لوحة طرفية الإدخال GE IS200TRTDH1CCC RTD عبارة عن لوحة طرفية مدمجة لجهاز إدخال درجة الحرارة المقاومة المستخدمة في أنظمة التحكم الصناعية من GE. باعتبارها عضوًا في عائلة لوحات TRTD، تقبل لوحة طرفية الإدخال IS200TRTDH1CCC RTD 16 مدخلاً RTD بثلاثة أسلاك وتوفر إنهاء الجانب الميداني، وقمع الضوضاء، وتكييف الإشارة المطلوبة لقياس درجة الحرارة بدقة في بنيات التحكم Mark VIe. تتواصل اللوحة مع حزم الإدخال/الإخراج PRTD، التي تحول قيم مقاومة RTD إلى قيم درجة حرارة رقمية وتنقلها إلى وحدة التحكم Mark VIe.
يتم تعريف لوحة طرفية الإدخال IS200TRTDH1CCC RTD 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 'TRTD' التعيين الوظيفي للوحة باعتبارها لوحة طرفية إدخال RTD. يحدد التعيين 'H1' مجموعة الأجهزة ومتغير التصفية القياسي، بينما تحدد اللاحقة 'CCC' مجموعة العمل الفني والمراجعة 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.
لوحة طرفية الإدخال IS200TRTDH1CCC RTD هي إصدار H1D من عائلة TRTD، والتي توفر تصفية متوافقة مع معدل المسح القياسي لحزمة الإدخال/الإخراج PRTD. تتضمن عائلة TRTD أيضًا إصدار H2D، الذي يوفر تصفية أقل للسماح بالأداء المناسب عند تحديد معدل المسح السريع لـ PRTD، ولوحة طرفية إدخال SRTD simplex RTD، والتي توفر ثمانية مدخلات RTD في حزمة مثبتة على سكة DIN أكثر إحكاما. تم تصميم لوحة طرفية الإدخال IS200TRTDH1CCC RTD للتطبيقات البسيطة، حيث توفر حزمة PRTD I/O واحدة ثمانية مدخلات وتوفر حزمتي PRTD I/O 16 مدخلاً، وهي متوافقة مع حزمة الإدخال/الإخراج PRTDH1A ولكن ليس مع لوحة DRTD المثبتة على سكة DIN.
توفر مقدمة المنتج هذه معلومات فنية مفصلة، وأوصاف وظيفية، وتعيينات الموصل، وإرشادات التكوين، ومواصفات شاملة للوحة طرفية الإدخال GE IS200TRTDH1CCC RTD، التي تعمل كمرجع أساسي لمهندسي أنظمة التحكم، وفنيي الصيانة، وتكامل الأنظمة الذين يعملون مع معدات التحكم الصناعية من GE.
العمارة الوظيفية ومعالجة الإشارات
تم تصميم لوحة طرفية الإدخال IS200TRTDH1CCC RTD حول بنية قياس RTD قوية تدعم 16 مدخلاً RTD بثلاثة أسلاك، كل منها مزود بقمع الضوضاء وفصل عالي التردد. تؤدي اللوحة عدة وظائف متميزة تضمن قياسًا دقيقًا وموثوقًا لدرجة الحرارة في البيئات الصناعية المزعجة كهربائيًا.
يتم توصيل مدخلات RTD الـ 16 ثلاثية الأسلاك الخاصة بلوحة طرفية الإدخال IS200TRTDH1CCC RTD بكتلتين طرفيتين من النوع الحاجز، مع تثبيت كل كتلة بواسطة برغيين وبها 24 طرفًا تقبل ما يصل إلى #12 سلك AWG. يوجد شريط طرفي درع متصل بأرضية الهيكل مباشرة على يسار كل كتلة طرفية، مما يضمن التدريع المناسب والتأريض لكابلات RTD. تتطلب اللوحة سلكًا مزدوج الحماية، ويجب إنهاء جميع الدروع عند الشريط الطرفي للدرع، مع عدم ترك الدروع الموجودة في الجهاز النهائي دون إنهاء، لضمان الحصانة المناسبة للضوضاء.
