GE IS200ISBEH2A ISBus Extender Board

IS200ISBEH2A je ISBus Extender Board navržený společností General Electric (GE) pro její řídicí systémy. Tato deska je hardwarovou revizí v rámci řady ISBE, primárně používanou pro připojení mezi ISBus plně duplexním zdrojem (buď BAIA nebo ACL modul) a ISBus. Poskytuje optický převod signálů RS-485 na elektrickou konverzi a schopnost obejít uzel ISBus, když je přerušeno napájení uzlu nebo je otevřeno blokovací spojení v rámci plně duplexního rozhraní.

Deska IS200ISBEH2A hraje klíčovou roli v řídicích systémech GE jako komunikační relé a extender. Prostřednictvím přemosťovacího relé dosahuje flexibilního směrování signálu: když je deska normálně napájena a blokování je zavřené, připojí vysílané signály z plně duplexního vstupu (P1A) k vysílacímu výstupu optického vlákna (P2) a současně připojí signál z přijímacího vstupu optického vlákna (P3) k plně duplexnímu výstupu (P1A). Když je deska bez napětí, automaticky obchází signál z optického přijímacího vstupu (P3) přímo do optického vysílacího výstupu (P2), implementuje funkci bypassu uzlu a zajišťuje nepřerušovanou komunikaci na ISBus.

Klíčové vlastnosti IS200ISBEH2A zahrnují:

• Převod optických vláken na elektrický: Poskytuje obousměrný převod mezi signály RS-485 a signály z optických vláken.

• Funkce přemostění uzlu: Automaticky přemostí uzel při ztrátě napájení nebo otevření blokování, což zajišťuje nepřerušenou komunikaci ISBus.

• Komunikace na dlouhé vzdálenosti: Při použití vlákna HCS nebo skleněného vlákna 62,5/125 μm dosahuje vzdálenosti až 1 km nebo více.

• Elektrická izolace: Izolace signálu větší než 1 MΩ @ 500 V rms zajišťuje bezpečnost systému.

• Více provozních režimů: Podporuje režim opakovače, režim konverze optiky na elektrický a standardní režim I/O.

• Indikace stavu: 4 LED indikátory poskytují stav pro napájení, přenos dat, stav blokování a detekci optického signálu.

• Flexibilní možnosti napájení: Lze napájet mimo jiné prostřednictvím P1A, P2 nebo P3.

• Konfigurovatelné blokování: Jumper JP1 umožňuje výběr, zda se má obejít signál externího blokování.

Deska je namontována na DIN lištu, přičemž montážní patky slouží jako spojovací bod pro uzemnění podvozku. Deska obsahuje pět zásuvných konektorů, jednu svorkovnici, dva optické konektory typu ST a jednu nastavitelnou propojku. Nemá žádné pojistky ani testovací body.

---

II. Hlavní funkce

Mezi primární funkce IS200ISBEH2A patří, ale nejsou omezeny na, následující:

1. Konverze a směrování signálu

Základní funkcí desky IS200ISBEH2A je převádět a směrovat signály ISBus mezi elektrickými a optickými formami. Podporuje následující signálové cesty:

• Normální režim (Uzel není vynechán): Přenos dat z P1A (elektrický) je převeden na optický signál a výstup z U9 (TX); přijatá optická data z U5 (RX) jsou převedena na elektrický signál a vyvedena z P1A.

• Bypass Mode (Node bypassed): Přijatá optická data z U5 (RX) jsou přímo převedena na optický signál a vystupují z U9 (TX), čímž se obchází místní uzel.

2. Ochrana při přemostění uzlu

Pokud není na desku ISBE přivedeno stejnosměrné napětí 24 V, deska automaticky přejde do režimu přemostění:

• Přenosové spojení mezi P1 a P2 je přerušeno (přerušeno).

• Přijímací spojení mezi P3 a P1 je přerušeno (přerušeno).

• Je vytvořeno spojení mezi U5 (RX) a U9 (TX), kde jsou přijatá optická vstupní data převedena na elektrické signály, volitelně přečasovány, a znovu převedeny na optický výstupní signál.

Tato konstrukce zajišťuje, že i když uzel ztratí napájení, komunikační spojení ISBus zůstane nepřerušené, což zvyšuje spolehlivost systému.

