Das GE IS200TBAIH1CCC Analog Input/Output Terminal Board ist ein vielseitiges Analogschnittstellen-Terminalboard, das in GE Industrial Control Systems verwendet wird. Als Mitglied der TBAI-Board-Familie unterstützt das IS200TBAIH1CCC Analog Input/Output Terminal Board 10 analoge Eingänge und 2 analoge Ausgänge und bietet die feldseitigen Abschluss-, Signalaufbereitungs- und redundanten Signalverteilungsfunktionen, die für analoge Prozesssignale in Mark VI- und Mark VIe-Steuerungsarchitekturen erforderlich sind. Die Platine ist für Zweidraht-, Dreidraht-, Vierdraht- und extern mit Strom versorgte Sender geeignet und unterstützt sowohl Simplex- als auch dreifach modular redundante (TMR) Anwendungen.
Die analoge Eingangs-/Ausgangsklemmenplatine IS200TBAIH1CCC wird durch die GE-Teilenummerierungskonvention identifiziert, die in der gesamten Produktlinie von Industrial Control Systems verwendet wird. Das Präfix „IS200“ identifiziert die Platine als Produkt von GE Industrial Control Systems, wobei „200“ ausdrücklich darauf hinweist, dass es sich bei der Platine um eine Basisbaugruppe handelt. Das Akronym „TBAI“ gibt die funktionale Bezeichnung der Karte als Analog Input/Output Terminal Board an. Die Bezeichnung „H1“ identifiziert die Hardwaregruppe, während das Suffix „CCC“ die Kombination aus Grafik und Funktionsrevision identifiziert. Bei der Bestellung oder dem Austausch einer Platine sind alle Ziffern wichtig, da Platinen unterschiedlicher Revisionsstufen möglicherweise nicht identische Hardware enthalten. GE gewährleistet die Abwärtskompatibilität von Ersatzplatinen, weist jedoch darauf hin, dass unterschiedliche Revisionsstufen möglicherweise nicht identische Komponenten enthalten.
Das IS200TBAIH1CCC Analog Input/Output Terminal Board bietet drei DC-37-Pin-Anschlüsse für den Anschluss an die I/O-Prozessoren. Simplex-Anwendungen werden mit einem einzigen Connector (JR1) unterstützt, während TMR-Anwendungen mit allen drei Connectors (JR1, JS1 und JT1) unterstützt werden. Bei TMR-Anwendungen werden die Eingangssignale an die drei Anschlüsse für die R-, S- und T-Steuerung weitergeleitet, und die TMR-Ausgänge kombinieren den Strom der drei angeschlossenen Ausgangstreiber, ermitteln den Gesamtstrom mit einem Messshunt und stellen das Gesamtstromsignal den I/O-Prozessoren zur Regelung auf den befohlenen Sollwert zur Verfügung. Diese Architektur stellt sicher, dass ein Fehler in einem Steuerkanal die analoge Messung oder Ausgabe nicht beeinträchtigt und sorgt so für die hohe Verfügbarkeit, die für kritische Steuerungsanwendungen erforderlich ist.
Diese Produkteinführung bietet detaillierte technische Informationen, Funktionsbeschreibungen, Anschlussbelegungen, Konfigurationsanleitungen und umfassende Spezifikationen für die analoge Eingangs-/Ausgangs-Anschlussplatine IS200TBAIH1CCC von GE und dient als wichtige Referenz für Steuerungssystemingenieure, Wartungstechniker und Systemintegratoren, die mit industriellen Steuerungsgeräten von GE arbeiten.
Funktionale Architektur und Signalverarbeitung
Das IS200TBAIH1CCC Analog Input/Output Terminal Board basiert auf einer flexiblen und robusten Architektur zur analogen Signalkonditionierung, die mehrere Sendertypen, Eingangsbereiche, Ausgangsbereiche und Redundanzkonfigurationen unterstützt. Die Platine verfügt über Rauschunterdrückungsschaltungen an den Ein- und Ausgängen zum Schutz vor Überspannungen und hochfrequentem Rauschen und gewährleistet so genaue Messungen und zuverlässige Steuerung in elektrisch verrauschten Industrieumgebungen.