توفر اللوحة تيارًا مثيرًا متعدد الإرسال بقدرة 10 مللي أمبير، وليس مستمرًا، لكل RTD، والذي يمكن تأريضه أو عدم تأريضه. يمكن وضع 16 RTDs على مسافة تصل إلى 300 متر (984 قدمًا) من خزانة التحكم في التوربين مع أقصى مقاومة للكابل ثنائي الاتجاه تبلغ 15 أوم، مما يسمح للوحة بالتفاعل مع RTDs المثبتة على مسافة كبيرة من خزانة التحكم. تشتمل مدخلات RTD ومعالجة الإشارات على فصل عالي التردد مع الأرض عند إدخال الإشارة، ويتم تنسيق تعدد إرسال RTD في PRTD بواسطة أجهزة تنظيم ضربات القلب الزائدة بحيث لا يتسبب فقدان كابل واحد أو PRTD في فقدان أي إشارات RTD في قاعدة بيانات التحكم.
يقوم محول A/D في PRTD باختبار كل إشارة وتيار الإثارة أربع مرات في الثانية لمسح الوضع العادي و25 مرة في الثانية لمسح الوضع السريع، باستخدام فاصل زمني لعينة زمنية يتعلق بتردد نظام الطاقة. يقوم البرنامج بإجراء عملية خطية لاختيار 15 نوعًا من أنواع RTD، مما يوفر قياسًا دقيقًا لدرجة الحرارة عبر نطاق واسع من أنواع RTD ونطاقات درجات الحرارة. يتم اكتشاف دوائر RTD المفتوحة والقصيرة من خلال قيم خارج النطاق، ويتم إزالة RTD الذي تم تحديده ليكون خارج حدود الأجهزة من المدخلات الممسوحة ضوئيًا لمنع التأثيرات الضارة على قنوات الإدخال الأخرى. تتم إعادة القنوات التي تم إصلاحها تلقائيًا خلال 20 ثانية أو يمكن إعادتها يدويًا.
التوافق وتكامل النظام
تتوافق لوحة طرفية الإدخال IS200TRTDH1CCC RTD مع حزمة PRTD I/O وتدعم التطبيقات البسيطة فقط. تتوافق حزمة الإدخال/الإخراج PRTDH1A مع لوحات طرفية إدخال RTD TRTDH1D وTRTDH2D ولوحة SRTD، ولكن ليس مع لوحة DRTD المثبتة على سكة DIN. في نظام التحكم Mark VIe، تعمل حزمة PRTD I/O مع TRTD، حيث يوفر PRTD واحد ثمانية مدخلات واثنان PRTD يوفران 16 مدخلاً. يتم توصيل حزمة الإدخال/الإخراج بموصل DC-37 الموجود على اللوحة الطرفية وتتواصل مع وحدة التحكم عبر Ethernet، مع إمكانية توصيل اتصال واحد أو اثنين بالشبكة اعتمادًا على تكوين النظام.
توفر لوحة طرفية الإدخال IS200TRTDH1CCC RTD عزلًا كلفانيًا لدائرة إدخال RTD، الأمر الذي يتطلب تغييرات في الحماية العابرة للوحة الطرفية كما هو منصوص عليه في لوحتي TRTDH1D وTRTDH2D. يوفر إصدار H1D من اللوحة ترشيحًا متوافقًا مع معدل المسح القياسي لـ PRTD، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات التي يتم فيها استخدام معدل المسح القياسي. إذا تم تركيب PRTD على نسخة سابقة من لوحة TRTD، فسيتم الإبلاغ عن عدم التوافق، على الرغم من عدم حدوث أي ضرر مادي.
