangesloten, moet bovendien rekening worden gehouden met hun interne stroomverbruik.
Opmerking 2: Er moeten 5 x 20 mm trage zekeringen worden gebruikt.
Opmerking 3: Voor sommige modules (bijv. AI830/AI830A, AI835/AI835A, AI843, AO820) wordt geen processtroom gebruikt; zekeringselectie is 'Niet van toepassing (NA).'
Opmerking 4: Voor modules zoals DP820 hangt de zekeringwaarde volledig af van de belasting.
4. Samenvatting van toepassing en voordelen
De TU830V1 Extended Module Termination Unit is een cruciaal onderdeel binnen de ABB S800 I/O-systeemarchitectuur. De waarde ervan wordt aangetoond in de volgende aspecten:
Verbetert de betrouwbaarheid van het systeem: Meerdere ontwerpkenmerken, zoals mechanische plaatsing tegen mismatches, vergrendeling van de werking van modules, gegroepeerde geïsoleerde voeding en zekeringbescherming, minimaliseren het risico op menselijke fouten en elektrische fouten, waardoor de continue en stabiele werking van het besturingssysteem wordt gegarandeerd.
Vereenvoudigt engineering en onderhoud: vooraf gerangschikte terminals en duidelijke labels maken snelle en gestandaardiseerde veldbedrading mogelijk. Het modulaire ontwerp maakt de vervanging of upgrade van individuele I/O-modules mogelijk zonder uitgebreide herbedrading, wat leidt tot korte onderhoudsvensters en eenvoudige bediening.
Optimaliseert ruimtegebruik: Het ontwerp met hoge dichtheid maakt het mogelijk om meer I/O-punten in te zetten binnen een beperkte kastruimte, waardoor het bijzonder geschikt is voor compacte schakelkasten of complexe toepassingen die uitgebreide signaalverwerking vereisen.
Verhoogt de systeemflexibiliteit: Dankzij de compatibiliteit met bijna alle typen S800 I/O-modules kunnen gebruikers op flexibele wijze modules combineren op basis van specifieke signaaltypen (analoog, digitaal, HART) en puntvereisten, waardoor zeer aangepaste I/O-stations kunnen worden gebouwd. Het ondersteunt ook ModuleBus-cascade-uitbreiding.
Naleving van normen en milieuvereisten: Het product voldoet aan de IP20-beschermingsklasse, IEC-isolatienormen en voldoet aan de EU RoHS-richtlijn (2011/65/EU), in lijn met de moderne industriële vereisten voor elektrische veiligheid en milieubescherming.
