Unidade de terminação do módulo ABB TU813 3BSE036714R1

O TU813 é uma Unidade de Terminação de Módulo (MTU) compacta projetada para a plataforma de hardware ABB Ability™ System 800xA®, especificamente para o sistema de E/S S800. Atuando como uma interface crucial entre sinais de campo e módulos de E/S, o TU813 desempenha um papel vital na conexão de sinais, distribuição e isolamento elétrico em sistemas de controle de automação industrial. Ele suporta aplicações de até 250 V, fornece até 8 canais isolados individualmente e é adequado para conectar vários tipos de sinais, como entrada/saída digital (DI/DO) e entrada analógica (AI). É um componente essencial para a construção de estações de E/S de alta confiabilidade e alta densidade.

O TU813 apresenta um design passivo, o que significa que ele próprio não processa sinais. Sua principal função é fornecer pontos de conexão confiáveis, convenientes e seguros para fiação de campo e estender o ModuleBus aos módulos de E/S correspondentes e MTUs downstream. Sua estrutura mecânica compacta, configuração de codificação mecânica flexível e método de conexão confiável tornam-no a escolha ideal para obter uma fiação eficiente e organizada em ambientes industriais com espaço limitado.

Esta introdução do produto detalhará os recursos de design, especificações técnicas, aplicações de instalação e a conformidade com vários padrões do TU813, fornecendo uma referência abrangente para seleção do usuário, instalação e manutenção.

II. Design e recursos principais

1. Estrutura compacta e conexão de alta densidade

O TU813 adota um design compacto altamente integrado, com largura de apenas 64 mm (incluindo conectores), economizando significativamente espaço dentro dos gabinetes de controle. Apesar de seu tamanho pequeno, ele fornece até 16 terminais de parafuso (correspondendo a 8 canais, 2 terminais por canal), permitindo capacidade de conexão de sinal de campo de alta densidade. Este design permite a disposição de um grande número de pontos de E/S dentro de um espaço limitado em trilho DIN, otimizando o layout do sistema.

2. Conexão elétrica e isolamento confiáveis

• Conectores snap-in de crimpagem: O TU813 é equipado com três fileiras de conectores snap-in de crimpagem para sinais de campo e conexões de energia de processo. Este método de conexão oferece vantagens como baixa resistência de contato, boa resistência à vibração e fácil conexão/desconexão. A pré-crimpagem dos fios em contatos individuais para montagem rápida no local não apenas reduz o tempo de fiação em campo, mas também minimiza bastante o risco de falhas devido a erros de fiação.

• Isolamento elétrico canal a canal: Cada canal de E/S é eletricamente isolado dos demais, com tensão máxima de isolamento de 250V. Este design evita efetivamente diafonia de sinal entre canais e falhas causadas por diferenças de potencial, garantindo a independência e a precisão da aquisição e saída do sinal. É particularmente adequado para ambientes eletromagnéticos complexos ou aplicações que requerem aterramentos de referência independentes.

• Alta capacidade de transporte de corrente: Cada canal suporta uma corrente contínua máxima de 3A, atendendo aos requisitos de acionamento da maioria dos sensores, atuadores e relés intermediários.

3. Codificação mecânica inteligente para prevenção de inserção incorreta

O TU813 emprega de forma inovadora duas teclas mecânicas para configuração. Cada chave possui 6 posições, proporcionando um total de 36 combinações mecânicas diferentes. Ao definir uma posição de chave exclusiva para diferentes tipos de módulos de E/S (por exemplo, DI820, DI821, DO820, etc.), a inserção física de um módulo de E/S incorreto em uma MTU não correspondente é evitada. Esta é uma configuração puramente mecânica e não afeta a funcionalidade elétrica da MTU ou do módulo. É um design à prova de erros simples, mas eficaz, que protege a precisão da configuração do sistema no nível do hardware.

4. Integração ModuleBus e geração de endereços

O MTU integra parte do circuito ModuleBus. Ele não apenas distribui os sinais ModuleBus para o módulo de E/S conectado, mas também passa os sinais para o próximo MTU, permitindo a expansão da cascata de barramento. Além disso, gera automaticamente o endereço físico correto para o módulo de E/S conectado, deslocando os sinais de posição de saída para o próximo MTU, simplificando a configuração do endereçamento do sistema.

5. Mecanismo seguro de montagem e travamento

• Montagem e aterramento em trilho DIN: O TU813 foi projetado para montagem em trilhos DIN padrão e possui um dispositivo de travamento dedicado. Essa trava não apenas fixa com segurança a MTU ao trilho, mas também estabelece uma conexão elétrica confiável entre a MTU e o trilho (que normalmente é aterrado), atendendo aos requisitos de proteção de aterramento para equipamentos Classe I.