التثبيت والأسلاك
تم تصميم لوحة طرفية الإدخال IS200TRTDH1CCC RTD للتركيب المباشر والأسلاك الميدانية. يجب تثبيت اللوحة بشكل آمن، ويجب توصيل حزمة أو اثنتين من حزم الإدخال/الإخراج PRTD، للتحكم البسيط في ثمانية أو 16 RTDs، مباشرة في موصلات اللوحة الطرفية. يجب تأمين الحزم ميكانيكيًا باستخدام الإدخالات الملولبة المجاورة لمنافذ Ethernet، مع توصيل الإدخالات بقوس تثبيت خاص بنوع اللوحة الطرفية. يجب تعديل موقع الدعامة بحيث لا توجد قوة زاوية قائمة مطبقة على موصل السن DC-37 الموجود بين العبوة واللوحة الطرفية، ويجب أن يكون هذا التعديل مطلوبًا مرة واحدة فقط طوال عمر المنتج.
تتصل أسلاك أجهزة RTD الـ 16 مباشرة بالكتلتين الطرفيتين الموجودتين على اللوحة الطرفية، وتتطلب اللوحة سلكًا مزدوج الحماية مع انتهاء جميع الدروع عند شريط طرف الدرع. تتضمن اللوحة اثنين من موصلات DC-37 التي تستقبل PRTDs، واحد لكل مجموعة من ثمانية مدخلات RTD، مما يسمح بتوصيل حزمة أو اثنتين من حزم PRTD اعتمادًا على تكوين النظام. يجب توصيل واحد أو اثنين من كابلات Ethernet بالحزمة للتفاوض على التشغيل المناسب عبر أي من المنفذين، وإذا تم استخدام الاتصالات المزدوجة، فإن الممارسة القياسية هي توصيل ENET1 بالشبكة المرتبطة بوحدة التحكم R. يتم توصيل الطاقة إلى الحزمة عن طريق توصيل الموصل الموجود على جانب الحزمة، وليس من الضروري إزالة الطاقة من الكبل قبل توصيلها لأن حزمة الإدخال/الإخراج تتمتع بإمكانية التشغيل الناعم المتأصلة التي تتحكم في تدفق التيار على تطبيق الطاقة.
تم تصميم حجم اللوحة وترتيب التثبيت للتثبيت في خزانات التحكم القياسية في التوربينات، ويتم استخدام تطبيق ToolboxST لتكوين حزمة الإدخال/الإخراج حسب الضرورة. إذا كان التكوين الذي يتم تنزيله يحتوي على حزم إدخال/إخراج بمعرفات وحدة نمطية مختلفة عن التكوين الجاري تشغيله حاليًا، فقد يؤدي التنزيل إلى تثبيت برامج ثابتة غير صحيحة لبعض حزم الإدخال/الإخراج، وفي هذه الحالة يجب أن تقوم وحدة التحكم بتشغيل التكوين الجديد، ويجب إعادة تشغيل النظام بأكمله، ويجب بدء تشغيل معالج تنزيل ToolboxST مرة أخرى.
أنواع ونطاقات RTD
تدعم لوحة طرفية الإدخال IS200TRTDH1CCC RTD مجموعة واسعة من أنواع RTD ونطاقات درجات الحرارة، مما يوفر المرونة لتطبيقات قياس درجة الحرارة المختلفة. يتم دعم مدخلات RTD عبر نطاق إدخال واسع النطاق يتراوح من 0.3532 إلى 4.054 فولت بسبب تيار الإثارة 10 مللي أمبير، كما يتم دعم مدخلات RTD التي تتراوح من 34 إلى 405 أوم.
