Unidade Terminal do Módulo ABB TU814V1 3BSE013233R1

O TU814V1 é uma unidade terminal de módulo compacto do portfólio de hardware ABB Ability™ System 800xA®. Ele serve como um componente de interface passiva projetado principalmente para conectar e rotear de maneira confiável a fiação de campo aos módulos de E/S do sistema. Sua principal função é fornecer uma interface elétrica para dispositivos de campo, como sensores e atuadores, transmitindo seus sinais com segurança e precisão para os módulos de E/S correspondentes através de sua parte integrada do ModuleBus, integrando-os assim ao sistema de controle de nível superior.

Como um componente de interface crucial em sistemas de controle de automação industrial, o TU814V1 atua como uma ponte em vários setores, incluindo controle de processos, automação de fábrica e fabricação de máquinas. Com seu design mecânico compacto, recursos de configuração flexíveis, desempenho de conexão altamente confiável e ampla compatibilidade, ele simplifica significativamente a fiação do sistema, a instalação de módulos e a manutenção, melhorando a eficiência da engenharia e a estabilidade operacional de longo prazo de todo o sistema de controle.

2. Principais recursos e benefícios

1. Canais de alta densidade e configuração flexível: Um único TU814V1 suporta até 16 canais de E/S, atendendo aos requisitos de acesso para pontos de sinal de média escala. Os canais são divididos em dois grupos isolados eletricamente de 8 canais cada, com supervisão de tensão independente para cada grupo. Isto aumenta a imunidade e a segurança contra ruídos do sistema, facilitando o fornecimento de energia e a manutenção em grupo.

2. Sistema de configuração de chave mecânica: O produto possui duas chaves mecânicas de seis posições, proporcionando um total de 36 combinações diferentes de configuração mecânica. Este design permite que o mesmo modelo de MTU seja facilmente adaptado, através de configuração mecânica simples, a vários tipos de módulos de E/S 800xA do Sistema ABB (por exemplo, AI, DI, DO, AO). Esta configuração é puramente para orientação física e não afeta a funcionalidade elétrica da MTU ou do módulo de E/S, melhorando significativamente a versatilidade do hardware e simplificando o gerenciamento de peças sobressalentes.

3. Design modular e de fácil manutenção:

• Placa terminal removível: A parte superior da MTU (placa terminal) pode ser removida e substituída mesmo enquanto o sistema está operacional. Isso permite a manutenção, como a substituição de um parafuso terminal danificado, sem a necessidade de desligamento do sistema, maximizando o tempo de atividade.

• Conexões de crimpagem snap-in: Três fileiras de conectores de crimpagem snap-in são fornecidas para sinais de campo e conexões de energia de processo. Usando terminais de crimpagem pré-instalados, a fiação pode ser concluída antes do envio. No local, as conexões são feitas simplesmente conectando ou desconectando os blocos conectores, reduzindo drasticamente os erros e o tempo de fiação no local e suportando um fluxo de trabalho de 'pré-montagem'.

• Mecanismo de travamento mecânico: Um mecanismo de travamento integrado trava com segurança o módulo de E/S em sua posição correta. Simultaneamente, ele envia um sinal “BLOCK” para o módulo, garantindo que o módulo permaneça em seu estado de inicialização até ser totalmente bloqueado, evitando operação incorreta.

4. Montagem conveniente: Suporta montagem em trilhos DIN padrão e inclui uma trava mecânica que pode ser facilmente engatada, travada ou liberada usando uma chave de fenda, permitindo rápida implantação em gabinetes industriais.

5. Características elétricas e de segurança confiáveis:

• Altas classificações elétricas: A corrente contínua nominal máxima por canal de E/S é 2A e por ponto de conexão de tensão de processo (L+) é 5A. A tensão nominal máxima é de 50 Vcc, atendendo às necessidades da maioria dos dispositivos de campo industriais de 24 Vcc.

• Isolamento forte e tensão suportável: A tensão nominal de isolamento é de 50 V, com uma tensão de teste dielétrica suportável de 500 V CA, garantindo excelente isolamento elétrico.

• Proteção e certificações abrangentes: Apresenta classificação de proteção IP20 e está em conformidade com equipamentos Classe I (protegidos à terra) de acordo com IEC 61140. O produto possui CE, cULus (para locais perigosos Classe I Div 2/Zona 2), ATEX Zona 2 e diversas certificações marítimas (ABS, BV, DNV-GL, LR), tornando-o adequado para ambientes industriais e marítimos exigentes.

