GE IS200ISBEH2A ISBus Extender Board

IS200ISBEH2A er et ISBus Extender Board designet af General Electric (GE) til dets styresystemer. Dette kort er en hardwarerevision inden for ISBE-serien, primært brugt til forbindelse mellem en ISBus fuld duplekskilde (enten et BAIA- eller et ACL-modul) og ISBus'en. Det giver fiberoptisk til elektrisk konvertering af RS-485-signaler og evnen til at omgå en knude på ISBus'en, når enten strømmen til knudepunktet afbrydes, eller en interlock-forbindelse i fuld duplex-grænsefladen åbnes.

IS200ISBEH2A-kortet spiller en kritisk rolle i GE-kontrolsystemer som kommunikationsrelæ og forlænger. Gennem sit bypass-relæ opnår den fleksibel signalruting: Når kortet er forsynet med normalt strøm, og spærringen er lukket, forbinder den sendesignalerne fra fuld duplex-indgangen (P1A) til den fiberoptiske sendeudgang (P2), og forbinder samtidig signalet fra den fiberoptiske modtageindgang (P3) til fuld duplex-udgangen (P1A). Når kortet er afbrudt, omgår det automatisk signalet fra den fiberoptiske modtageindgang (P3) direkte til den fiberoptiske sendeudgang (P2), hvilket implementerer node-bypass-funktionalitet og sikrer uafbrudt kommunikation på ISBus.

Nøglefunktioner ved IS200ISBEH2A inkluderer:

• Fiberoptisk til elektrisk konvertering: Giver tovejskonvertering mellem RS-485-signaler og fiberoptiske signaler.

• Node Bypass-funktion: Omgår automatisk en node, når strømmen afbrydes, eller spærringen åbnes, hvilket sikrer uafbrudt ISBus-kommunikation.

• Langdistancekommunikation: Opnår forbindelsesafstande op til 1 km eller mere ved brug af HCS-fiber eller 62,5/125 μm glasfiber.

• Elektrisk isolation: Signalisolation større end 1 MΩ @ 500 V rms sikrer systemsikkerhed.

• Flere driftstilstande: Understøtter repeatertilstand, optisk-til-elektrisk konverteringstilstand og standard I/O-tilstand.

• Statusindikation: 4 LED-indikatorer giver status for strøm, datatransmission, interlock-status og optisk signaldetektering.

• Fleksible strømmuligheder: Kan blandt andet strømforsynes via P1A, P2 eller P3.

• Konfigurerbar interlock: Jumper JP1 tillader valg af, om det eksterne interlock-signal skal omgås.

Tavlen er DIN-skinnemonteret, hvor monteringsfødderne fungerer som forbindelsespunkt for chassisjord. Kortet har fem stik, et klemkort, to ST-type fiberoptiske stik og en justerbar jumper. Den har ingen sikringer eller testpunkter.

---

II. Hovedfunktioner

De primære funktioner i IS200ISBEH2A inkluderer, men er ikke begrænset til, følgende:

1. Signalkonvertering og routing

IS200ISBEH2A-kortets kernefunktion er at konvertere og dirigere ISBus-signaler mellem elektriske og optiske former. Den understøtter følgende signalstier:

• Normal tilstand (Knudepunkt ikke forbigået): Transmissionsdata fra P1A (elektrisk) konverteres til et optisk signal og udsendes fra U9 (TX); modtagne optiske data fra U5 (RX) konverteres til et elektrisk signal og udsendes fra P1A.

• Bypass-tilstand (omgået node): Modtagne optiske data fra U5 (RX) konverteres direkte til et optisk signal og udsendes fra U9 (TX) og omgår den lokale node.

2. Node Bypass Protection

Hvis der ikke leveres 24 V DC til ISBE-kortet, går kortet automatisk i bypass-tilstand:

• Sendeforbindelsen mellem P1 og P2 er afbrudt (brudt).

• Modtageforbindelsen mellem P3 og P1 er afbrudt (brudt).

• Der etableres en forbindelse mellem U5 (RX) og U9 (TX), hvor modtagne optiske inputdata konverteres til elektriske signaler, eventuelt retimeres og konverteres til et optisk udgangssignal.

