Das IS200ISBBG1A ist ein ISBus-Bypass-Board, das von General Electric (GE) für seine Steuerungssysteme entwickelt wurde. Dieses Board ist die Standardversion innerhalb der ISBB-Serie und wird hauptsächlich für die Verbindung zwischen einer ISBus-Vollduplex-Quelle (entweder ein BAIA- oder ein ACL-Modul) und dem ISBus verwendet. Es bietet die Möglichkeit, einen Knoten des ISBus zu umgehen, wenn entweder die Stromversorgung des Knotens unterbrochen wird oder eine Verriegelungsverbindung innerhalb der Vollduplex-Schnittstelle geöffnet wird.
Die IS200ISBBG1A-Karte spielt eine entscheidende Rolle beim Bypass-Schutz für die ISBus-Kommunikation innerhalb von GE-Steuerungssystemen. Durch sein Bypass-Relais ermöglicht es eine flexible Signalweiterleitung: Wenn die Platine normal mit Strom versorgt wird und die Verriegelung geschlossen ist, verbindet es die Sendesignale vom Vollduplex-Eingang (P1) mit dem Sendeausgang (P2) und verbindet gleichzeitig das Signal vom Empfangseingang (P3) mit dem Vollduplex-Ausgang (P1). Wenn die Karte stromlos ist, leitet sie das Signal vom Empfangseingang (P3) automatisch direkt an den Sendeausgang (P2) weiter, implementiert die Knoten-Bypass-Funktionalität und gewährleistet eine unterbrechungsfreie Kommunikation auf dem ISBus.
Zu den Hauptmerkmalen des IS200ISBBG1A gehören:
Knoten-Bypass-Funktion: Umgeht einen Knoten automatisch, wenn die Stromversorgung ausfällt oder die Verriegelung geöffnet wird, und gewährleistet so eine unterbrechungsfreie ISBus-Kommunikation.
Elektrische Isolierung: Eine Signalisolierung von mehr als 1 MΩ bei 500 V rms gewährleistet die Systemsicherheit.
Statusanzeige: 2 LED-Anzeigen bieten visuellen Status für den Sendedateneingang und die Stromversorgung des Bypass-Relais.
Flexible Stromversorgungsoptionen: 24-V-Gleichstrom kann über P1 oder TB2 bereitgestellt werden.
Konfigurierbare Verriegelung: Jumper JP1 ermöglicht die Auswahl, ob das externe Verriegelungssignal umgangen werden soll.
Passive Signalkonditionierung: Signale werden nur über das Relais unterbrochen und umgeleitet; keine aktiven Konditionierungskreise.
Kompaktes Design: Kompakte Verpackung durch Steckverbinder und einen Klemmenblock.
Die Platine verfügt über drei Steckverbinder (P1, P2, P3), einen Klemmenblock (TB2) und einen Konfigurationsjumper (JP1). Das Board verfügt über ein einfaches und zuverlässiges Design, das für industrielle Steuerungsumgebungen geeignet ist.
II. Hauptfunktionen
Zu den Hauptfunktionen des IS200ISBBG1A gehören unter anderem die folgenden:
1. Knoten-Bypass-Schutz
Die Kernfunktion der IS200ISBBG1A-Karte besteht darin, einen Knoten-Bypass-Schutz über ein Bypass-Relais bereitzustellen. Wenn der ISBB-Karte keine 24 V Gleichstrom zugeführt werden, wechselt die Karte automatisch in den Bypass-Modus:
Die Sendeverbindung zwischen P1 und P2 ist unterbrochen (abgebrochen).
Die Empfangsverbindung zwischen P3 und P1 ist unterbrochen (abgebrochen).
Der Empfangseingang von P3 ist direkt mit dem Sendeausgang von P2 verbunden: RECV DATA IN+ wird mit XMIT DATA OUT+ verbunden und RECV DATA IN- wird mit XMIT DATA OUT- verbunden.
Dieses Design stellt sicher, dass die ISBus-Kommunikationsverbindung auch bei einem Stromausfall eines Knotens unterbrechungsfrei bleibt, was die Systemzuverlässigkeit erhöht.
2. Signalrouting im Normalmodus
Wenn die Platine normal mit Strom versorgt wird (24 V Gleichstrom verfügbar) und die Verriegelungsverbindung an P1 geschlossen ist, wird das Bypass-Relais aktiviert und sorgt für die folgende Signalweiterleitung:
Der Sendeeingang von P1 (XMIT DATA IN+/-) ist mit dem Sendeausgang von P2 (XMIT DATA OUT+/-) verbunden.
Der Empfangseingang von P3 (RECV DATA IN+/-) ist mit dem Empfangsausgang von P1 (RECV DATA OUT+/-) verbunden.
