IS200SRTDH2A عبارة عن لوحة طرفية مدمجة عالية الكثافة لكاشف درجة حرارة المقاومة (RTD) داخل نظام التحكم General Electric (GE) Mark VIe. كعضو في عائلة SRTD، تم تصميم IS200SRTDH2A خصيصًا للاتصال بحزمة معالج PRTD I/O، مما يوفر 8 قنوات من مدخلات RTD ثلاثية الأسلاك للتحكم في العمليات الصناعية. يقوم بتحويل إشارات المقاومة بدقة من مستشعرات درجة حرارة المجال إلى قيم درجة حرارة رقمية يمكن استخدامها بواسطة وحدة التحكم. تتميز هذه اللوحة بتصميم طرفي مريح على شكل كتلة أوروبية وقابل للتوصيل ودعم كل من سكة DIN والتركيب المسطح، وهي عبارة عن جهاز اقتناء أمامي مثالي لمراقبة درجة الحرارة وحلقات الحماية في صناعات توليد الطاقة والبتروكيماويات والصلب.
تكمن المزايا الأساسية لجهاز IS200SRTDH2A في حجمه الصغير وطرق التركيب المرنة وقدرات تكييف الإشارة الموثوقة. فهو يدمج 8 قنوات إدخال RTD على لوحة محسنة الأبعاد، ويعمل جنبًا إلى جنب مع حزمة PRTD I/O للاتصال بسلاسة بشبكة التحكم Mark VIe عبر Ethernet. ويحقق ذلك سلسلة رقمية متكاملة من مستشعر درجة الحرارة الميدانية إلى وحدة التحكم. يجعل تصميم المحطة القابلة للتوصيل الأسلاك الميدانية واستبدال اللوحة أمرًا مريحًا للغاية، مما يقلل بشكل كبير من وقت توقف الصيانة.
تحديد موقع النظام والتوافق
ضمن بنية التحكم Mark VIe، يعمل IS200SRTDH2A كجزء من النظام الفرعي للإدخال/الإخراج للعملية، الموجود بين شبكة Ethernet الخاصة بوحدة التحكم وأجهزة استشعار درجة حرارة المجال. وضع التشغيل الخاص بها هو كما يلي: يتم توصيل حزمة PRTD I/O مباشرة بموصل DC-37 على لوحة IS200SRTDH2A وتتبادل البيانات عالية السرعة مع وحدة التحكم عبر منافذ RJ-45 Ethernet المزدوجة. يتوافق جهاز IS200SRTDH2A واحد مع حزمة إدخال/إخراج PRTD واحدة، مما يشكل وحدة مدمجة لاكتساب درجة الحرارة البسيطة.
يدعم IS200SRTDH2A التشغيل البسيط فقط ولا يدعم تطبيقات التكرار المعياري الثلاثي (TMR)، مما يجعله مناسبًا لحلقات مراقبة درجة الحرارة الحساسة للتكلفة أو التي لديها متطلبات تكرار أقل صرامة. تتواصل حزمة الإدخال/الإخراج PRTD المتوافقة مع وحدة التحكم عبر Ethernet، مما يدعم منافذ الشبكة المزدوجة المتكررة لضمان موثوقية الاتصال. يمكن لحزمة إدخال/إخراج PRTD واحدة التعامل مع 8 مدخلات RTD. إذا كانت هناك حاجة إلى 16 مدخلاً RTD، فيمكن اختيار لوحة طرفية TRTD، التي يمكن أن تستوعب حزمتي إدخال/إخراج PRTD.