Dette design sikrer, at selvom en node mister strøm, forbliver ISBus-kommunikationsforbindelsen uafbrudt, hvilket forbedrer systemets pålidelighed.

3. Langdistance fiberoptisk kommunikation

De optiske indgange og udgange er kompatible med 200 μm HCS-fiber eller 62,5/125 μm glasfiber ved brug af stik af ST-typen. Den optiske ydeevne svarer til den for et sender/modtager-par, der giver mindst 1 km forbindelse, når det bruges med enten et HCS fiberoptisk kabel eller en 62,5/125 μm glasfiber.

4. Send signalkonditionering

Transmissionssignalkonditionering består af inputsignalisolering og -terminering, bypass-multipleksing og elektrisk-til-optisk signalkonvertering. Signalisolering er større end 1 megohm ved 500 V rms i et sekund. Indgangstermineringen er 100 Ω ±10%.

Bypass-multipleksing giver tilslutningsmuligheder som følger:

• Node ikke omgået: Fra transmitterende datainput (elektrisk) til transmissionsdataoutput (optisk).

• Node omgået: Fra modtagedatainput (optisk) til sendedataudgang (optisk).

5. Modtag signalbehandling

Modtagesignalbehandling giver udgangssignalisolering, bypass-multipleksing og optisk-til-elektrisk signalkonvertering. Signalisolering er større end 1 megohm ved 500 V rms. Modtagerkredsløbet er i stand til at drive en transformerkoblet udgangsbelastning med en 100 Ω ±10 % resistiv terminering, mens den stadig opfylder RS-485-specifikationerne. Modtagerudgangen præsenterer ikke nogen differentielle DC-niveauer på sin udgang.

Bypass-multipleksing giver tilslutningsmuligheder som følger:

• Node ikke omgået: Fra modtagedataindgangen (optisk) til modtagedataudgangen (elektrisk).

• Node omgået: Fra modtagedatainput (optisk) til sendedataudgang (optisk).

6. Flere driftstilstande

IS200ISBEH2A understøtter tre driftstilstande:

• Repeater-tilstand: Relæet er deaktiveret; ingen jumper på P1A-4,5; ingen jumper mellem JP1-2,3; strømforsyning via P3; bruger kun fiberoptisk I/O.

• Optisk-til-elektrisk konvertertilstand: Bruger optisk input og elektrisk output på P1A-3,6 eller bruger elektrisk input på P1B-3,6 og optisk output; relæ skal være spændt (tilfør 24V mellem JP1-2,3); strømforsyning via P2.

• Standard I/O-tilstand: Tilslut backplane eller ACL til P1; leverer relæstrøm via P1-7,8 eller P2-1,2; jumper P1A-4,5 til interlock; strømforsyning via P3.

7. Strømforsyningsfleksibilitet

Den indbyggede DC-DC-konverter accepterer en indgangsspænding på 18 til 36 V DC og har et maksimalt indgangseffektbehov på 5 watt. Strøm kan leveres via flere metoder:

• P1A-7,8 (fra backplane eller ACL).

• P2 (hjælpespærreeffekt).

• P3 (kort elektronik strøm).

  
  

---

III. Systemapplikationer

1. Ansøgning i ISBus Kommunikationsudvidelse

IS200ISBEH2A er et tastatur til udvidelse af ISBus-kommunikationsafstand og øget nodefleksibilitet inden for GE-kontrolsystemer. Dens roller i systemet omfatter:

• Kommunikationsrelæ: Fungerer som en repeater i ISBus-kommunikation over lang afstand, hvilket udvider kommunikationsområdet.

• Node Bypass: Omgår automatisk en node ved strømsvigt eller -svigt, hvilket sikrer uafbrudt buskommunikation.

• Mediekonvertering: Giver konvertering mellem elektriske RS-485-signaler og fiberoptiske signaler, der tilbyder elektrisk isolation og støjimmunitet.

• Netværksudvidelse: Giver mulighed for at tilføje flere noder til ISBus'en, samtidig med at kommunikationssikkerheden bevares.

2. Koordinering med BAIA og ACL

IS200ISBEH2A kan forbindes mellem en ISBus fuld duplex-kilde (BAIA eller ACL-modul) og ISBus. Gennem sine fleksible strøm- og signalroutingmuligheder kan den tilpasse sig forskellige systemkonfigurationskrav.

