O ABB DO890 é um módulo de saída digital intrinsecamente seguro (IS) de alta confiabilidade, projetado especificamente para o sistema de controle distribuído ABB Ability™ System 800xA®. Este módulo é usado principalmente para fornecer sinais de controle seguros e confiáveis para dispositivos acionados em campo em ambientes industriais exigentes, especialmente em áreas perigosas onde atmosferas explosivas podem estar presentes. Sua filosofia central de projeto permite a conexão direta e o acionamento de dispositivos de campo localizados em áreas perigosas, sem a necessidade de barreiras de segurança externas ou dispositivos de proteção adicionais. Isto simplifica muito o projeto do sistema, reduz os custos de instalação e manutenção e aumenta a segurança geral do sistema.
O módulo DO890 integra circuitos avançados de proteção intrinsecamente seguros em cada canal de saída, em conformidade com os padrões internacionais relevantes de proteção contra explosão (como IECEx, ATEX, etc.). Isto garante que a saída de energia elétrica sob operação normal ou condições de falha especificadas seja insuficiente para inflamar uma atmosfera explosiva específica. Isso o torna a escolha ideal para Sistemas Instrumentados de Segurança (SIS) e sistemas de controle de processos em indústrias que envolvem substâncias inflamáveis e explosivas, como petróleo e gás, produtos químicos, farmacêuticos e plataformas offshore.
Como parte da série S800 I/O, o DO890 herda as excelentes características de alta densidade, modularidade e isolamento total desta série. Ele se comunica com o controlador superior (por exemplo, AC 800M) através do ModuleBus e integra-se perfeitamente à arquitetura do sistema 800xA, permitindo troca eficiente de dados e configuração e gerenciamento de engenharia unificados.
2. Design principal e recursos principais
1. Projeto de segurança intrínseca
Proteção Integrada: Cada canal de saída integra componentes de proteção intrinsecamente seguros certificados (como circuitos limitadores de corrente e limitadores de tensão), eliminando a necessidade de barreiras de segurança externas caras e que consomem espaço entre o gabinete de controle e os dispositivos de campo.
Conexão Direta a Área Classificada: Permite que dispositivos de campo localizados em áreas classificadas (Zona 0/1 ou Zona 1/21, dependendo da certificação), como válvulas solenóides, sirenes de alarme e lâmpadas indicadoras, sejam conectados diretamente através de cabos simples de dois fios ao módulo DO890 instalado na área segura.
Ampla aplicabilidade: Suporta aplicações Ex (protegidas contra explosão) e não Ex, emparelhando com diferentes unidades terminais (TU890 para aplicações Ex, TU891 para aplicações não Ex) para atender às necessidades de diferentes cenários.
2. Capacidade robusta de unidade de saída
Especificação de saída: Cada canal fornece uma saída nominal de 11 V CC, 40 mA, otimizada para acionar dispositivos de campo de baixa potência.
Compatibilidade de carga: A carga típica é de 300 ohms, capaz de acionar de forma confiável válvulas solenóides, sirenes de alarme e lâmpadas indicadoras com certificação Ex. Seu tipo de sinal “Solenoid Driver” indica que suas características de saída são particularmente adequadas para acionamento de cargas indutivas.
3. Diagnóstico e proteção abrangente do canal
Detecção de circuito aberto e curto: Cada canal pode ser configurado independentemente para detecção de circuito aberto (quebra de fio) e curto-circuito (fio a fio ou fio a terra). Ao detectar uma falha, o módulo reporta-a imediatamente ao sistema e exibe-a no indicador de status do canal no painel frontal do módulo, permitindo rápida localização e manutenção.
Indicação de status do canal: Cada canal é equipado com um indicador LED independente, fornecendo exibição em tempo real do status da saída (ligado/desligado) e do status de falha (normal/erro), oferecendo diagnóstico local intuitivo.
4. Excelente desempenho de isolamento elétrico
Isolamento completo do canal: Todos os quatro canais de saída são totalmente isolados eletricamente (isolamento galvânico) uns dos outros. Isto significa que uma falha em qualquer canal (por exemplo, sobretensão, curto-circuito) não afetará a operação normal de outros canais, melhorando significativamente a confiabilidade e a disponibilidade do sistema.
Isolamento em nível de sistema: Todos os canais também são isolados eletricamente do barramento de comunicação ModuleBus e da fonte de alimentação do módulo. Este projeto evita efetivamente que interferências de loop de terra, correntes causadas por diferenças de potencial e sobretensões transitórias que possam ser introduzidas do lado do campo afetem a rede central do sistema de controle, garantindo uma operação estável.
5. Fonte de alimentação e conexão flexíveis
Fonte de alimentação: A alimentação operacional para os estágios de saída do módulo é convertida da alimentação de 24 V CC fornecida nos terminais de alimentação do módulo.
Fiação Simplificada: Quando usado com o MTU Compacto TU890/TU891 (Unidade Micro Terminal), ele permite a conexão de dois fios a dispositivos de campo sem terminais intermediários adicionais, reduzindo pontos de conexão e possíveis fontes de falha, além de economizar espaço e tempo de instalação.