الميزات الوظيفية الأساسية
1. ثماني قنوات لإدخال RTD بثلاثة أسلاك
يوفر IS200SRTDH2A 8 قنوات إدخال RTD ثلاثية الأسلاك مستقلة تمامًا. طريقة التوصيل بثلاثة أسلاك تعوض بشكل فعال مقاومة سلك الرصاص، مما يضمن دقة القياس، وهو معيار معتمد على نطاق واسع في قياس درجة الحرارة الصناعية. توفر اللوحة تيار إثارة متعدد الإرسال (غير مستمر) بقدرة 10 مللي أمبير لكل RTD، والذي يمكن تثبيته مؤرضًا أو غير مؤرض. يمكن وضع أجهزة RTD الثمانية على مسافة تصل إلى 300 متر (984 قدمًا) من خزانة الإدخال/الإخراج للتوربين، مع أقصى مقاومة إجمالية للكابل ثنائي الاتجاه تبلغ 15 أوم.
2. دعم واسع النطاق لنوع RTD ونطاق درجة الحرارة
يدعم IS200SRTDH2A، جنبًا إلى جنب مع حزمة PRTD I/O، مجموعة متنوعة من أنواع RTD القياسية، والتي تغطي نطاق قياس واسعًا من درجات الحرارة المنخفضة إلى درجات الحرارة العالية. تتضمن أنواع RTD المدعومة ما يلي:
نوع آر تي دي |
الاسم/المعيار |
نطاق درجة مئوية |
نطاق درجة فهرنهايت |
10 أوم نحاس |
MINCO_CA GE 10 أوم نحاس |
-51 إلى 260 |
-60 إلى 500 |
100 أوم بلاتينيوم |
سما 100 |
-51 إلى 593 |
-60 إلى 1100 |
100 أوم بلاتينيوم |
الدين 43760 / IEC-751 / PT100_DIN |
-51 إلى 700 |
-60 إلى 1292 |
100 أوم بلاتينيوم |
MINCO_PA / IPTS-68 / PT100_PURE |
-51 إلى 700 |
-60 إلى 1292 |
100 أوم بلاتينيوم |
MINCO_PB / روزماونت 104 / PT100_USIND |
-51 إلى 700 |
-60 إلى 1292 |
120 أوم نيكل |
مينكو_نا/ن 120 |
-51 إلى 249 |
-60 إلى 480 |
200 أوم بلاتينيوم |
بي تي 200 |
-51 إلى 204 |
-60 إلى 400 |
نطاق الإدخال واسع النطاق لجميع أنواع RTD هو 0.3532 إلى 4.054 فولت (استنادًا إلى تيار إثارة 10 مللي أمبير، يتوافق مع نطاق مقاومة يتراوح بين 34 إلى 405 أوم تقريبًا). يتم إجراء عملية الخطية بواسطة المعالج في حزمة الإدخال/الإخراج PRTD عبر البرنامج، مما يضمن دقة عالية في تحويل درجة الحرارة.
3. تصميم محطة قابلة للتوصيل
يستخدم IS200SRTDH2A رأسًا بزاوية قائمة يقبل مجموعة متنوعة من الكتل الطرفية ذات الكتلة الأوروبية القياسية القابلة للتوصيل والمتوفرة تجاريًا، بإجمالي 36 طرفًا. بالمقارنة مع إصدار المحطة الثابتة (SRTDH1)، يوفر هذا التصميم القابل للتوصيل راحة كبيرة: أثناء توصيل الأسلاك الميدانية، يمكن أولاً وضع جميع الكابلات على كتلة المحطة القابلة للتوصيل، والتي يمكن بعد ذلك إدخالها على اللوحة كوحدة واحدة للتثبيت السريع. عند استبدال اللوحة، يجب فصل الكتلة الطرفية فقط، مما يلغي الحاجة إلى إزالة كل سلك على حدة ويقلل وقت التوقف عن العمل للصيانة بشكل كبير.
