IS400TCASH1A er en vigtig komponent i PCAA (Core Analog I/O Pack) i GE Mark VIe kontrolsystemet. Specifikt hører den til TCAS-klemkorttypen. Som en del af PCAA-modulet giver dette klemkort kundeterminaler og signalrouting, og transmitterer nøjagtigt og pålideligt analoge signaler fra feltenheder til de analoge BCAA- og BCAB-behandlingskort.
IS400TCASH1A spiller en afgørende rolle i gasturbinekontrolsystemer. Den håndterer et stort antal analoge signal input/output opgaver, herunder termoelementsignaler, 4-20 mA strømsløjfesignaler, LVDT (Linear Variable Differential Transformer) excitations- og feedbacksignaler, servospole-drivsignaler, pulshastighedsinput og mere. Dette klemkort kan anvendes i simplex- og TMR-systemer (Triple Modular Redundant) og opfylder pålideligheds-, tilgængeligheds- og sikkerhedskravene for forskellige industrielle applikationer.
Som en del af PCAA-modulet, som er den mindst udskiftelige enhed (LRU), arbejder IS400TCASH1A sammen med BCAA-hovedkortet, BCAB-interfacekortet og BPPx-processorkortet for at danne den komplette PCAA-kerne analoge I/O-samling. Modulet modtager 28 V jævnstrømskontrol gennem P5-stikket og leverer 28 V jævnstrøm gennem P4-stikket til JGPA-klemkortet til feltkabelafskærmning. Derudover forbindes IS400TCASH1A til TCAT-klemkortet via to 68-bens kabelstik (P1 og P2) for at opnå signal-fan-out, der distribuerer et enkelt feltsignal til et eller tre PCAA-moduler.
II. Hardwarefunktioner og -struktur
2.1 Fysisk struktur og konnektorer
Som terminalkortet på PCAA-modulet integrerer IS400TCASH1A flere stikgrænseflader for at sikre stabile forbindelser med eksterne enheder og andre kort:
P5 Power Connector : 3-bens strømgrænseflade til input af 28 V jævnstrøm for at forsyne hele PCAA-modulet og terminalkortet. Bemærk, at modulet modtager strøm direkte fra P5-stikket, ikke gennem det normale strømstik på processorkortet.
P4 Power Output Connector : Giver 28 V jævnstrøm til JGPA-klemkortet til jording af feltkabelafskærmning.
P1- og P2-stik : Begge er 68-bens kabelstik til tilslutning til TCAT-klemkortet. Disse to stik understøtter signal-fan-out, distribuerer signaler fra feltenheder til et eller tre PCAA-moduler, hvilket muliggør simplex- eller TMR-systemkonfigurationer.
ENET1 og ENET2 Ethernet-grænseflader : To RJ-45 Ethernet-stik, der tjener som henholdsvis den primære systemgrænseflade og den redundante/sekundære systemgrænseflade til tilslutning til IONet-netværket, hvilket muliggør datakommunikation mellem controlleren og modulet.
Euro Style Box-Type Terminal Blocks : IS400TCASH1A er udstyret med 120 stikbare Euro Style Box-type terminaler til feltenhedssignalledninger. Disse klemmer understøtter forskellige ledertyper og tværsnit, hvilket letter installation og vedligeholdelse i marken.
2.2 Karakteristika for terminalledninger
Euro-stil-boksterminalerne på IS400TCASH1A understøtter følgende lederspecifikationer:
Ledertype |
Minimum tværsnit |
Maksimalt tværsnit |
Solid leder |
0,2 mm² |
2,5 mm² |
Strandet dirigent |
0,2 mm² |
2,5 mm² |
Strandet leder med bøsning og plastmuffe |
0,25 mm² |
2,5 mm² |
Strandet leder med bøsning uden plastikmanchet |
0,25 mm² |
2,0 mm² |
AWG-specifikation |
24 AWG |
12 AWG |
2.3 Moduldesignfilosofi
PCAA-modulet (inklusive IS400TCASH1A-klemmekortet) består af fire separate printkort i en enkelt fysisk samling. Fordi det er svært at isolere en fejl til et enkelt kort, betragtes hele modulet som den mindst udskiftelige enhed. Derfor er feltdiagnose eller udskiftning af individuelle printkort i modulet ikke tilladt. Hvis modulet svigter, skal hele PCAA-modulet udskiftes.
