Analogová vstupní/výstupní svorkovnice GE IS200TBAIH1CDC je univerzální svorkovnice analogového rozhraní používaná v rámci GE Industrial Control Systems. Analogová vstupní/výstupní svorkovnice IS200TBAIH1CDC jako člen rodiny desek TBAI podporuje 10 analogových vstupů a 2 analogové výstupy, které poskytují funkce zakončení na straně pole, úpravu signálu a redundantní distribuci signálu potřebné pro analogové procesní signály v řídicích architekturách Mark VI i Mark VIe. Deska pojme dvouvodičové, třívodičové, čtyřvodičové a externě napájené vysílače a podporuje simplexní i trojité modulární redundantní (TMR) aplikace.
Analogová vstupní/výstupní svorkovnice IS200TBAIH1CDC je označena konvencí číslování dílů GE používanou v celé produktové řadě průmyslových řídicích systémů. Předpona 'IS200' označuje desku jako produkt GE Industrial Control Systems, přičemž '200' konkrétně označuje, že deska je základní sestava. Zkratka 'TBAI' označuje funkční označení desky jako Analog Input/Output Terminal Board. Označení 'H1' označuje skupinu hardwaru, zatímco přípona 'CDC' označuje kombinaci kresby a funkční revize. Všechny číslice jsou důležité při objednávání nebo výměně jakékoli desky, protože desky různých úrovní revizí nemusí obsahovat identický hardware a společnost GE zajišťuje zpětnou kompatibilitu náhradních desek, přičemž upozorňuje, že různé úrovně revizí nemusí obsahovat identické součásti.
Analogová vstupní/výstupní svorkovnice IS200TBAIH1CDC poskytuje tři konektory DC-37 pro připojení k I/O procesorům. Simplexní aplikace jsou podporovány pomocí jediného konektoru (JR1), zatímco aplikace TMR jsou podporovány pomocí všech tří konektorů (JR1, JS1 a JT1). V aplikacích TMR jsou vstupní signály přiváděny do tří konektorů pro ovládání R, S a T a výstupy TMR kombinují proud ze tří připojených výstupních budičů, určují celkový proud pomocí měřicího bočníku a prezentují celkový proudový signál do I/O procesorů pro regulaci na požadovanou hodnotu. Tato architektura zajišťuje, že chyba v jednom řídicím kanálu neohrozí analogové měření nebo výstup a poskytuje vysokou dostupnost požadovanou pro kritické řídicí aplikace.
Tento úvod k produktu poskytuje podrobné technické informace, funkční popisy, přiřazení konektorů, konfigurační pokyny a komplexní specifikace pro analogovou vstupní/výstupní terminálovou desku GE IS200TBAIH1CDC, která slouží jako základní reference pro inženýry řídicích systémů, techniky údržby a systémové integrátory pracující s průmyslovým řídicím zařízením GE.
Funkční architektura a zpracování signálů
Analogová vstupní/výstupní svorkovnice IS200TBAIH1CDC je postavena na flexibilní a robustní architektuře úpravy analogového signálu, která podporuje více typů vysílačů, vstupních rozsahů, výstupních rozsahů a konfigurací redundance. Deska obsahuje obvody pro potlačení šumu na vstupech a výstupech pro ochranu před přepětím a vysokofrekvenčním šumem, zajišťující přesné měření a spolehlivé řízení v elektricky hlučném průmyslovém prostředí.
10 analogových vstupů analogové vstupní/výstupní svorkovnice IS200TBAIH1CDC slouží pro dvouvodičové, třívodičové, čtyřvodičové nebo externě napájené vysílače. Vstupy 1 až 8 podporují signály ±10 V DC, ±5 V DC nebo 4–20 mA, zatímco vstupy 9 a 10 podporují signály 4–20 mA nebo ±1 mA, což poskytuje vyhrazený nízkoproudový rozsah pro specializované vysílače. Vstupní rozpětí pro vysílače je 1–5 V DC z proudového vstupu 4–20 mA a maximální odpor vedení je 15 ohmů v obou směrech s délkou kabelu až 300 metrů (984 stop), což zajišťuje přesné měření i při dlouhých vedeních v terénu. S potlačením a filtrováním šumu je potlačení vstupního střídavého běžného režimu 60 dB a potlačení stejnosměrného běžného režimu 80 dB.
