Termočlánková vstupní svorkovnice GE IS200TBTCH1CBB je speciální svorkovnice pro měření teploty používaná v rámci GE Industrial Control Systems. Termočlánková vstupní svorkovnice IS200TBTCH1CBB jako člen rodiny desek TBTC přijímá 24 termočlánkových vstupů a poskytuje zakončení na straně pole, kompenzaci studeného konce, potlačení šumu a úpravu signálu potřebné pro přesné měření teploty v řídicích architekturách Mark VIe. Deska podporuje termočlánky typu E, J, K, S a T a při použití s I/O packem PTCCH2 navíc podporuje termočlánky typu B, N a R, což umožňuje, aby byla deska přizpůsobena široké škále průmyslových teplotních senzorů.
Termočlánková vstupní svorkovnice IS200TBTCH1CBB 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 'TBTC' označuje funkční označení desky jako termočlánková vstupní svorkovnice. Označení 'H1' označuje skupinu hardwaru, zatímco přípona 'CBB' označuje kombinaci kresby a funkční revize, přičemž revize C poskytuje simplexní konfiguraci se dvěma konektory typu DC. 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.
Termočlánková vstupní svorkovnice IS200TBTCH1CBB je k dispozici ve dvou obecných konfiguracích v rámci rodiny: verze TBTC_1C pro simplexní aplikace, která má dva konektory typu DC a poskytuje kapacitu pro 24 termočlánkových vstupů se dvěma I/O packy, a verze TBTC_1B pro simplexní a TMR aplikace, která má kapacitu šest DCx typu se dvěma vstupy ICO konektory/24 termočlánky. packy připojené k JRA a JTB nebo 12 termočlánkovým vstupům v konfiguracích TMR. Termočlánková vstupní svorkovnice IS200TBTCH1CBB je revizí C desky H1 a poskytuje simplexní konfiguraci, která je široce používána v řídicích systémech Mark VIe.
Toto představení produktu poskytuje podrobné technické informace, funkční popisy, přiřazení konektorů, konfigurační pokyny a komplexní specifikace pro termočlánkovou vstupní svorkovnici GE IS200TBTCH1CBB, která slouží jako základní reference pro inženýry řídicích systémů, techniky údržby a systémové integrátory pracující s průmyslovými řídicími zařízeními GE.
Funkční architektura a zpracování signálů
Termočlánková vstupní svorkovnice IS200TBTCH1CBB je postavena na robustní architektuře měření termočlánků, která podporuje 24 termočlánkových vstupů, každý s potlačením šumu, kompenzací studených spojů a kontrolou hardwarových limitů. Deska plní několik různých funkcí, které zajišťují přesné a spolehlivé měření teploty v elektricky hlučném průmyslovém prostředí.
24 termočlánkových vstupů termočlánkové vstupní svorkovnice IS200TBTCH1CBB je připojeno ke dvěma bariérovým svorkovnicím namontovaným na svorkovnici. Každý blok má 24 svorek pro připojení až #12 vodičů AWG a stíněná svorkovnice připojená k uzemnění šasi je umístěna na levé straně každé svorkovnice, aby bylo zajištěno správné stínění a uzemnění termočlánkových kabelů. Svorkovnice lze odpojit od desky kvůli údržbě, což zjednodušuje kabeláž v terénu a výměnu desky. Termočlánky mohou být uzemněné nebo neuzemněné, což poskytuje flexibilitu pro různé požadavky na instalaci.
Termočlánková vstupní svorkovnice IS200TBTCH1CBB přijímá termočlánkové vstupy typu E, J, K, S a T a po připojení k I/O packu PTCCH2 navíc přijímá termočlánky typu B, N a R. Vstupní rozpětí je -8 mV až +45 mV, když je deska připojena k PTCCH1 nebo VTCCH1, a -20 mV až +95 mV, když je připojena k PTCCH2 nebo VTCCH2. Deska také přijímá milivoltové vstupy, což umožňuje její použití pro aplikace měření nízkého napětí nad rámec měření teploty termočlánků.
Kompenzace studeného konce je zajištěna měřením teploty referenčního konce na dvou místech na každé svorkovnici H1C a přesnost studeného konce je 1,1 °C (2 °F). Protože chyba 1 °F v kompenzaci studeného konce způsobí chybu 1 °F v odečítání termočlánku, je přesnost studeného konce kritickým faktorem v celkové přesnosti měření desky. Signály studeného konce jdou do signálového prostoru a jsou k dispozici pro monitorování a normálně se používá průměr z těchto dvou. Jsou nakonfigurovány přijatelné limity, a pokud studený spoj překročí limit, nastaví se logický signál.
Rozsahy a meze termočlánků
Termočlánková vstupní svorkovnice IS200TBTCH1CBB podporuje vstupní rozsahy v plném rozsahu pro každý typ termočlánku a vstupní napětí pro různé typy termočlánků versus minimální a maximální teplotní rozsahy jsou definovány v technické dokumentaci. Předpokládá se, že teplotní rozsahy studeného konce jsou od -30 do 65 °C (-22 až 149 °F).
