GE IS200ISBEH2ABB لوحة موسع ISBus

إن لوحة موسع GE IS200ISBEH2ABB ISBus هي واجهة متخصصة من الألياف الضوئية ووحدة تجاوز الشبكة المستخدمة في أنظمة التحكم الصناعية من GE. كعضو في عائلة لوحات ISBE، يتم توصيل لوحة موسع IS200ISBEH2ABB ISBus بين مصدر ISBus مزدوج كامل - إما وحدة BAIA أو وحدة ACL - وISBus. وتتمثل وظيفتها الأساسية في توفير تحويل الألياف الضوئية إلى كهربائي لإشارات RS-485 والقدرة على تجاوز عقدة ISBus عند انقطاع الطاقة عن العقدة أو فتح اتصال تعشيقي داخل واجهة الإرسال المزدوج الكامل. تعد وظيفة الموسع هذه ضرورية لتوسيع شبكة ISBus عبر مسافات تتجاوز الحدود العملية للكابلات النحاسية، بينما تحافظ وظيفة الالتفافية على استمرارية الشبكة وتوافرها في بنيات أنظمة التحكم الزائدة أو الحرجة.

يتم تحديد لوحة موسع IS200ISBEH2ABB ISBus من خلال اتفاقية ترقيم أجزاء GE المستخدمة في خط إنتاج أنظمة التحكم الصناعية. تُعرّف البادئة 'IS200' اللوحة بأنها أحد منتجات GE Industrial Control Systems، وتشير '200' على وجه التحديد إلى أن اللوحة عبارة عن مجموعة على المستوى الأساسي. يحدد الاختصار 'ISBE' التعيين الوظيفي للوحة باعتبارها لوحة موسع ISBus. يحدد التعيين 'H2' مجموعة الأجهزة والطلاء المطابق، بينما تحدد اللاحقة 'ABB' العمل الفني ومجموعة المراجعة الوظيفية. تعتبر جميع الأرقام مهمة عند طلب أي لوحة أو استبدالها، حيث قد لا تحتوي اللوحات ذات مستويات المراجعة المختلفة على أجهزة متطابقة، وتضمن GE التوافق مع الإصدارات السابقة للوحات البديلة مع ملاحظة أن مستويات المراجعة المختلفة قد لا تحتوي على مكونات متطابقة.

تعمل لوحة موسع IS200ISBEH2ABB ISBus عن طريق مرحل تجاوز يربط إشارات الإرسال إما من الإدخال المزدوج الكامل (P1A) أو AUX XMIT DATA IN (P1B) إلى بيانات إخراج إرسال الألياف الضوئية (P2). يتم ذلك من خلال تحويل الإرسال من كهربائي إلى بصري وموصل إدخال بيانات الاستقبال البصري (P3) الخاص بناقل ISBus، إلى الموصل المزدوج الكامل من خلال محول الاستقبال من بصري إلى كهربائي عندما يتوفر 24 فولت تيار مباشر على P1A أو TB2 ويتم إغلاق اتصال التعشيق على P1A أو P1. تشتمل اللوحة على أربعة مؤشرات LED تشير إلى الطاقة، ونقل إدخال البيانات، وتنشيط التعشيق، وحالة كشف البيانات البصرية.

توفر مقدمة المنتج هذه معلومات فنية مفصلة وأوصاف وظيفية وتعيينات الموصل وإرشادات التكوين ومواصفات شاملة للوحة موسع GE IS200ISBEH2ABB ISBus، التي تعمل كمرجع أساسي لمهندسي أنظمة التحكم وفنيي الصيانة ومتكاملي الأنظمة الذين يعملون مع معدات التحكم الصناعية من GE.

العمارة الوظيفية ومعالجة الإشارات

تم تصميم لوحة موسع IS200ISBEH2ABB ISBus حول تحويل قوي للألياف الضوئية وبنية تجاوز قائمة على التتابع توفر عملية تجاوز محددة وآمنة من الفشل إلى جانب نقل إشارة بصرية موثوقة. تضمن هذه البنية إمكانية تمديد شبكة ISBus لمسافات طويلة باستخدام كابل الألياف الضوئية، بينما تعمل وظيفة الالتفافية بشكل موثوق حتى في ظل ظروف انقطاع التيار الكهربائي أو الفقدان الكامل للطاقة.