Die 10 Analogeingänge des IS200TBAIH1CCC Analog Input/Output Terminal Board sind für Zweidraht-, Dreidraht-, Vierdraht- oder extern mit Strom versorgte Sender geeignet. Die Eingänge 1 bis 8 unterstützen ±10 V DC, ±5 V DC oder 4–20 mA-Signale, während die Eingänge 9 und 10 4–20 mA- oder ±1 mA-Signale unterstützen und so einen dedizierten Niederstrombereich für spezielle Sender bieten. Die Eingangsspanne für Sender beträgt 1–5 V DC bei einem Stromeingang von 4–20 mA, und der maximale Leitungswiderstand beträgt 15 Ohm in beide Richtungen bei einer Kabellänge von bis zu 300 Metern (984 Fuß), was eine genaue Messung auch bei langen Feldverkabelungsstrecken gewährleistet. Mit der Rauschunterdrückung und Filterung beträgt die Eingangs-AC-Gleichtaktunterdrückung 60 dB und die DC-Gleichtaktunterdrückung 80 dB.
Die beiden Analogausgänge des IS200TBAIH1CCC Analog Input/Output Terminal Board können für 0–20 mA oder 0–200 mA Strom eingerichtet werden. Jumper J0 wählt die Art des Stromausgangs aus, wobei Ausgang 1 als 20 mA oder 200 mA konfigurierbar ist und Ausgang 2 in der Standardkonfiguration fest auf 4–20 mA eingestellt ist. Die Ausgangslastkapazität hängt von der Controller-Paarung ab: 500 Ohm für den 4–20-mA-Ausgang mit TBAIH1B und VAICH1C, 800 Ohm für den 4–20-mA-Ausgang mit TBAIH1C und VAICH1D oder PAIC und 50 Ohm für den 200-mA-Ausgang. Diese Lastnennwerte stellen sicher, dass die Ausgänge die angeschlossenen Feldgeräte mit ausreichendem Spielraum ansteuern können und gleichzeitig die Genauigkeit gewahrt bleibt.
Jeder 24-V-DC-Stromausgang der IS200TBAIH1CCC-Analogeingangs-/-ausgangsklemmenplatine ist für die kontinuierliche Lieferung von 21 mA ausgelegt und gegen Kurzschluss geschützt. Sender und Wandler können über die 24-V-Gleichstromquelle im Steuersystem oder unabhängig voneinander mit Strom versorgt werden, was Flexibilität für unterschiedliche Anforderungen an Feldinstrumente bietet.
Simplex- und TMR-Anwendungen
Das IS200TBAIH1CCC Analog Input/Output Terminal Board unterstützt sowohl Simplex- als auch TMR-Anwendungen, sodass dasselbe Terminal Board über verschiedene Systemredundanzebenen hinweg verwendet werden kann.
Bei Simplex-Anwendungen verwendet die Platine einen einzelnen Anschluss (JR1) zur Verbindung mit dem I/O-Prozessor. Die Eingangssignale werden auf der Platine abgeschlossen und über den Steckverbinder zum Prozessor geleitet, und die Ausgangssignale werden vom Prozessor über den Steckverbinder zu den Feldgeräten geleitet. Diese Konfiguration bietet eine unkomplizierte und kostengünstige analoge Schnittstelle für Anwendungen, bei denen keine Redundanz erforderlich ist.