6. Integração perfeita do sistema
Integração 800xA: Como parte integrante do Sistema 800xA, o DO890 pode ser configurado uniformemente através do Control Builder Professional para configuração de hardware e definição de parâmetros.
Suporte DTM: Suporta Device Type Manager (DTM), permitindo configuração avançada, diagnóstico e operações de manutenção em ferramentas de engenharia que suportam a tecnologia FDT/FRAME (como o Device Management do 800xA), permitindo o gerenciamento inteligente de dispositivos.
3. Cenários de aplicação
Aproveitando suas características intrínsecas de segurança e capacidade de condução confiável, o módulo DO890 é amplamente utilizado para controlar dispositivos em áreas perigosas nos seguintes cenários industriais:
Controle de válvula de processo: Acionamento de válvulas solenóides pneumáticas ou hidráulicas com certificação Ex usadas para isolamento ou regulação em tubulações químicas, de petróleo e de gás.
Sistemas de segurança e alarme: Ativação de sirenes de alarme à prova de explosão em áreas perigosas para fornecer avisos sonoros e visuais em emergências.
Indicação de status: Lâmpadas indicadoras à prova de explosão acesas para exibir remotamente o status do equipamento (por exemplo, em funcionamento, parado, falha).
Incêndio e Gás/Desligamento de Emergência (ESD): Atuar como parte de um Sistema Instrumentado de Segurança para acionar ações de equipamentos relacionados à segurança.
Controle de carga geral: Também pode ser usado como um interruptor de carga CC de baixa potência para uso geral em áreas não classificadas ou ao usar o TU891.
Seu design de 4 canais oferece boa flexibilidade para controlar vários dispositivos pequenos ou como parte de uma configuração redundante.
4. Instalação, configuração e diagnóstico
Instalação
O módulo DO890 é instalado em um rack padrão em uma estação de E/S S800. Os cabos de campo são conectados através do conector frontal ou, preferencialmente, do TU890/TU891 Compact MTU. O uso do TU890/TU891 elimina a necessidade de blocos terminais adicionais, permitindo conexões compactas e confiáveis, especialmente adequadas para instalações de alta densidade.
Configuração
A configuração do módulo é feita principalmente através do software de engenharia ABB Control Builder Professional:
Parâmetros do Módulo: Defina parâmetros globais, como o modo de supervisão de energia, para monitorar a integridade da alimentação de 24 V.
Parâmetros do canal: configure cada canal de forma independente:
Ativar/Desativar: Canais não utilizados podem ser desativados.
Controle e Valor OSP: Pode ser usado para definir valores de segurança de saída (por exemplo, forçar a saída para um estado predeterminado em caso de falha; consulte o manual mais recente para funcionalidade específica).
Supervisão de Canal: Habilite ou configure a detecção de circuito aberto/curto-circuito.
Quando conectado a um controlador AC 800M, toda a configuração é feita via Control Builder; se gerenciado como um dispositivo independente por outros meios, seu DTM pode ser usado para configuração dentro de uma aplicação de quadro FDT.
Diagnóstico e Manutenção
Diagnóstico em tempo real: O módulo realiza continuamente diagnósticos internos e diagnósticos de carga do canal (circuito aberto/curto-circuito).
Feedback de status: O status do canal (OK/Erro) é relatado em tempo real ao sistema de controle por meio do Byte de Status do Canal, permitindo que os operadores o monitorem na Interface Homem-Máquina (HMI).
Indicação Local: O LED por canal no painel frontal do módulo fornece o meio mais direto para localização de falta local.
Diagnóstico do DTM: O DTM fornece acesso a informações mais detalhadas do dispositivo, registros históricos de falhas e status de integridade, facilitando a manutenção preventiva e a análise de falhas.
5. Resumo das Vantagens
Maior segurança: A proteção de segurança intrínseca integrada é o padrão ouro para conexão a dispositivos em áreas perigosas, melhorando fundamentalmente os níveis de segurança da planta.
Econômico: Elimina barreiras externas de segurança, reduzindo significativamente os custos de hardware, os requisitos de espaço do gabinete e o esforço de fiação de instalação.
Alta confiabilidade: O design de isolamento completo do canal evita efetivamente a propagação de falhas. Funções poderosas de diagnóstico garantem rápida detecção e tratamento de falhas, maximizando a disponibilidade do sistema.
Excelente integração de sistemas: como componente nativo do ecossistema 800xA, permite o gerenciamento contínuo do ciclo de vida, desde a engenharia, configuração e comissionamento até a operação e manutenção.
Flexibilidade de aplicação: Adequado para áreas Ex e não Ex, compatível com vários dispositivos de campo. O design de quatro canais atende a diversas necessidades de controle.
Manutenção fácil: Indicação local clara, capacidade de diagnóstico remoto e suporte de ferramenta DTM tornam a manutenção diária e a solução de problemas mais rápidas e eficientes.