إن جوهر لوحة موسع IS200ISBEH2ABB ISBus هو مرحل الالتفافية، وهو جزء من اللوحة ويقوم بوظائف توجيه الإشارة. عندما يتوفر 24 فولت تيار مباشر على P1A أو TB2 ويتم إغلاق اتصال التعشيق على P1A أو P1، يتم تنشيط مرحل الالتفافية وتوصيل إشارات الإرسال إما من دخل الإرسال المزدوج الكامل (P1A) أو AUX XMIT DATA IN (P1B) من خلال تحويل الإرسال الكهربائي إلى البصري إلى بيانات إخراج إرسال الألياف الضوئية (P2)، ويربط موصل إدخال بيانات الاستقبال البصري (P3) من خلال جهاز الاستقبال التحويل البصري إلى الكهربائي إلى الموصل المزدوج الكامل. في حالة التشغيل العادية هذه، تكون العقدة متصلة بالكامل بـ ISBus ويمكنها إرسال واستقبال البيانات بشكل طبيعي عبر رابط الألياف الضوئية.

عندما لا يتم توفير 24 فولت تيار مستمر إلى لوحة موسع IS200ISBEH2ABB ISBus، ينقطع مرحل الالتفافية ويحدث ما يلي: ينقطع (مكسور) اتصال الإرسال بين P1 وP2، وينقطع (مكسور) اتصال الاستقبال بين P3 وP1، ويتم إجراء الاتصال بين مدخل الاستقبال (P3) ومخرج الإرسال (P2) بحيث يتم تحويل بيانات الإدخال البصري المستقبلة إلى إشارات كهربائية، وإعادة توقيتها اختياريًا، وإعادة تحويلها إلى إشارة الإخراج البصرية. يقوم تكوين الاسترجاع هذا بإزالة العقدة الفاشلة أو المعزولة من ISBus بشكل فعال ويمرر إشارات الشبكة إلى العقدة التالية، مما يحافظ على استمرارية شبكة ISBus.

إن محول DC-DC الموجود على لوحة موسع IS200ISBEH2ABB ISBus قادر على قبول جهد دخل يتراوح من 18 إلى 36 فولت ولديه أقصى متطلبات طاقة الإدخال تبلغ 5 واط. يضمن نطاق جهد الإدخال الواسع هذا أن اللوحة يمكن أن تعمل بشكل موثوق من مجموعة متنوعة من مصادر الطاقة، كما أن متطلبات الطاقة المنخفضة تقلل من تبديد الحرارة والحمل على مصدر الطاقة.

الأداء البصري

تتوافق المدخلات والمخرجات الضوئية للوحة موسع IS200ISBEH2ABB ISBus مع ألياف السيليكا الصلبة (HCS) مقاس 200 ميكرومتر أو الألياف الزجاجية 62.5/125 ميكرومتر، وموصلات الإدخال/الإخراج من أنواع ST. يلبي الأداء البصري أداء زوج المرسل/المستقبل الذي يوفر رابطًا بطول كيلومتر واحد على الأقل عند استخدامه إما مع كابل ألياف ضوئية HCS أو ألياف زجاجية مقاس 62.5/125 ميكرومتر. يتيح هذا الأداء البصري تمديد شبكة ISBus لمسافات تصل إلى 1 كم، وهو ما يتجاوز الحدود العملية لنقل RS-485 القائم على النحاس ويوفر عزلًا كلفانيًا بين قطاعات الشبكة.

يوفر استخدام ألياف HCS أو الألياف الزجاجية 62.5/125 ميكرومتر مناعة ممتازة ضد التداخل الكهرومغناطيسي، واختلافات الجهد الأرضي، ومصادر الضوضاء الكهربائية الأخرى التي يمكن أن تؤدي إلى تدهور الإشارات القائمة على النحاس في البيئات الصناعية. تتوفر الموصلات من النوع ST على نطاق واسع وسهلة الإنهاء، مما يبسط عملية التركيب والصيانة.

نقل تكييف الإشارة

يتكون تكييف إشارة الإرسال للوحة موسع IS200ISBEH2ABB ISBus من عزل إشارة الإدخال وإنهائها، وتجاوز تعدد الإرسال، وتحويل الإشارة الكهربائية إلى الضوئية. عزل الإشارة أكبر من 1 ميجا أوم عند 500 فولت RMS لمدة ثانية واحدة لأي طرف آخر، مما يوفر عزلًا ممتازًا بين إشارات ISBus والدوائر الداخلية للوحة. نهاية الإدخال هي 100 أوم (±10%)، مما يضمن مطابقة المعاوقة المناسبة وتقليل انعكاسات الإشارة.