3. Komunikace pomocí optických vláken na dlouhé vzdálenosti

Optické vstupy a výstupy jsou kompatibilní s 200 μm HCS vláknem nebo 62,5/125 μm skleněným vláknem pomocí konektorů typu ST. Optický výkon odpovídá výkonu páru vysílač/přijímač, který poskytuje spojení alespoň 1 km při použití buď s optickým kabelem HCS nebo se skleněným vláknem 62,5/125 μm.

4. Úprava vysílacího signálu

Úprava vysílaného signálu sestává z izolace a zakončení vstupního signálu, bypass multiplexování a převodu elektrického signálu na optický. Izolace signálu je větší než 1 megaohm při 500 V rms po dobu jedné sekundy. Vstupní zakončení je 100 Ω ±10 %.

Bypass multiplexování poskytuje následující připojení:

• Uzel není odpojen: Od vstupu vysílaných dat (elektrický) k výstupu vysílaných dat (optický).

• Přemostění uzlu: Od vstupu přijímaných dat (optický) k výstupu dat pro vysílání (optický).

5. Úprava příjmu signálu

Úprava přijímaného signálu zajišťuje izolaci výstupního signálu, bypass multiplexování a konverzi optického signálu na elektrický. Izolace signálu je větší než 1 megaohm při 500 V rms. Obvody přijímače jsou schopny řídit výstupní zátěž spojenou s transformátorem s odporovým zakončením 100 Ω ±10 %, přičemž stále splňují specifikace RS-485. Výstup přijímače nevykazuje na svém výstupu žádné rozdílové stejnosměrné úrovně.

Bypass multiplexování poskytuje následující připojení:

• Uzel není odpojen: Od vstupu přijímaných dat (optický) k výstupu přijímaných dat (elektrický).

• Přemostění uzlu: Od vstupu přijímaných dat (optický) k výstupu dat pro vysílání (optický).

6. Více provozních režimů

IS200ISBEH2A podporuje tři provozní režimy:

• Režim opakovače: Relé bez napětí; žádná propojka na P1A-4,5; žádná propojka mezi JP1-2,3; napájení přes P3; používá pouze I/O z optických vláken.

• Režim konvertoru optiky na elektrický: Používá optický vstup a elektrický výstup na P1A-3,6 nebo používá elektrický vstup na P1B-3,6 a optický výstup; relé musí být pod napětím (aplikujte 24V mezi JP1-2,3); napájení přes P2.

• Standardní I/O režim: Připojte propojovací desku nebo ACL k P1; zajistit napájení relé přes P1-7,8 nebo P2-1,2; propojka P1A-4,5 pro blokování; napájení přes P3.

7. Flexibilita napájení

Palubní DC-DC měnič akceptuje vstupní napětí 18 až 36 V DC a má maximální vstupní příkon 5 wattů. Napájení lze zajistit několika způsoby:

• P1A-7,8 (ze základní desky nebo ACL).

• P2 (výkon pomocného blokování).

• P3 (výkon elektroniky desky).

  
  

---

III. Systémové aplikace

1. Aplikace v ISBus Communication Extension

IS200ISBEH2A je klíčová deska pro prodloužení komunikační vzdálenosti ISBus a zvýšení flexibility uzlů v řídicích systémech GE. Mezi jeho role v systému patří:

• Komunikační relé: Působí jako opakovač v komunikaci ISBus na dlouhé vzdálenosti a rozšiřuje komunikační dosah.

• Přemostění uzlu: Automaticky obchází uzel při ztrátě napájení nebo poruše, čímž zajišťuje nepřerušenou komunikaci sběrnice.

• Konverze médií: Poskytuje konverzi mezi elektrickými signály RS-485 a signály z optických vláken, nabízí elektrickou izolaci a odolnost proti šumu.

• Rozšíření sítě: Umožňuje přidání dalších uzlů do ISBus při zachování spolehlivosti komunikace.

2. Koordinace s BAIA a ACL

IS200ISBEH2A lze připojit mezi ISBus plně duplexní zdroj (BAIA nebo ACL modul) a ISBus. Díky flexibilním možnostem napájení a směrování signálu se může přizpůsobit různým požadavkům na konfiguraci systému.