III. Signaltyper og I/O-allokering
IS400TCASH1A-klemkortet giver omfattende signaladgangsmuligheder, der dækker forskellige analoge signaltyper, der kræves til gasturbinestyring. Baseret på opdelingen af signaler mellem PCAA-terminaler og TCAT-terminaler, er IS400TCASH1A primært ansvarlig for følgende signaler:
3.1 PCAA-terminalsignaler (kablet direkte til IS400TCASH1A)
Antal signaler |
Signaltype |
Skruer pr. signal |
25 |
Termoelement indgange |
2 |
10 |
Analoge 4-20 mA indgange |
2 |
2 |
Analoge 4-20 mA eller ±10 V indgange |
2 |
2 |
Analoge 4-20 mA udgange |
2 |
1 |
±12 V udgangseffekt |
2 |
6 |
LVDT excitationsudgange |
2 |
6 |
Servo spole driver udgange |
2 |
3 |
Fælles forbindelser |
1 |
2 |
TTL pulsindgange |
2 (med strøm) |
3.2 TCAT-terminalsignaler (ventileret til IS400TCASH1A via TCAT)
Antal signaler |
Signaltype |
Skruer pr. signal |
12 |
Fangede seismiske input |
2 |
24 |
Ventilerede analoge 4-20 mA indgange |
2 |
12 |
24 V udgangseffekt ved 25 mA |
2 |
3 |
Afstemning 4-20 mA udgange |
2 |
12 |
Fandt LVDT-feedback |
2 |
2 |
Ventilerede magnetiske pulshastighedsindgange (servoflowmåler) |
2 |
1 |
Servo selvmord relæ indgang |
2 |
V. Konfiguration og drift
4.1 Konfiguration af analog indgang
IS400TCASH1A understøtter grænseflader til forskellige typer 4-20 mA sendere. Hver analog indgangsterminal har en jumper ved siden af sig for at vælge, om returterminalen er jordet eller flydende (standardpositionen er flydende/åben). For analoge indgange 11 og 12 er der en ekstra jumper til at fjerne 250 Ω belastningsmodstanden, hvilket muliggør ±10 V DC-spændingsindgang.
Det tilhørende JGPA-kort har tolv 24 V DC-udgangsterminaler, en for hver 4-20 mA transmitterindgang.
4.2 Konfiguration af servoudgang
IS400TCASH1A understøtter seks servoudgange, der hver kan konfigureres via jumpere til TMR-tilstand (3-spolet servo) eller simplex-tilstand (2-spolet servo). De to første servoudgange er også udstyret med en ekstern selvmordsfunktion via SVRL1- og SVRL2-terminalerne. Når en ekstern kontakt slutter på tværs af disse terminaler, er servoudgangen isoleret fra den digitale regulatorstyring, hvilket giver en direkte forbindelse gennem en strømbegrænsende modstand (15 mA fast udgang) til kontrolbeskyttelsesrespons.
4.3 LVDT Position Servo System
IS400TCASH1A modtager signaler på sekundærsiden fra LVDT-sensorer via TCAT-klemkortet. Disse signaler betinges af BCAA-indsamlingskortet, konverteres til et DC-ækvivalent signal og læses af processoren gennem A/D-konvertere. PCAA-firmwaren kan køre op til seks uafhængige digitale servoregulatorer, hver sløjfe fungerer ved en 100 Hz samplerate. Regulatorudgangen skrives til en D/A-konverter, som derefter giver strømkommandoen til den analoge strømregulator.
4.4 Kalibreringsfunktion
Når et nyt klemkort bruges på et system, er kalibrering af LVDT'er forbundet med PSVO, PSVP, PCAA eller PMVE (MVRA eller MVRF) servoer påkrævet. Controlleren gemmer stregkoden på klemrækken og sammenligner den med den aktuelle klemplade under rekonfigurationsbelastningstiden. Hver gang en kalibrering gemmes, opdaterer den stregkodenavnet til den aktuelle tavle.
V. Diagnostik og alarmer
Som en del af PCAA-modulet giver IS400TCASH1A omfattende selvdiagnostiske funktioner. Når en diagnostik registrerer en uregelmæssighed, genererer systemet tilsvarende alarmer. Følgende er almindelige alarmer relateret til IS400TCASH1A:
Alarmkode |
Beskrivelse |
Mulig årsag |
Løsning |
33-67 |
Termoelement usundt |
Millivolt input overskrider termoelementets rækkevidde; forkert TC-type konfigureret; åben ledning; vildledende spænding eller støj, der får input til at overstige -63 mV |
Tjek feltledninger og afskærmning; tjek TC for åbent kredsløb; måle millivolt signal; verificer TC-typen matcher konfigurationen |
68 |
Cold Junction usund, bruger backup |
Lokalt koldt krydssignal fra TCAS klemkort uden for rækkevidde (normalt: -50 til 85°C) |
Hvis hardware er inden for det normale temperaturområde, mulig fejl i kold forbindelsessensor; udskift PCAA-modulet |
69-80 |
TCAS Analog Input Usund |
Forkert eller manglende excitation til transduceren; defekt transducer; jumperindstillinger stemmer ikke overens med konfigurationen; input uden for rækkevidde; åben eller kortslutning |