Dva analogové výstupy analogové vstupní/výstupní svorkovnice IS200TBAIH1CDC lze nastavit na proud 0–20 mA nebo 0–200 mA. Propojka J0 volí typ proudového výstupu, přičemž výstup 1 je konfigurovatelný jako 20 mA nebo 200 mA a výstup 2 je ve standardní konfiguraci pevně nastaven na 4–20 mA. Zatížitelnost výstupu závisí na párování regulátoru: 500 ohmů pro výstup 4–20 mA s TBAIH1B a VAICH1C, 800 ohmů pro výstup 4–20 mA s TBAIH1C a VAICH1D nebo PAIC a 50 ohmů pro výstup 200 mA. Tyto jmenovité zátěže zajišťují, že výstupy mohou řídit připojená provozní zařízení s dostatečnou rezervou při zachování přesnosti.
Každý výstupní výkon 24 V DC analogové vstupní/výstupní svorkovnice IS200TBAIH1CDC je dimenzován tak, aby nepřetržitě dodával 21 mA a je chráněn proti provozu při zkratu. Vysílače a převodníky mohou být napájeny ze zdroje 24 V DC v řídicím systému nebo mohou být napájeny nezávisle, což poskytuje flexibilitu pro různé požadavky provozních přístrojů.
Simplex a TMR aplikace
Analogová vstupní/výstupní svorkovnice IS200TBAIH1CDC podporuje simplexní i TMR aplikace, což umožňuje použití stejné svorkovnice na různých úrovních redundance systému.
V simplexních aplikacích používá deska jeden konektor (JR1) pro připojení k I/O procesoru. Vstupní signály jsou zakončeny na desce a směrovány přes konektor do procesoru a výstupní signály jsou řízeny z procesoru přes konektor do provozních zařízení. Tato konfigurace poskytuje přímé a cenově výhodné analogové rozhraní pro aplikace, kde není vyžadována redundance.
V aplikacích TMR deska používá všechny tři konektory (JR1, JS1 a JT1) pro připojení ke třem I/O řadičům (VAIC nebo PAIC). Vstupní signály jsou rozvedeny do tří konektorů pro ovládání R, S a T, což umožňuje každému ovladači nezávisle měřit signál pole. Napájení 24 V DC pro převodníky pochází ze všech tří ovladačů a je sdíleno diodou na TBAI, což zajišťuje redundanci v napájení vysílače. Každý analogový proudový výstup je napájen proudy ze všech tří regulátorů a skutečný výstupní proud je měřen pomocí sériového rezistoru, který přivádí napětí zpět do každého I/O regulátoru. Výsledný výstup je zvolená střední hodnota (medián) tří proudů, což zajišťuje, že porucha v jednom regulátoru nezpůsobí nesprávný výstup. Tato architektura TMR poskytuje vysokou dostupnost a odolnost proti chybám vyžadovanou pro kritické řídicí aplikace.
V systému Mark VI pracuje TBAI s procesorem VAIC a podporuje simplexní a TMR aplikace s jedním nebo dvěma TBA připojenými k VAIC a třemi deskami VAIC připojenými kabelem k TBAI v systémech TMR. V systému Mark VIe TBAI spolupracuje s PAIC I/O packem a podporuje simplexní a TMR aplikace se třemi PAIC zapojenými přímo do TBAI v systémech TMR.
Instalace a elektroinstalace
Analogová vstupní/výstupní svorkovnice IS200TBAIH1CDC je navržena pro přímou instalaci a kabeláž v terénu. Vstupní a výstupní vodiče se připojují přímo ke dvěma I/O svorkovnicím namontovaným na svorkovnici. Každý blok je přidržován dvěma šrouby a má 24 svorek pro připojení až #12 AWG vodičů, což poskytuje robustní a spolehlivé připojení pro polní kabeláž. Připojovací bod stíněné svorky je umístěn vedle každé svorkovnice, což zajišťuje správné stínění a uzemnění kabelů analogového signálu. Bariérové svorkovnice lze odpojit od desky pro údržbu, což zjednodušuje kabeláž v terénu a výměnu desky.