يوفر تعدد الإرسال الالتفافي الاتصال على النحو التالي: من إدخال بيانات الإرسال (كهربائي) إلى إخراج بيانات الإرسال (بصري) عندما لا يتم تجاوز العقدة، ومن إدخال بيانات الاستقبال (بصري) إلى إخراج بيانات الإرسال (بصري) عندما يتم تجاوز العقدة. ويضمن ترتيب تعدد الإرسال هذا توجيه مسار الإرسال بشكل صحيح في كل من الحالة العادية والحالة الالتفافية، مما يحافظ على سلامة شبكة ISBus.

تلقي تكييف الإشارة

يوفر تكييف إشارة الاستقبال للوحة موسع IS200ISBEH2ABB ISBus عزل إشارة الإخراج وتعدد الإرسال الالتفافي وتحويل الإشارة الضوئية إلى الكهربائية. يكون عزل الإشارة أكبر من 1 ميجا أوم عند 500 فولت RMS لمدة ثانية واحدة، وتكون دائرة الاستقبال قادرة على قيادة حمل خرج مقترن بالمحول مع إنهاء مقاوم 100 أوم (±10%) ولا يزال يفي بمواصفات RS-485. لا يقدم خرج جهاز الاستقبال أي مستويات تيار مستمر تفاضلية على مخرجاته.

يوفر تعدد الإرسال الالتفافي الاتصال على النحو التالي: من إدخال بيانات الاستقبال (بصري) إلى إخراج بيانات الاستقبال (كهربائي) عندما لا يتم تجاوز العقدة، ومن إدخال بيانات الاستقبال (بصري) إلى إخراج بيانات الإرسال (بصري) عندما يتم تجاوز العقدة. يضمن هذا الترتيب توجيه مسار الاستلام بشكل صحيح في كل من الحالة العادية والحالة الالتفافية، مما يحافظ على سلامة شبكة ISBus.

أوضاع التشغيل

تدعم لوحة موسع IS200ISBEH2ABB ISBus ثلاثة أوضاع تشغيل متميزة، يتم تكوين كل منها من خلال الموصلات والوصلات ووصلات الطاقة الموجودة على اللوحة.

في وضع المكرر، يتم إلغاء تنشيط المرحل من خلال عدم القفز على P1A-4,5 وعدم وضع وصلة بين JP1-2,3. يتم توفير الطاقة للوحدة من خلال تطبيق 24 فولت بين P3-1,2، ويتم استخدام مدخلات/مخرجات الألياف الضوئية فقط. يعد هذا الوضع مفيدًا لتوسيع شبكة ISBus عبر مسافات طويلة دون الاتصال بعقدة نحاسية.

في وضع المحول البصري إلى الكهربائي، يستخدم مسار الإدخال البصري/الإخراج الكهربائي المدخلات البصرية وزوج #2 DATA OUT (P1A-3,6)، بينما يستخدم مسار الإخراج البصري/الكهربائي مدخل بيانات AUX (P1B-3,6) والإخراج البصري. يجب تنشيط المرحل بتطبيق 24 فولت بين JP1-2,3، ويتم توفير الطاقة للوحدة من خلال تطبيق 24 فولت بين P2-1,2. يعد هذا الوضع مفيدًا للتحويل بين قطاعات ISBus الضوئية والكهربائية.

في وضع الإدخال/الإخراج القياسي (لوحة معززة أو اتصال ACL)، يتم توصيل اللوحة الإلكترونية المعززة أو ACL بـ P1، ويتم توفير الطاقة للمرحل من خلال واجهة اللوحة الإلكترونية المعززة باستخدام 24 فولت تيار مستمر من HFPA عبر P1-7,8 أو من خلال واجهة ACL باستخدام 24 فولت تيار مستمر من HFPA عبر P2-1,2، ويتم توفير التعشيق للمرحل عن طريق القفز P1A-4,5 على اللوحة الإلكترونية المعززة أو ACL. يتم توفير الطاقة للوحدة عن طريق تطبيق 24 فولت بين P3-1,2. يعد هذا الوضع مفيدًا لتوصيل لوحة موسع ISBus بلوحة الكترونية معززة قياسية أو عقدة ACL.