4. تكييف الإشارة عالي الدقة وقمع الضوضاء
تدمج لوحة IS200SRTDH2A دوائر قمع الضوضاء للحماية بشكل فعال من تداخل الضوضاء عالي التردد. تتميز جميع إشارات RTD بفصل عالي التردد إلى الأرض عند نقطة دخول الإشارة، مما يضمن سلامة الإشارة في البيئات الكهرومغناطيسية الصناعية. يقوم محول A/D الموجود في حزمة PRTD I/O بفحص كل إشارة وتيار الإثارة باستخدام فاصل زمني لعينة زمنية يتعلق بتردد نظام الطاقة: 4 مرات في الثانية (250 مللي ثانية) لمسح الوضع العادي، و25 مرة في الثانية (40 مللي ثانية) لمسح الوضع السريع. دقة المحول A/D هي 14 بت، مع رفض الوضع المشترك للتيار المتردد بمقدار 60 ديسيبل عند تردد 50/60 هرتز، ورفض الوضع المشترك للتيار المستمر بمقدار 80 ديسيبل، ورفض الوضع العادي حتى 250 مللي فولت rms عند تردد النظام 50/60 هرتز مع 60 ديسيبل لوضع المسح العادي.
5. المعايرة التلقائية واكتشاف الأخطاء
تتم معايرة مدخلات RTD تلقائيًا باستخدام مصدر المعايرة المفلتر والجهد الفارغ، مما يلغي الحاجة إلى المعايرة اليدوية في الموقع. يوفر IS200SRTDH2A، الذي يعمل مع حزمة PRTD I/O، مستويات متعددة لاكتشاف الأخطاء:
التحقق من حدود الأجهزة : يحتوي كل نوع من أنواع RTD على حدود عالية ومنخفضة محددة مسبقًا (غير قابلة للتكوين) بالقرب من نهايات نطاق التشغيل. إذا تم تجاوز هذا الحد، يتم تعيين إشارة منطقية، وتتم إزالة الإدخال المقابل من تسلسل المسح لمنع التأثيرات الضارة على قنوات الإدخال الأخرى. تتم إعادة القنوات التي تم إصلاحها تلقائيًا إلى الفحص خلال 20 ثانية أو يمكن استعادتها يدويًا.
التحقق من حدود النظام : يحتوي كل إدخال RTD على حدود نظام عالية ومنخفضة قابلة للتكوين والتي يمكن استخدامها لإنشاء إنذارات، وقابلة للتكوين للتمكين/التعطيل والإغلاق/عدم الإغلاق.
كشف الدائرة المفتوحة/القصيرة : يتم اكتشاف الدوائر المفتوحة والقصيرة RTD من خلال قيم خارج النطاق.
التحقق من شريحة معرف اللوحة : تقوم شريحة معرف القراءة فقط الموجودة على اللوحة بتخزين الرقم التسلسلي للوحة الطرفية ونوع اللوحة ورقم المراجعة وموقع الموصل. تقرأ حزمة الإدخال/الإخراج PRTD هذه المعلومات عند تهيئة الطاقة، ويتم إنشاء خطأ عدم توافق الأجهزة في حالة اكتشاف عدم تطابق.
6. التكوين صفر، التوصيل والتشغيل
تم تصميم IS200SRTDH2A كجهاز بدون تكوين: لا تحتوي اللوحة على وصلات وصل أو مفاتيح إعداد الأجهزة وتدخل حالة العمل تلقائيًا عند التثبيت. يتم تنفيذ جميع تكوينات القناة واختيار نوع RTD وإعدادات معدل أخذ العينات وحدود الإنذار والمعلمات الأخرى بواسطة حزمة PRTD I/O من خلال برنامج تطبيق ToolboxST، مما يقلل بشكل كبير من تعقيد التثبيت والتشغيل.
يسلط الضوء على التثبيت والأسلاك
يدعم IS200SRTDH2A طريقتين للتركيب: التثبيت على سكة DIN أو التثبيت المسطح المباشر عبر فتحات التثبيت. أثناء التثبيت، يتم أولاً تثبيت اللوحة الطرفية بشكل آمن. يتم بعد ذلك توصيل حزمة الإدخال/الإخراج PRTD مباشرة بموصل DC-37 الموجود على اللوحة الطرفية ويتم تأمينها ميكانيكيًا باستخدام الإدخالات الملولبة المجاورة لمنافذ Ethernet، جنبًا إلى جنب مع شريحة تثبيت خاصة بنوع اللوحة الطرفية. وهذا يضمن عدم تطبيق قوة الزاوية اليمنى على الموصل.