3. Typické aplikační scénáře

• Dálková komunikace ISBus: Používá se v elektrárnách, průmyslových zařízeních a dalších místech vyžadujících komunikaci na dlouhé vzdálenosti pro rozšíření dosahu ISBus pomocí optických vláken.

• Vysoce spolehlivé řídicí systémy: V aplikacích vyžadujících vysokou dostupnost zabraňuje funkce bypassu uzlů, aby jednotlivé body selhání způsobily přerušení komunikace.

• Aplikace vyžadující elektrickou izolaci: Používá se tam, kde je potřeba silná elektrická izolace, poskytující izolaci mezi zařízeními ISBus prostřednictvím optických vláken.

• Aplikace v náročném prostředí: V průmyslových prostředích s vysokým elektromagnetickým rušením zlepšuje komunikace pomocí optických vláken integritu signálu.

  
  

---

IV. Podrobný popis rozhraní

1. Plně duplexní konektor P1A

P1A je 8pinový RJ45 stíněný konektor pro připojení plně duplexního zdroje (BAIA nebo ACL). Přiřazení pinů je následující:

2. Konektor pro pomocný přenos P1B

P1B je 8pinový stíněný konektor RJ45 pro aplikace, které používají desku pouze pro konverzi optického vlákna na elektrickou a nepoužívají P1A. Používají se pouze kolíky 3 a 6:

3. Napájecí konektor P2 pomocného blokování

P2 je 2kolíkový šroubovací konektor pro připojení pomocného/externího zdroje napájení:

4. Napájecí konektor elektroniky desky P3

P3 je 2kolíkový šroubovací konektor pro napájení aktivních komponent na desce:

Poznámka: Toto napájení by mělo pocházet z nezávislého napájecího zdroje, aby se zachovalo napájení desky v případě, že je napájení skříně odpojeno.

5. Optické konektory

konektoru	Popis
U5	Příjem datového rozhraní na ISBus (typ ST)
U9	Přenos datového rozhraní do ISBus (typ ST)

---

V. LED indikátory a konfigurace propojek

1. LED indikátory

2. Propojka JP1 Konfigurace

pozice	Popis
1-2	Výchozí poloha; deska musí mít externí blokování uzavřeno, aby se relé (a) nabudilo
2-3	Zkratuje blokování; napájení musí být přivedeno na desku přes P1-7,8 nebo P2-1,2, aby se relé(a) nabudilo

---

VI. Instalace a údržba

1. Místo montáže

Deska IS200ISBEH2A je namontována na DIN lištu, přičemž montážní nožky slouží jako spojovací bod pro uzemnění podvozku. Měl by být instalován na přístupném místě v rozvaděči pro snadné připojení a údržbu optických kabelů.

2. Kroky instalace

1. Instalace lišty DIN: Ujistěte se, že lišta DIN je bezpečně namontována uvnitř skříně.

2. Montážní deska: Zaklapněte desku IS200ISBEH2A na lištu DIN.

3. Uzemnění: Zajistěte dobrý kontakt mezi montážními nožičkami a kostrou skříně.

4. Připojení napájení: Podle potřeby vyberte P1A, P2 nebo P3 pro napájení.

5. Připojení kabelů ISBus: Připojte plně duplexní zdroj k P1A nebo připojte pomocný vysílací zdroj k P1B.

6. Připojení optických vláken: Připojte optické kabely ISBus k U5 (RX) a U9 (TX).

7. Konfigurace propojky: Nastavte JP1 podle systémových požadavků.

8. Zkontrolujte LED diody: Po zapnutí ověřte, že LED diody indikují normální stav.

3. Doporučení pro údržbu

• Pravidelná kontrola: Zkontrolujte, zda jsou konektory optických vláken čisté a bezpečné.

• Čištění: Pravidelně čistěte desku, abyste zabránili hromadění prachu.

• Ochrana proti ESD: Při manipulaci s deskou noste zemnící popruh a uložte ji do antistatických sáčků.

• Správa náhradních dílů: Udržujte náhradní desku IS200ISBEH2A, abyste zkrátili prostoje v případě poruchy.