مؤشرات LED

تتضمن لوحة موسع IS200ISBEH2ABB ISBus أربعة مؤشرات LED توفر إشارة مرئية واضحة لحالة اللوحة. يشير مؤشر LED الأخضر (DS1)، POWER، إلى توفر 24 فولت تيار مستمر لتشغيل الوحدة. يشير مؤشر LED الأصفر (DS2)، XMIT DATA IN، إلى وجود إدخال بيانات الإرسال من P1. يشير مؤشر LED الأخضر (DS3)، INTERLOCK ACTIVE، إلى وجود طاقة في مرحل الالتفافية. يشير مؤشر LED الأخضر (DS4)، DETECT، إلى أنه تم استلام البيانات البصرية الصحيحة. تسمح هذه المؤشرات لموظفي الصيانة بتقييم حالة تشغيل اللوحة بسرعة وتحديد مصدر الخلل.

تعيينات الموصل والواجهات

تشتمل لوحة موسع IS200ISBEH2ABB ISBus على خمسة موصلات قابس ولوحة طرفية واحدة وموصلين من الألياف الضوئية. موصل P1A عبارة عن موصل مزدوج كامل محمي RJ45 مع ثمانية دبابيس: السن 1 هو XMIT DATA IN+ (مدخل RS-422 موجب)، الدبوس 2 هو XMIT DATA IN− (إدخال RS-422 السالب)، الدبوس 3 هو RECV DATA OUT+ (خرج RS-422 موجب)، الدبوس 4 هو RELAY INTERLOCK (توجيه 24 فولت تيار مستمر إلى مصدر الازدواج الكامل)، الدبوس 5 هو RELAY INTERLOCK RTN (توجيه 24 V DC مرة أخرى من مصدر الازدواج الكامل لتنشيط المرحل أو المرحلات)، الدبوس 6 هو RECV DATA OUT− (خرج RS-422 السالب)، الدبوس 7 هو INTERLOCK 24VDC (مدخل 24 V DC)، والدبوس 8 هو INTERLOCK 24VDC RTN (عودة 24 V DC).

موصل P1B عبارة عن موصل بيانات إرسال مساعد محمي RJ45 مع ثمانية دبابيس: الأطراف 1 و2 غير متصلة، والمنفذ 3 هو XMIT DATA IN+ (إدخال RS-485 إيجابي)، والدبابيس 4 و5 غير متصلين، والطرف 6 هو XMIT DATA IN− (إدخال RS-485 سالب)، والمنفذان 7 و8 غير متصلين. يُستخدم هذا الموصل في التطبيقات التي تستخدم اللوحة لتحويل الألياف الضوئية إلى الكهرباء فقط ولا تستخدم P1A.

الموصل P2 هو موصل طاقة التعشيق الإضافي مع أطراف لولبية: السن 1 هو AUX INTERLOCK 24VDC (24 فولت تيار مستمر من مصدر طاقة مساعد أو خارجي) والمسمار 2 هو AUX INTERLOCK 24VDC RTN (24 فولت تيار مستمر من مصدر طاقة مساعد أو خارجي). الموصل P3 هو موصل طاقة إلكترونيات اللوحة مع أطراف لولبية: الدبوس 1 هو 24VDC MODULE POWER (طاقة 24 V DC للمكونات النشطة على اللوحة) والدبوس 2 هو 24VDC MODULE POWER RTN (عودة 24 V DC). يجب أن تأتي هذه الطاقة من مصدر طاقة مستقل للحفاظ على الطاقة للوحة في حالة إزالة الطاقة عن الخزانة.

موصلات U5 وU9 هي موصلات الألياف الضوئية ISBus (النوع ST): U5 هي واجهة استقبال البيانات إلى ISBus وU9 هي واجهة إرسال البيانات إلى ISBus. وصلة المرور JP1 هي وصلة تجاوز التعشيق: الموضع 1-2 هو الموضع الافتراضي، مما يعني أنه يجب أن يكون التعشيق الخارجي مغلقًا للوحة لتنشيط المرحل أو المرحلات؛ الموضع 2-3 قصير خارج التعشيق، على الرغم من أنه يجب توفير الطاقة للوحة من خلال P1-7,8 أو TB2-1,2 لتنشيط المرحل أو المرحلات.