تشمل أنواع RTD المدعومة 10 أوم نحاس، 100 أوم بلاتينيوم، 120 أوم نيكل، و200 أوم بلاتينيوم. تغطي أجهزة RTDs النحاسية 10 أوم MINCO_CA وGE 10 أوم النحاسية نطاقًا من −51 إلى 260 درجة مئوية (−60 إلى 500 درجة فهرنهايت). تشتمل أجهزة RTDs البلاتينية 100 أوم على معايير SAMA 100 وDIN 43760 وIEC-751 وMINCO_PD وMINCO_PE وPT100_DIN وMINCO_PA وIPTS-68 وPT100_PURE وMINCO_PB وRosemount 104 وPT100_USIND، وتغطي نطاقات من −51 إلى 700 درجة مئوية (-60 إلى 1292 درجة فهرنهايت). تغطي 120 أوم من النيكل MINCO_NA و N 120 RTDs نطاقًا من −51 إلى 249 درجة مئوية (−60 إلى 480 درجة فهرنهايت)، وتغطي 200 أوم بلاتينيوم PT 200 RTDs نطاقًا من −51 إلى 204 درجة مئوية (−60 إلى 400 درجة فهرنهايت). تدعم اللوحة أيضًا MINCO_PK 200 أوم بلاتينيوم RTD مع نطاق من −51 إلى 268 درجة مئوية (−60 إلى 514 درجة فهرنهايت) لنطاق الإدخال من 34 إلى 405.2 أوم.
تختلف دقة القياس حسب نوع RTD وكسب المجموعة. بالنسبة لـ 120 أوم من النيكل RTD مع الكسب الطبيعي 1.0، تكون الدقة عند 400 درجة فهرنهايت 1.1 درجة مئوية (2 درجة فهرنهايت). بالنسبة إلى RTD البلاتيني 200 أوم مع الكسب الطبيعي 1.0، تبلغ الدقة عند 400 درجة فهرنهايت 1.1 درجة مئوية (2 درجة فهرنهايت). بالنسبة لـ 100 أوم بلاتينيوم RTD مع كسب عادي 1.0، تكون الدقة عند 400 درجة فهرنهايت 2.22 درجة مئوية (4 درجات فهرنهايت)، ومع إعداد الكسب 2.0 لنطاق -51 إلى 204 درجة مئوية، تكون الدقة 1.11 درجة مئوية (2 درجة فهرنهايت). بالنسبة إلى RTD النحاسي 10 أوم مع كسب 10 Ω Cu_10، تبلغ الدقة عند 400 درجة فهرنهايت 5.55 درجة مئوية (10 درجة فهرنهايت).
التشخيص واكتشاف الأخطاء
توفر لوحة طرفية الإدخال IS200TRTDH1CCC RTD إمكانات تشخيصية شاملة تساعد في التحقق من النظام وعزل الأخطاء. تقوم حزمة الإدخال/الإخراج بإجراء اختبار ذاتي للطاقة يشمل فحص ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة الفلاش ومنافذ Ethernet ومعظم أجهزة لوحة المعالج، والمراقبة المستمرة لمصادر الطاقة الداخلية للتشغيل الصحيح، والتحقق من معلومات المعرف الإلكتروني من اللوحة الطرفية، ولوحة الاستحواذ، ولوحة المعالج للتأكد من تطابق مجموعة الأجهزة، متبوعًا بالتحقق من صحة رمز التطبيق الذي تم تحميله من ذاكرة الفلاش لمجموعة الأجهزة.
يحتوي كل نوع من أنواع RTD على فحص لحدود الأجهزة استنادًا إلى مستويات عالية ومنخفضة محددة مسبقًا وغير قابلة للتكوين بالقرب من نهايات نطاق التشغيل. إذا تم تجاوز هذا الحد، فسيتم تعيين إشارة منطقية، ولن يتم فحص الإدخال بعد الآن. إذا تم تعيين أي من حدود أجهزة الإدخال الثمانية، فإنه يقوم بإنشاء إنذار تشخيصي مركب، L3DIAG_PRTD، يشير إلى اللوحة بأكملها، وتتوفر تفاصيل التشخيصات الفردية من صندوق الأدوات. يمكن إغلاق الإشارات التشخيصية بشكل فردي ثم إعادة ضبطها باستخدام إشارة RESET_DIA.