• Travamento duplo para módulo de E/S: O MTU é equipado com um mecanismo de travamento mecânico que trava com segurança o módulo de E/S no lugar, evitando afrouxamento devido a vibração ou contato acidental. Além disso, este mecanismo de bloqueio envia um sinal “BLOCK” ao módulo de E/S. Somente quando o módulo está corretamente travado este sinal é desativado, permitindo que o módulo saia do estado de inicialização e entre no modo operacional. Isso fornece um intertravamento de hardware para operação segura e substituição hot-swap.

6. Conveniência de manutenção

A parte superior do TU813 pode ser destacada separadamente. Isto permite a substituição da placa terminal mesmo enquanto o sistema está operacional, sem a necessidade de interrupção de energia ou paralisação do processo. Esse recurso é crucial para lidar com falhas repentinas, como terminais danificados, melhorando significativamente a capacidade de manutenção e a disponibilidade do sistema e, ao mesmo tempo, reduzindo o tempo de inatividade não planejado.

III. Guia de instalação, fiação e aplicação

1. Etapas de instalação

1. Montagem em trilho: Alinhe o slot na parte traseira do TU813 com um trilho DIN padrão e pressione para baixo até que a trava emita um som de “clique”, indicando que está fixa e aterrada. A trava pode ser liberada usando uma chave de fenda para remoção.

2. Configuração da Chave Mecânica: Usando uma chave de fenda, gire as duas chavetas mecânicas para as posições de configuração correspondentes com base no tipo de módulo de E/S a ser usado (consulte o manual do módulo).

3. Conexão ModuleBus: Conecte o TU813 à rede ModuleBus da estação de E/S S800 através do conector frontal.

4. Instalação do módulo de E/S: Insira o módulo de E/S correspondente (configurado com chaves) ao longo do trilho no TU813. Empurre-o totalmente para dentro e, em seguida, use a alavanca de travamento do próprio módulo ou a trava designada para prendê-lo, garantindo que a trava mecânica engate e o sinal BLOQUEIO esteja desativado.

2. Fiação de campo

• Preparação: O TU813 NÃO inclui conectores snap-in crimpados. Contatos de crimpagem Phoenix (ou compatíveis) (por exemplo, números de peça: 1879531, 3190564, 3190551 para diferentes tamanhos de fio) e uma ferramenta de crimpagem dedicada (por exemplo, Phoenix CRIMPFOX MT2.5) devem ser adquiridos separadamente.

• Preparação dos cabos: Descasque os cabos de campo no comprimento necessário. Prenda firmemente os contatos nos condutores usando a ferramenta de crimpagem.

• Inserção: Insira os fios com contatos crimpados nos furos correspondentes dos conectores snap-in do TU813 de acordo com a pinagem definida na Tabela 4: Atribuição do Terminal de Conexão de Processo do TU813 (Exemplo). Certifique-se de que estejam totalmente inseridos. Para remover, pressione o botão de liberação no conector.

• Aviso de segurança: Para garantir a proteção contra tensões perigosas, todas as posições não utilizadas dos conectores snap-in devem ser preenchidas com os plugues isolantes fornecidos com o MTU (geralmente fornecidos). O TU813 é fornecido com 3 plugues de cabo (número de peça: 1809792 MSTBC 2.5/8/STZF-5.08).

Tabela 4: Atribuição do terminal de conexão ao processo TU813 (exemplo de esquema, consulte as marcações reais do terminal)

3. Cenários típicos de aplicação

O TU813 é amplamente utilizado em sistemas de controle distribuído para indústrias de processo (por exemplo, petroquímica, farmacêutica, tratamento de água) e manufatura discreta (por exemplo, automotiva, alimentos e bebidas).

• Agregação de sinal digital: Conectando vários interruptores de limite, botões, luzes indicadoras, bobinas de relé e outros dispositivos DI/DO.

• Aquisição de sinal analógico: Conexão de transmissores de temperatura (por exemplo, RTD, termopar), transmissores de pressão e outros dispositivos de IA.

• Sistemas de Segurança e Redundantes: Utilizando suas características de isolamento de canal para malhas de controle com altos requisitos de segurança e independência.

• Painéis de controle/caixas de junção compactos: aproveitando sua vantagem de montagem de alta densidade em painéis de controle com espaço limitado ou caixas de junção de campo.