3. Typiske anvendelsesscenarier

• Langdistance ISBus-kommunikation: Bruges i kraftværker, industrianlæg og andre steder, der kræver langdistancekommunikation for at udvide ISBus-rækkevidden ved hjælp af fiberoptik.

• Kontrolsystemer med høj pålidelighed: I applikationer, der kræver høj tilgængelighed, forhindrer node-bypass-funktionen enkelte fejlpunkter i at forårsage kommunikationsafbrydelser.

• Anvendelser, der kræver elektrisk isolering: Bruges, hvor der er behov for stærk elektrisk isolering, hvilket giver isolering mellem ISBus-enheder via fiberoptik.

• Anvendelser i barske miljøer: I industrielle miljøer med høj elektromagnetisk interferens forbedrer fiberoptisk kommunikation signalintegriteten.

  
  

---

IV. Detaljeret grænsefladebeskrivelse

1. P1A fuld duplex-stik

P1A er et 8-benet RJ45 skærmet stik til tilslutning af en fuld duplekskilde (BAIA eller ACL). Pin-tildelinger er som følger:

2. P1B Auxiliary Transmit Connector

P1B er et 8-benet RJ45 skærmet stik til applikationer, der kun bruger kortet til fiberoptisk til elektrisk konvertering og ikke bruger P1A. Kun ben 3 og 6 bruges:

3. P2 Auxiliary Interlock Power Connector

P2 er en 2-benet skrueterminal til tilslutning af en ekstra/ekstern strømkilde:

4. P3 Board Electronics Power Connector

P3 er en 2-benet skrueterminal til strømforsyning til de aktive komponenter på kortet:

Bemærk: Denne strøm bør komme fra en uafhængig strømforsyning for at opretholde strøm til kortet i tilfælde af, at strømmen til kabinettet fjernes.

5. Fiberoptiske

Stikbeskrivelse	konnektorer
U5	Modtag datagrænseflade til ISBus (ST-type)
U9	Overfør datagrænseflade til ISBus (ST-type)

---

V. LED-indikatorer og jumperkonfiguration

1. LED-indikatorer

2. Jumper JP1

konfigurationspositionsbeskrivelse	-
1-2	Standardposition; kort skal have den eksterne interlock lukket for at aktivere relæet/relæerne
2-3	Kortslutter låsen; strøm skal tilføres kortet gennem P1-7,8 eller P2-1,2 for at aktivere relæet/relæerne.

---

VI. Installation og vedligeholdelse

1. Monteringssted

IS200ISBEH2A-kortet er DIN-skinnemonteret, hvor monteringsfødderne tjener som forbindelsespunkt for chassisjord. Den skal installeres på et tilgængeligt sted i styreskabet for nem tilslutning og vedligeholdelse af fiberoptiske kabler.

2. Installationstrin

1. Installer DIN-skinne: Sørg for, at DIN-skinnen er sikkert monteret inde i kabinettet.

2. Monteringsbræt: Sæt IS200ISBEH2A-kortet på DIN-skinnen.

3. Jordforbindelse: Sørg for god kontakt mellem monteringsfødderne og kabinettets stel.

4. Tilslut strøm: Vælg P1A, P2 eller P3 for strømforsyning efter behov.

5. Tilslut ISBus-kabler: Tilslut fuld duplex-kilden til P1A, eller tilslut den ekstra sendekilde til P1B.

6. Tilslut fiberoptik: Tilslut ISBus fiberoptiske kabler til U5 (RX) og U9 (TX).

7. Konfigurer Jumper: Indstil JP1 i henhold til systemkravene.

8. Kontroller LED'er: Efter opstart skal du kontrollere, at LED'erne indikerer normal status.

3. Vedligeholdelsesanbefalinger

• Periodisk inspektion: Kontroller fiberoptiske stik for renhed og sikre forbindelser.

• Rengøring: Rengør pladen regelmæssigt for at forhindre støvophobning.

• ESD-beskyttelse: Bær en jordingsstrop, når du håndterer brættet, og opbevar det i antistatiske poser.

• Reservedelsstyring: Vedligehold et ekstra IS200ISBEH2A-kort for at reducere nedetid i tilfælde af fejl.