Deska obsahuje následující typy analogových I/O: analogový vstup z dvouvodičových vysílačů, třívodičových vysílačů, čtyřvodičových vysílačů a externě napájených vysílačů; analogový vstup pro napětí ±5 V DC a ±10 V DC; analogový výstup 0–20 mA; a analogový výstup 0–200 mA. Zapojení kabeláže, pozice propojek a připojení kabelů jsou zobrazeny na schématu zapojení TBAI, které je třeba prostudovat během instalace, abyste zajistili správnou konfiguraci. Velikost desky je 10,16 cm široká a 33,02 cm vysoká (4,0 palce x 13 palců) a rozsah provozních teplot je -30 až 65 °C (-22 až +149 °F).
Konfigurace propojky
Analogová vstupní/výstupní svorkovnice IS200TBAIH1CDC je konfigurována pomocí propojek, které umožňují přizpůsobení každého vstupního a výstupního kanálu konkrétnímu provoznímu zařízení a požadavkům aplikace.
Propojky J1A až J8A vybírají buď proudový vstup nebo napěťový vstup pro vstupy 1 až 8. Propojky J1B až J8B vybírají, zda je zpětný vodič připojen ke společnému nebo je ponechán otevřený pro vstupy 1 až 8. Propojky J9A a J10A vybírají buď 1 mA nebo 20 mA vstupní proud pro vstupy 9 a 10, a J1 je vlevo rozpojený ke společnému vstupu a J0 je připojen společný pro tyto dva kanály. Jumper J0 nastavuje výstup 1 buď na 20 mA nebo 200 mA.
Nastavení propojek musí být ověřeno podle schématu zapojení a specifických požadavků na polní vysílač před uvedením desky do provozu. Nesprávné nastavení propojek může způsobit nepřesné odečty, signály mimo rozsah nebo poškození připojeného zařízení.
Diagnostika a detekce poruch
Analogová vstupní/výstupní svorkovnice IS200TBAIH1CDC poskytuje komplexní diagnostické funkce, které pomáhají s ověřováním systému a izolací chyb. Deska poskytuje pokles napětí na sériovém rezistoru pro indikaci výstupního proudu, což umožňuje I/O procesoru monitorovat výstupní proud a detekovat nezdravé podmínky. I/O procesor vytvoří diagnostický alarm (poruchu), pokud některý ze dvou výstupů přestane fungovat správně.
Každý kabelový konektor na svorkovnici má své vlastní ID zařízení, které je dotazováno I/O řadičem. ID zařízení je čip pouze pro čtení kódovaný sériovým číslem svorkovnice, typem desky, číslem revize a umístěním konektoru JR, JS nebo JT. Když je tento čip načten I/O řadičem a dojde k nesouladu, vytvoří se chyba nekompatibility hardwaru, která zabrání tomu, aby systém fungoval s nesprávným nebo neodpovídajícím hardwarem. Tato diagnostická funkce zajišťuje, že je na každém místě nainstalována správná svorkovnice a že konfigurace systému odpovídá fyzickému hardwaru.
Diagnostika monitoruje každý výstup a sebevražedné relé v I/O kontroleru odpojí odpovídající výstup, pokud poruchu nelze odstranit příkazem z procesoru, což poskytuje další vrstvu ochrany pro provozní zařízení a proces.
Vhodnost aplikací a systémová integrace
Analogová vstupní/výstupní svorkovnice IS200TBAIH1CDC je univerzální analogové rozhraní, které lze použít v široké řadě aplikací GE Industrial Control System. Jeho 10 analogových vstupů, podporujících dvouvodičové, třívodičové, čtyřvodičové a externě napájené vysílače v napěťových a proudových rozsazích, umožňuje desce rozhraní s tlakovými vysílači, vysílači teploty, průtokoměry, snímači hladiny a mnoha dalšími analogovými polními přístroji. Jeho dva analogové výstupy poskytují proudové signály 0–20 mA nebo 0–200 mA pro regulátory polohy ventilů, akční členy, zapisovače a další analogové zátěže.
Díky podpoře simplexních i TMR aplikací je deska vhodná pro širokou škálu systémových architektur, od cenově citlivých simplexních instalací až po kritické TMR instalace, kde je vyžadována vysoká dostupnost. V aplikacích TMR poskytují ventilátorové vstupy desky, diodově sdílený výkon vysílače a střední volené výstupy odolnost proti poruchám a spolehlivost požadovanou pro nejnáročnější řídicí aplikace.