بالنسبة للأسلاك، يجب استخدام كابل مزدوج الحماية. يجب إنهاء جميع الدروع عند الشريط الطرفي للدرع الموجود بجوار الكتل الطرفية؛ يجب ألا يتم تأريض الدروع عند طرف الجهاز الميداني. يوصى باستخدام سلك مزدوج ملتوي محمي رقم 18 AWG (حوالي 0.8 مم²). بالنسبة للكتل الطرفية القابلة للتوصيل: أدخل أطراف السلك المقطوعة في الفتحات المقابلة للكتل الطرفية وشد البراغي. بعد التأكد من أن التوصيلات آمنة، قم بمحاذاة الكتلة الطرفية بأكملها مع رأس الزاوية اليمنى على اللوحة وادفعها إلى مكانها لإكمال التوصيل الكهربائي. أثناء استبدال الصيانة، ما عليك سوى فصل الكتلة الطرفية من اللوحة القديمة، وتثبيت اللوحة الجديدة، ثم توصيل الكتلة الطرفية مرة أخرى. ولا حاجة إلى إعادة الأسلاك.
لاحظ أن IS200SRTDH2A يدعم التشغيل البسيط فقط. تتواصل حزمة الإدخال/الإخراج PRTD مع وحدة التحكم عبر منافذ RJ-45 Ethernet المزدوجة (ENET1 وENET2). إذا تم استخدام الاتصالات المزدوجة، فإن الممارسة القياسية هي توصيل ENET1 بالشبكة المرتبطة بوحدة التحكم R. تتمتع حزمة الإدخال/الإخراج بإمكانية التشغيل الناعم للبرامج الثابتة، مما يسمح بتوصيل موصل الطاقة الخاص بها أثناء تنشيطه دون الحاجة إلى فصل الطاقة أولاً.
مواصفات الدقة
يسرد الجدول أدناه دقة القياس النموذجية عند 400 درجة فهرنهايت (حوالي 204 درجة مئوية) لأنواع RTD المختلفة. تتأثر الدقة بمجموعة الكسب المحددة.
نوع آر تي دي |
مكاسب المجموعة |
الدقة عند 400 درجة فهرنهايت |
120 أوم نيكل |
120 أوم نيكل |
2 درجة فهرنهايت (1.1 درجة مئوية) |
200 أوم بلاتينيوم |
عادي_1.0 |
2 درجة فهرنهايت (1.1 درجة مئوية) |
100 أوم بلاتينيوم |
عادي_1.0 |
4 درجة فهرنهايت (2.2 درجة مئوية) |
100 أوم بلاتين (-51 إلى 204 درجة مئوية) |
كسب_2.0 |
2 درجة فهرنهايت (1.1 درجة مئوية) |
10 أوم نحاس |
10 أوم Cu_10 |
10 درجة فهرنهايت (5.6 درجة مئوية) |
سيناريوهات التطبيق
يعتبر IS200SRTDH2A مناسبًا لمختلف تطبيقات التحكم في العمليات الصناعية التي تتطلب مراقبة دقيقة لدرجة الحرارة. تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:
مراقبة تحمل التوربينات البخارية والغازية ودرجات حرارة مواد التشحيم.
مراقبة ملفات الجزء الثابت للمولد ودرجات الحرارة الأساسية.
مراقبة ملفات المحولات ودرجات حرارة نظام التبريد.
مراقبة درجات حرارة التحمل للمعدات المساعدة مثل المضخات والضواغط.
عملية قياس درجة حرارة وسائل الإعلام خط الأنابيب.
بالنسبة لأي نظام تحكم بسيط يتطلب 8 مدخلات RTD أو أقل، يوفر IS200SRTDH2A، جنبًا إلى جنب مع حزمة PRTD I/O، حلاً مدمجًا وموثوقًا وعالي الدقة للحصول على درجة الحرارة.