3. Eigenschaften des Bypass-Relais
Das Bypass-Relais weist folgende Eigenschaften auf:
Aufnahmespannung: > 14,5 V
Ausfallspannung (Brownout-Zustand): 11,0 ± 1,0 V DC (wenn der 24-V-Eingang langsam auf Null abfällt).
Ausfallspannung (Normalbetrieb): < 10 V (wenn die Eingangsspannung der Relaisverriegelung langsam auf Null absinkt, während die Spannung an P1-7,8 bei 24 V DC bleibt).
Nenneingangsspannung: Nominal 24 V DC, maximal 30 V DC.
Kontaktnennstrom: > 200 mA bei 10 V rms.
Isolierung: Mindestens 40 dB bei 1 MHz.
Maximale Betriebsleistung: < 1 W (für ein oder mehrere Relais).
4. Energieoptionen
Die Platine kann auf zwei Arten mit 24 V Gleichstrom versorgt werden:
Keine Seite der Eingangsspannung ist auf eine andere Spannung oder Rückleitung auf der Platine bezogen.
5. Signalisolierung
Die Isolierung des Eingangssignals beträgt mehr als 1 MΩ bei 500 V rms für 1 Sekunde, wodurch elektrische Isolierung und Systemsicherheit gewährleistet werden.
6. LED-Statusanzeige
Die Platine verfügt über zwei LED-Anzeigen:
LED für den Sendedateneingang: Zeigt das Vorhandensein eines Sendedateneingangs an.
Betriebs-LED des Bypass-Relais: Zeigt an, dass das Bypass-Relais aktiviert ist.
7. Konfigurierbare Verriegelung
Jumper JP1 wählt den Interlock-Betriebsmodus:
Position 1-2 (Standard): Auf der Platine muss die externe Verriegelung geschlossen sein, um das/die Relais zu aktivieren.
Position 2-3: Die Verriegelung wird kurzgeschlossen. Um das/die Relais zu aktivieren, muss die Platine weiterhin über P1-7,8 oder TB2-1,2 mit Strom versorgt werden.
III. Systemanwendungen
1. Anwendung in ISBus-Kommunikationssystemen
Die IS200ISBBG1A ist eine Tastatur für den Bypass-Schutz der ISBus-Kommunikation innerhalb von GE-Steuerungssystemen. Zu seinen Rollen innerhalb des Systems gehören:
Knotenbypass: Umgeht einen Knoten automatisch bei Stromausfall oder Öffnen der Verriegelung und gewährleistet so eine unterbrechungsfreie Buskommunikation.
Kommunikationsrelais: Überträgt im Normalmodus Signale von der Vollduplex-Quelle an den ISBus und sendet Signale vom ISBus an die Vollduplex-Quelle zurück.
2. Koordination mit BAIA und ACL
Der IS200ISBBG1A kann zwischen einer ISBus-Vollduplexquelle (BAIA- oder ACL-Modul) und dem ISBus angeschlossen werden. Durch seine flexiblen Stromversorgungs- und Verriegelungsoptionen kann es an unterschiedliche Systemkonfigurationsanforderungen angepasst werden.
3. Typische Anwendungsszenarien
Hochzuverlässige Steuerungssysteme: In Anwendungen, die eine hohe Verfügbarkeit erfordern, verhindert die Knoten-Bypass-Funktion, dass einzelne Fehlerquellen Kommunikationsunterbrechungen verursachen.
Redundante Kommunikationsnetzwerke: Bietet Knoten-Bypass-Schutz in redundanten ISBus-Netzwerken.
Remote-I/O-Systeme: Wird in Remote-I/O-Knoten eingesetzt, um sicherzustellen, dass ein Ausfall eines einzelnen Knotens nicht das gesamte Kommunikationsnetzwerk beeinträchtigt.
Industrielle Prozesssteuerung: Gewährleistet die Kommunikationszuverlässigkeit in verteilten Steuerungssystemen.