V systémech Mark VI pracuje analogová vstupní/výstupní svorkovnice IS200TBAIH1CDC s procesorem VAIC s jedním nebo dvěma TBA připojenými k VAIC v simplexních aplikacích a třemi deskami VAIC připojenými kabelem k TBAI v aplikacích TMR. V systémech Mark VIe pracuje deska s PAIC I/O packem se třemi PAIC zapojenými přímo do TBAI v aplikacích TMR. Tato kompatibilita s architekturami Mark VI a Mark VIe umožňuje použití desky v celé řadě instalací řídicích systémů GE.
Údržba a životní cyklus
Analogová vstupní/výstupní svorkovnice IS200TBAIH1CDC je navržena pro dlouhou životnost s minimální údržbou. Deska neobsahuje žádné pohyblivé části a její robustní konstrukce zajišťuje vysokou spolehlivost v nepřetržitém průmyslovém provozu. Rutinní údržba spočívá v pravidelné vizuální kontrole desky, svorkovnic a kabeláže, ověření správného nastavení propojek pro každý kanál a potvrzení, že svorky stínění jsou správně připojeny.
Diagnostické funkce desky, včetně monitorování výstupního proudu, integrovaného ID čipu a sebevražedného relé, zjednodušují odstraňování problémů a zajišťují, že je na každém místě nainstalována správná deska. Pokud se výstup stane nezdravým, I/O procesor vygeneruje diagnostický alarm a sebevražedné relé odpojí výstup, pokud poruchu nelze odstranit, čímž ochrání provozní zařízení a proces.
Pokud deska vyžaduje výměnu, proces je jednoduchý. Po odpojení připojeného zařízení a ověření, že není k dispozici žádné napájení, by měly být zásuvné svorkovnice označeny a odstraněny a deska by měla být odstraněna z držáku. Náhradní deska by měla být nainstalována ve stejné poloze, propojky by měly být nastaveny tak, aby odpovídaly původní konfiguraci, a svorkovnice by měly být znovu připojeny, jak je označeno, před vrácením systému do provozu.
GE Industrial Control Systems zajišťuje kompatibilitu svých náhradních desek, i když desky různých úrovní revizí nemusí obsahovat identický hardware. Při objednávání náhradní analogové vstupní/výstupní svorkovnice IS200TBAIH1CDC uveďte úplné číslo dílu a popis, sériové číslo měniče nebo systému a číslo seznamu materiálů (ML). Továrna může nahradit novější verze na základě dostupnosti a vylepšení designu, ale je zaručena zpětná kompatibilita náhradních desek.
Závěr
Analogová vstupní/výstupní svorkovnice GE IS200TBAIH1CDC je spolehlivé, robustní a všestranné analogové rozhraní pro průmyslové řídicí systémy GE. Jeho 10 analogových vstupů, které podporují různé typy převodníků a napěťové a proudové rozsahy, jeho dva analogové výstupy s možností 0–20 mA nebo 0–200 mA, jeho podpora pro simplexní i TMR aplikace a jeho komplexní konfigurace propojek, diagnostika a funkce detekce poruch poskytují flexibilitu a spolehlivost požadovanou pro širokou škálu průmyslových analogových měřicích a řídicích aplikací.
Analogová vstupní/výstupní svorkovnice IS200TBAIH1CDC se svými odpojitelnými svorkovnicemi, jasně označeným přiřazením propojek, komplexní diagnostikou a kompatibilitou s architekturami Mark VI a Mark VIe je navržena pro snadnou instalaci, ověřování a údržbu. Analogová vstupní/výstupní terminálová deska IS200TBAIH1CDC, podporovaná kvalitní výrobou GE, globální sítí podpory a závazkem zpětné kompatibility, nadále poskytuje výkon, odolnost a spolehlivost, které průmysloví uživatelé od GE očekávají. Analogová vstupní/výstupní svorkovnice IS200TBAIH1CDC, ať už je použita v nové instalaci nebo jako náhrada za stávající desku, poskytuje funkce analogových vstupů a výstupů, které jsou potřebné pro spolehlivý a efektivní provoz řídicího systému.