يحتوي كل إدخال RTD على فحص حدود النظام استنادًا إلى المستويات العالية والمنخفضة القابلة للتكوين، والتي يمكن استخدامها لإنشاء إنذارات ويمكن تهيئتها للتمكين أو التعطيل وكإغلاق أو عدم إغلاق. تعمل إشارة RESET_SYS على إعادة تعيين الإشارات خارج الحد، وتتوفر تفاصيل التشخيصات الفردية من صندوق الأدوات. يمكن إغلاق الإشارات التشخيصية بشكل فردي ثم إعادة ضبطها باستخدام إشارة RESET_DIA إذا كانت سليمة.
يتم فحص مقاومة كل RTD ومقارنتها بالقيمة الصحيحة، وإذا كانت مرتفعة أو منخفضة، فسيتم إنشاء خطأ. يحتوي كل موصل على جهاز معرف خاص به، والذي يتم فحصه بواسطة لوحة معالج الإدخال/الإخراج. يتم ترميز معرف اللوحة الطرفية في شريحة للقراءة فقط تحتوي على الرقم التسلسلي للوحة الطرفية ونوع اللوحة ورقم المراجعة وموقع الموصل. إذا تمت مواجهة عدم تطابق، فسيتم إنشاء خطأ عدم توافق الأجهزة، مما يمنع النظام من العمل مع أجهزة غير صحيحة أو غير متطابقة.
ملاءمة التطبيق وتكامل النظام
لوحة طرفية الإدخال IS200TRTDH1CCC RTD عبارة عن واجهة متعددة الاستخدامات لقياس درجة الحرارة يمكن استخدامها في مجموعة واسعة من تطبيقات نظام التحكم الصناعي من GE. إن مدخلات RTD المكونة من 16 ثلاثة أسلاك، والتي تدعم 10 و100 و200 أوم من البلاتين، و10 أوم من النحاس، و120 أوم من النيكل RTD عبر نطاق واسع من نطاقات درجات الحرارة، تسمح للوحة بالتفاعل مع RTDs المستخدمة في قياس درجة حرارة عادم توربينات الغاز، ومراقبة درجة حرارة معدن التوربينات البخارية، ومراقبة درجة حرارة المحمل، والعديد من تطبيقات قياس درجة الحرارة الصناعية الأخرى.
في أنظمة التحكم Mark VIe، تعمل لوحة طرفية الإدخال IS200TRTDH1CCC RTD مع حزمة PRTD I/O، حيث يوفر PRTD واحد ثمانية مدخلات واثنان PRTD يوفران 16 مدخلاً. تعمل الكتل الطرفية من النوع الحاجز والموصلات ذات العلامات الواضحة على تبسيط التثبيت والتحقق والصيانة، كما أن التشخيص الشامل، بما في ذلك فحص حدود الأجهزة، وفحص حدود النظام، وفحص مقاومة RTD، والكشف المفتوح والقصير، يضمن اكتشاف أخطاء RTD والإبلاغ عنها.
يوفر دعم اللوحة لكل من RTDs المؤرضة وغير المؤرضة المرونة لمتطلبات التثبيت المختلفة، كما تضمن دوائر منع الضوضاء ومتطلبات الأسلاك ذات الحماية المزدوجة قياسًا دقيقًا حتى في البيئات الصناعية الصاخبة كهربائيًا. يوفر تيار الإثارة المضاعف 10 مللي أمبير ودقة محول A/D 14 بت قياسًا دقيقًا ومستقرًا لدرجة الحرارة عبر نطاق التشغيل الكامل.
الصيانة ودورة الحياة
تم تصميم لوحة طرفية الإدخال IS200TRTDH1CCC RTD لعمر خدمة طويل مع الحد الأدنى من الصيانة. لا تحتوي اللوحة على أجزاء متحركة، كما أن بنيتها القوية تضمن موثوقية عالية في التشغيل الصناعي المستمر. تتكون الصيانة الروتينية من الفحص البصري الدوري للوحة، والكتل الطرفية، والأسلاك، والتحقق من أن قراءات RTD ضمن المواصفات، والتأكد من توصيل أطراف الدرع بشكل صحيح.