U desek TBTC_1B a TBTC_1C se termočlánky typu E rozpětí od -51 °C při -7,174 mV do 593 °C při 44,547 mV, termočlánky typu J rozpětí od -51 °C při -6,132 mV do 720,2 °C při rozpětí termočlánku 720,2 °C -51 °C při -4,779 mV až 1093 °C při 44,856 mV, rozsah termočlánků typu S od -17,78 °C při -0,524 mV do 1760 °C při 18,612 mV a termočlánky typu T rozsah od 5 m1 do 3 °C od -4,6 °C °C při 20,801 mV. Tyto rozsahy pokrývají typické průmyslové požadavky na měření teploty pro každý typ termočlánku.
Pro TBTC s PTCCH2 jsou podporovány další termočlánky typu B, N a R, které rozšiřují schopnost měření na vyšší teploty a specializované aplikace. Termočlánky typu B mají rozsah od 0 °C při -0,0114 mV do 1800 °C při 13,593 mV, termočlánky typu N mají rozsah od -51 °C při -3,195 mV do 1250 °C při 45,694 mV a termočlánek typu R7.18 -0,512 mV až 1700 °C při 20,220 mV.
Kompenzace studeného konce
Funkce kompenzace studeného konce termočlánkové vstupní svorkovnice IS200TBTCH1CBB je kritická pro přesné měření termočlánku, protože termočlánky měří teplotní rozdíl mezi horkým a studeným spojem a pro výpočet teploty horkého spoje musí být známa teplota studeného konce. Deska měří teplotu referenčního spoje na dvou místech na každé svorkovnici H1C a deska TMR H1B má šest referenčních hodnot studeného spoje, z nichž pouze tři jsou k dispozici s I/O packy.
Pevně zakódované limity jsou nastaveny na -40 až 85 °C (-40 až 185 °F), a pokud studený spoj překročí tento rozsah, je považován za špatný. Většina poruch studeného konce je přerušená nebo zkratovaná, a pokud je studený spoj prohlášen za špatný, použije se záložní hodnota. Tato záložní hodnota může být odvozena z odečtů studeného konce na jiných svorkovnicích nebo může být nakonfigurovanou výchozí hodnotou, která zajišťuje, že měření teploty bude pokračovat, i když jeden senzor studeného konce selže.
Konfigurace Simplex a TMR
Termočlánková vstupní svorkovnice IS200TBTCH1CBB podporuje simplexní konfigurace pomocí dvou I/O sad zasunutých do desky pro získání 24 termočlánkových vstupů. V systému Mark VIe deska spolupracuje se sadou PTCC I/O a podporuje simplexní, duální a TMR aplikace, přičemž deska poskytuje zakončení na straně pole pro signály termočlánků a I/O sada poskytuje analogově-digitální konverzi a zpracování.
Rodina desek zahrnuje také verzi TBTC_1B pro aplikace TMR, ve které se signály termočlánků rozvětvují na tři J-konektory a řídicí systémy Mark VIe obsahují 12 vstupů. Termočlánková vstupní svorkovnice IS200TBTCH1CBB je simplexní verze se dvěma DC konektory, která poskytuje 24 termočlánkových vstupů se dvěma I/O packy, což je vhodná konfigurace pro simplexní aplikace, kde není vyžadována redundance.
Diagnostika a detekce poruch
Termočlánková vstupní svorkovnice IS200TBTCH1CBB poskytuje komplexní diagnostické funkce, které pomáhají s ověřováním systému a izolací poruch. Každý typ termočlánku má hardwarovou kontrolu limitů založenou na přednastavených, nekonfigurovatelných vysokých a nízkých úrovních nastavených blízko konce provozního rozsahu. Při překročení tohoto limitu se nastaví logický signál a vstup se dále nesnímá. Pokud je nastaven kterýkoli ze vstupních hardwarových limitů, vytvoří se složený diagnostický alarm.
Každý konektor svorkovnice má své vlastní ID zařízení, které je zjišťováno I/O deskou. ID desky je zakódováno do čipu pouze pro čtení, který obsahuje sériové číslo svorkovnice, typ desky, číslo revize a umístění konektoru J. Pokud dojde k nesouladu, vytvoří se chyba nekompatibility hardwaru, která zabrání tomu, aby systém fungoval s nesprávným nebo neodpovídajícím hardwarem.
Při provozu s I/O procesorem je do každé cesty termočlánku injektován velmi malý proud. To se provádí pro detekci otevřených obvodů a má polaritu pro vytvoření nízké teploty, pokud by se termočlánek otevřel. Tato funkce detekce otevřeného okruhu zajišťuje, že vadný termočlánek bude detekován a nahlášen, spíše než způsobí nesprávné měření teploty, které by mohlo vést k nevhodné regulační akci.
Diagnostika také monitoruje naměřené hodnoty ze všech termočlánků, studených spojů, kalibračních napětí a kalibračních nulových hodnot, poskytuje komplexní pokrytí měřicího řetězce a zajišťuje, že jakákoliv závada v termočlánku, kabeláži nebo desce bude detekována a hlášena.
Konfigurace
Termočlánková vstupní svorkovnice IS200TBTCH1CBB nemá na desce žádné propojky ani hardwarová nastavení. Veškerá konfigurace se provádí prostřednictvím systémového softwaru a I/O packu, což zjednodušuje instalaci a snižuje možnost chyb konfigurace. Podpora typu termočlánku na desce a vstupní rozpětí jsou určeny I/O packem, ke kterému je připojena, přičemž PTCCH1 podporuje termočlánky E, J, K, S a T a PTCCH2 podporuje termočlánky E, J, K, S, T, B, N a R, takže pro danou aplikaci je třeba vybrat správnou sadu I/O.