Tjek feltledninger; tjek feltenhed; check jorden vælg jumper; bekræft input inden for 3,0-21,5 mA, ±5,25 V, ±10,5 V område |
117-122 |
LVDT excitation mislykkedes |
Excitationsjordfejl; feltledningsproblem eller LVDT-sensorfejl; intern hardwarefejl |
Tjek feltledninger og afskærmning for LVDT-excitering; tjek LVDT-sensor; hvis hardwarefejl, udskift PCAA |
123-134 |
LVDT excitationsspænding uden for rækkevidde |
Faktisk LVDT-excitation overstiger ±10% af ExcitMonCal; mulig klemkortfejl |
Mål excitationsspænding og sammenlign med konfigurationsparameter; tjek LVDT-sensor; genkalibrere servo; erstatte PCAA |
135-146 |
LVDT-position uden for grænsen |
LVDT excitation spørgsmål; defekt transducer; åben eller kortslutning; input uden for rækkevidde; ikke kalibreret |
Tjek feltledninger og excitation; tjek LVDT-sensor; kalibrere servoregulator; verificere MinVrms- og MaxVrms-grænser; bekræft, at ExcitSelect matcher ledninger |
155-160 |
Servo deaktiveret: Konfigurationsfejl |
Servopositionsindgang forbundet til ubrugt LVDT; flow input til ubrugt PR; tryk input til ubrugt analog input; forkerte konfigurationsparametre |
Kontroller og ret konfigurationsparametre; verificere regulatorindgange forbundet til aktiverede sensorer; brug ToolboxST avanceret diagnostik til fejlliste |
161-166 |
Servo Output Selvmord Aktiv |
Feedback uden for rækkevidde; aktuel feedback uoverensstemmelse med kommando; forkerte indgangsforbindelser |
Tjek konfigurationen; verificere indgange forbundet med brugte sensorer; kontrollere positionssensorforbindelser og mekanisk integritet; tjek servoudgangsløkkeledningerne for åbne eller korte |
217 |
TCAT-konfiguration og hardwaremismatch |
TCAT konfigureret i ToolboxST, men ikke forbundet; TCAT ikke konfigureret, men forbundet |
Bekræft ToolboxST TCAT-valget matcher faktisk hardware; kontroller, at P1- og P2-kabler ikke er skiftet; sørg for, at kabler er strammet og klemkort jordet; udføre sluk-nulstilling |
218 |
TCAT-konnektor P1- og P2-typer passer ikke |
P1 og P2 forbindelsestyper (R/R, S/S, T/T) stemmer ikke overens |
Tjek ToolboxST-konfiguration og P1/P2-kabelforbindelser mellem TCAS og TCAT for at sikre typematchning |
VI. Nøglepunkter for installation og drift
6.1 Installationstrin
Monter PCAA-modulet sikkert.
Tilslut JGPA-strømforbindelsen til P4-stikket på PCAA'en.
Tilslut PCAA-modulet til et valgfrit tilknyttet TCAT-klemmekort ved hjælp af to 68-bens kabler på stik P1 og P2. Stram kun kabelmonteringsskruerne med fingrene i PCAA og TCAT for at sikre korrekt kabeljording. Hvis kablerne ikke fastgøres, kan det resultere i, at PCAA ikke kan læse det elektroniske ID på TCAT'en og kan reducere signalkvaliteten.
Tilslut et eller to Ethernet-kabler afhængigt af systemkonfigurationen. Når en enkelt IONet-forbindelse bruges, fungerer modulet korrekt over begge porte. Hvis der anvendes dobbelte forbindelser, er standardpraksis at forbinde ENET1 til det netværk, der er forbundet med R-controlleren.
Tjek jording af JGPA-skærmtrådsterminalerne. I de fleste applikationer er JGPA skærmjordterminaler elektrisk bundet til det metalplade, som kortet er monteret på. I nogle applikationer, der kræver uafhængig skærmjord, skal du sørge for en passende jordledning mellem en eller flere JGPA-terminaler og det påkrævede skærmjordpotentiale.
Sæt strøm til modulet gennem P5-stikket, og kontroller strøm- og Ethernet-statusindikatorlysene.
Brug ToolboxST-applikationen til at konfigurere PCAA'en efter behov.
6.2 Vigtige bemærkninger
Strøm Bemærk : Modulet fungerer fra en strømkilde, der tilsluttes direkte til modul P5-stikket, ikke gennem det normale strømstik, der er placeret på processorkortet.
Kabelfjernelse Bemærk : Når du fjerner 68-bens kabler, skal du sikre dig, at de sekskantede stolper i de kortmonterede konnektorer ikke drejer, når du trækker kablets fingerskruer ud.
Jording Bemærk : 68-bens kabler skal være korrekt jordet; ellers kan elektronisk ID-aflæsning og signalkvalitet blive påvirket.
Konfigurationsnote : Ændr ikke parameteren ThermCplUnit i ToolboxST vilkårligt, da dette påvirker de tekniske enheder, der ses af applikationskoden, og kan påvirke eksterne enheder såsom HMI'er og historikere.