6. Ampla compatibilidade: Projetado especificamente para uso com a extensa linha de módulos de E/S ABB System 800xA. A lista de compatibilidade inclui dezenas de módulos de E/S analógicos e digitais, como AI810, AI815, DI810, DI814, DO810, DO815, AO810, AO815, etc., oferecendo aos usuários grande flexibilidade na construção do sistema.

3. Cenários de aplicação

O MTU TU814V1, como interface principal para o sistema de E/S distribuída ABB System 800xA, é amplamente utilizado em:

• Indústrias de Processo: Controle de processos contínuos e em lote nas áreas de petróleo e gás, química, farmacêutica, tratamento de água, etc.

• Fabricação: Linhas de automação automotiva, alimentos e bebidas, embalagens, metalurgia, etc.

• Setor Energético: Monitoramento e controle em usinas (térmicas, hidrelétricas, renováveis) e sistemas de transmissão/distribuição.

• Marinha e Remessa: Adequado para sistemas de controle de navios, em conformidade com diversas certificações marítimas.

• Infraestrutura: Sistemas de monitoramento para automação predial, aeroportos, túneis, etc.

Sua função principal é conectar centralmente e sistematicamente vários sinais de campo – digitais (por exemplo, botões de pressão, interruptores de limite, contatos de relé) e analógicos (por exemplo, transmissores de 4-20mA, termopares, RTDs) – e fornecer interfaces de saída de controle para atuadores (por exemplo, válvulas, partidas de motor).

4. Princípio de funcionamento e distribuição de sinal

O TU814V1 desempenha um papel duplo como “caixa de junção” e “repetidor de barramento”:

1. Distribuição de Sinal de Campo: Através de suas três fileiras (A, B, C) de conectores de crimpagem (correspondentes à tabela de conexão X1 no documento), traz sistematicamente energia do dispositivo de campo (L1+, L2+), referências comuns (L1-, L2-) e fios de sinal (por exemplo, A1, 2, 3...) para dentro do sistema. O design de dois grupos isolados permite aterramentos de referência independentes para diferentes tipos de sinais ou zonas de alimentação, reduzindo a interferência de modo comum.

2. Distribuição ModuleBus e geração de endereços: O MTU carrega internamente parte do ModuleBus que se conecta ao controlador de nível superior ou módulo de comunicação. Ele não apenas distribui sinais ModuleBus (e energia) para o módulo de E/S montado nele, mas também coloca esses sinais em cascata para o próximo MTU em linha, permitindo a expansão serial de vários MTUs. Além disso, o MTU apresenta funcionalidade de mudança de endereço. Com base na sua posição física no backplane, ele gera o endereço lógico correto para o módulo de E/S conectado, normalmente por meio de sinais de posição nos conectores do backplane, simplificando a configuração do endereço do sistema.

5. Guia de instalação, fiação e configuração

1. Montagem:

• Encaixe o MTU em um trilho DIN padrão de 35 mm.

• Use uma chave de fenda para engatar a trava inferior, travando firmemente a MTU no trilho.

2. Configuração de chave mecânica:

• De acordo com o modelo do módulo de E/S a ser instalado, configure as posições das duas chaves mecânicas consultando o manual do hardware. Use uma chave de fenda pequena para girar o mostrador de cada chave até a posição especificada. Esta etapa deve ser concluída antes de instalar o módulo de E/S.

3. Fiação:

• Pré-montagem (recomendado): Na oficina ou durante a preparação, use a ferramenta de crimpagem apropriada para conectar os cabos de campo aos terminais de crimpagem correspondentes (por exemplo, série Phoenix 1808890) de acordo com o diagrama de fiação.

• Conexão no local: Insira os cabos pré-crimpados na linha e posição correspondente (linhas A, B, C, posições 1-10) do conector X1 na MTU conforme o diagrama de conexão (por exemplo, Figura 216 e Tabela 113 no documento). Um clique indica o travamento adequado. Este design conectável facilita a manutenção e a substituição.

• Alimentação de processo: Conecte o positivo (L+) de alimentação de processo de 24 Vcc fornecido pelo sistema aos terminais L1+/L2+ designados e o negativo (0V) aos grupos de terminais L1- e L2- correspondentes.

4. Instalação e bloqueio do módulo:

• Alinhe o módulo de E/S ABB correspondente com os trilhos-guia e slots do conector da MTU e insira-o.

• Empurre firmemente o módulo para baixo até que sua base esteja totalmente encaixada na MTU.

• Use uma chave de fenda ou opere manualmente (dependendo do projeto) o mecanismo de travamento do módulo na MTU para travar mecanicamente o módulo de E/S. O módulo então recebe o sinal de liberação “BLOCK” e entra em operação normal.