تعمل الميزات التشخيصية للوحة، بما في ذلك فحص حدود الأجهزة، والتحقق من حدود النظام، وفحص مقاومة RTD، وشريحة التعريف الموجودة على اللوحة، على تبسيط عملية استكشاف الأخطاء وإصلاحها والتأكد من تثبيت اللوحة الصحيحة في كل موقع. إذا تم تحديد RTD خارج حدود الأجهزة، تتم إزالة الإدخال من المدخلات الممسوحة ضوئيًا لمنع التأثيرات الضارة على قنوات الإدخال الأخرى، وتتم إعادة القناة التي تم إصلاحها تلقائيًا خلال 20 ثانية أو يمكن استعادتها يدويًا.
إذا كانت اللوحة تتطلب استبدالًا، فستكون العملية واضحة ومباشرة. بعد إلغاء تنشيط المعدات المرتبطة والتحقق من عدم وجود طاقة، يجب وضع علامات على الكتل الطرفية القابلة للتوصيل وإزالتها، ويجب فصل حزم الإدخال/الإخراج PRTD، ويجب إزالة اللوحة من مكان تركيبها. يجب تثبيت اللوحة البديلة في نفس الموضع، وإعادة توصيل الكتل الطرفية وحزم PRTD كما هو موضح قبل إعادة النظام إلى الخدمة.
تضمن أنظمة التحكم الصناعية من GE توافق اللوحات البديلة الخاصة بها، على الرغم من أن اللوحات ذات مستويات المراجعة المختلفة قد لا تحتوي على أجهزة متطابقة. عند طلب استبدال لوحة طرفية الإدخال IS200TRTDH1CCC RTD، قم بتوفير رقم الجزء الكامل ووصفه، والرقم التسلسلي لمحرك الأقراص أو النظام، ورقم قائمة المواد (ML). قد يستبدل المصنع الإصدارات الأحدث بناءً على التوفر وتحسينات التصميم، ولكن التوافق مع الإصدارات السابقة للوحات البديلة مضمون.
خاتمة
تعد لوحة محطة الإدخال GE IS200TRTDH1CCC RTD بمثابة واجهة موثوقة وقوية ومتعددة الاستخدامات لقياس درجة الحرارة لأنظمة التحكم الصناعية من GE. إن مدخلات RTD المكونة من 16 ثلاثة أسلاك، ودعمها لأنواع RTD من البلاتين 10 و100 و200 أوم، والنحاس 10 أوم، والنيكل 120 أوم عبر نطاق واسع من نطاقات درجات الحرارة، وتشخيصاتها الشاملة، وتوافقها مع حزمة الإدخال/الإخراج PRTD توفر المرونة والدقة والموثوقية المطلوبة لمجموعة واسعة من تطبيقات قياس درجة الحرارة الصناعية.
بفضل الكتل الطرفية من النوع الحاجز، والموصلات ذات العلامات الواضحة، والتشخيصات الشاملة، والتوافق مع نظام التحكم Mark VIe، تم تصميم لوحة طرفية الإدخال IS200TRTDH1CCC RTD لسهولة التركيب والتحقق والصيانة. بدعم من جودة تصنيع GE وشبكة الدعم العالمية والالتزام بالتوافق مع الإصدارات السابقة، تواصل لوحة الإدخال IS200TRTDH1CCC RTD تقديم الأداء والمتانة والموثوقية التي يتوقعها المستخدمون الصناعيون من GE. سواء تم استخدامها في تركيب جديد أو كبديل للوحة موجودة، توفر لوحة طرفية الإدخال IS200TRTDH1CCC RTD وظيفة إدخال RTD المطلوبة لتشغيل نظام التحكم الموثوق والفعال.