IV. Detaillierte Schnittstellenbeschreibung
1. P1-Vollduplex-Anschluss
P1 ist ein 8-poliger RJ45-Stecker zum Anschluss einer Vollduplex-Quelle (BAIA oder ACL). Die Pinbelegung ist wie folgt:
| der Pin |
-Nomenklatur |
Beschreibung |
| 1 |
XMIT DATA IN+ |
Positiver RS-422-Eingang |
| 2 |
XMIT DATA IN- |
Negativer RS-422-Eingang |
| 3 |
RECV DATA OUT+ |
Positiver RS-422-Ausgang |
| 4 |
RELAISVERRIEGELUNG |
Weiterleitung von 24 V DC zur Vollduplex-Quelle |
| 5 |
RELAISVERRIEGELUNG RTN |
Rückleitung von 24 V DC von der Vollduplex-Quelle zur Aktivierung des/der Relais(s) |
| 6 |
RECV DATA OUT- |
Negativer RS-422-Ausgang |
| 7 |
VERRIEGELUNG 24 VDC |
24-V-DC-Eingang |
| 8 |
VERRIEGELUNG 24VDC RTN |
24-V-DC-Rückführung |
2. P2-Anschluss für die Datenübertragung
P2 ist ein 8-poliger RJ45-Stecker zum Anschluss an die ISBus-Übertragungsleitungen. Es werden nur die Pins 3 und 6 verwendet:
| der Pin |
-Nomenklatur |
Beschreibung |
| 1,2 |
NC |
Nicht verbunden |
| 3 |
XMIT DATA OUT+ |
Positiver Senderausgang an ISBus (+) |
| 4,5 |
NC |
Nicht verbunden |
| 6 |
XMIT DATA OUT- |
Negativer Senderausgang an ISBus (-) |
| 7,8 |
NC |
Nicht verbunden |
3. P3-Empfangsdatenanschluss
P3 ist ein 8-poliger RJ45-Stecker zum Anschluss an die ISBus-Empfangsleitungen. Es werden nur die Pins 3 und 6 verwendet:
| der Pin |
-Nomenklatur |
Beschreibung |
| 1,2 |
NC |
Nicht verbunden |
| 3 |
RECV DATA IN+ |
Positiver Empfängereingang vom ISBus (+) |
| 4,5 |
NC |
Nicht verbunden |
| 6 |
RECV DATA IN- |
Negativer Empfängereingang vom ISBus (-) |
| 7,8 |
NC |
Nicht verbunden |
4. TB2 Hilfsverriegelungs-Stromklemmenblock
TB2 ist ein 2-poliger Klemmenblock zum Anschluss einer Hilfs-/externen Stromquelle:
| der Pin- |
Nomenklatur |
Beschreibung |
| 1 |
AUX-VERRIEGELUNG 24 VDC |
24 V DC von einer Hilfs- oder externen Stromquelle |
| 2 |
AUX-VERRIEGELUNG 24 VDC RTN |
24-V-DC-Rückführung |
V. LED-Anzeigen und Jumper-Konfiguration
1. LED-Anzeigen
Die Platine verfügt über zwei LED-Anzeigen, die Statusinformationen liefern:
| LED- |
Beschreibung |
| LED1 |
Anzeige „Dateneingabe übertragen“, leuchtet, wenn eine Dateneingabe vorliegt |
| LED2 |
Bypass-Relais-Stromanzeige, leuchtet, wenn das Relais aktiviert ist |
2. von Jumper JP1
| Konfigurationsposition |
Beschreibung der |
| 1-2 |
Standardposition; Auf der Platine muss die externe Verriegelung geschlossen sein, um das/die Relais zu aktivieren. |
| 2-3 |
Die Verriegelung wird kurzgeschlossen; Die Stromversorgung der Platine muss über P1-7,8 oder TB2-1,2 erfolgen, um das/die Relais zu aktivieren. |
VI. Installation und Wartung
1. Montageort
Die IS200ISBBG1A-Karte wird typischerweise in einem Schaltschrank montiert und über Steckverbinder mit dem System verbunden. Es kann auf einer DIN-Schiene montiert oder direkt an einer Schalttafel befestigt werden.
2. Installationsschritte
P1 anschließen: Schließen Sie die Vollduplex-Quelle (BAIA oder ACL) an den P1-Anschluss an.
P2 und P3 verbinden: Verbinden Sie die ISBus-Sende- und Empfangsleitungen mit den P2- bzw. P3-Anschlüssen.
Strom anschließen: Wählen Sie je nach Bedarf entweder P1-7,8 oder TB2 für die Stromversorgung.
Jumper konfigurieren: Stellen Sie JP1 entsprechend den Systemanforderungen ein.
Überprüfen Sie die LEDs: Überprüfen Sie nach dem Einschalten, ob die LEDs einen normalen Status anzeigen.
3. Wartungsempfehlungen
Regelmäßige Inspektion: Überprüfen Sie die Steckverbinder auf sichere Verbindung und die Kabel auf Lockerheit.
Reinigung: Reinigen Sie das Board regelmäßig, um Staubansammlungen zu vermeiden.
ESD-Schutz: Tragen Sie beim Umgang mit der Platine ein Erdungsband und bewahren Sie sie in antistatischen Beuteln auf.
Ersatzteilmanagement: Halten Sie eine ISBBG1A-Ersatzplatine bereit, um Ausfallzeiten im Fehlerfall zu reduzieren.