Bei TMR-Anwendungen nutzt die Platine alle drei Anschlüsse (JR1, JS1 und JT1), um eine Verbindung zu den drei I/O-Controllern (VAIC oder PAIC) herzustellen. Die Eingangssignale werden zu den drei Anschlüssen für die R-, S- und T-Steuerungen aufgefächert, sodass jeder Controller das Feldsignal unabhängig messen kann. Die 24-V-Gleichstromversorgung der Wandler kommt von allen drei Controllern und wird am TBAI über Dioden gemeinsam genutzt, wodurch eine Redundanz in der Stromversorgung des Senders gewährleistet wird. Jeder analoge Stromausgang wird von den Strömen aller drei Controller gespeist, und der tatsächliche Ausgangsstrom wird mit einem Reihenwiderstand gemessen, der eine Spannung an jeden I/O-Controller zurückführt. Der resultierende Ausgang ist der gewählte Mittelwert (Median) der drei Ströme, wodurch sichergestellt wird, dass ein Fehler in einem Controller nicht zu einem falschen Ausgang führt. Diese TMR-Architektur bietet die hohe Verfügbarkeit und Fehlertoleranz, die für kritische Steuerungsanwendungen erforderlich sind.
Im Mark VI-System arbeitet das TBAI mit dem VAIC-Prozessor und unterstützt Simplex- und TMR-Anwendungen, wobei in TMR-Systemen ein oder zwei TBAs mit dem VAIC und drei VAIC-Karten mit dem TBAI verbunden sind. Im Mark VIe-System arbeitet das TBAI mit dem PAIC-I/O-Paket und unterstützt Simplex- und TMR-Anwendungen, wobei drei PAICs in TMR-Systemen direkt an das TBAI angeschlossen werden.
Installation und Verkabelung
Das IS200TBAIH1CCC Analog-Eingangs-/Ausgangsklemmenbrett ist für eine einfache Installation und Feldverkabelung konzipiert. Die Eingangs- und Ausgangskabel werden direkt an zwei E/A-Klemmenblöcke angeschlossen, die auf der Klemmenplatine montiert sind. Jeder Block wird mit zwei Schrauben festgehalten und verfügt über 24 Anschlüsse für Drähte bis zu 12 AWG und bietet so eine robuste und zuverlässige Verbindung für die Feldverkabelung. Neben jedem Klemmenblock befindet sich ein Befestigungspunkt für die Schirmklemme, der eine ordnungsgemäße Abschirmung und Erdung der analogen Signalkabel gewährleistet. Die Barriere-Klemmenblöcke können zu Wartungszwecken von der Platine abgezogen werden, was die Verkabelung vor Ort und den Austausch der Platine vereinfacht.
Die Platine bietet Platz für die folgenden analogen E/A-Typen: Analogeingang von Zweidrahtsendern, Dreidrahtsendern, Vierdrahtsendern und extern mit Strom versorgten Sendern; Analogeingang für Spannung ±5 V DC und ±10 V DC; Analogausgang von 0–20 mA; und Analogausgang von 0–200 mA. Die Verdrahtungsanschlüsse, Jumper-Positionen und Kabelverbindungen werden im TBAI-Verdrahtungsplan angezeigt, der während der Installation zu Rate gezogen werden sollte, um eine korrekte Konfiguration sicherzustellen. Die Platinengröße ist 10,16 cm breit und 33,02 cm hoch (4,0 Zoll x 13 Zoll) und der Betriebstemperaturbereich beträgt –30 bis 65 °C (–22 bis +149 °F).
Jumper-Konfiguration
Das IS200TBAIH1CCC Analog Input/Output Terminal Board wird über Jumper konfiguriert, die es ermöglichen, jeden Eingangs- und Ausgangskanal an die spezifischen Feldgeräte- und Anwendungsanforderungen anzupassen.
Die Jumper J1A bis J8A wählen entweder den Stromeingang oder den Spannungseingang für die Eingänge 1 bis 8. Die Jumper J1B bis J8B legen fest, ob die Rückleitung mit der Masse verbunden ist oder für die Eingänge 1 bis 8 offen bleibt. Die Jumper J9A und J10A wählen entweder 1 mA oder 20 mA Eingangsstrom für die Eingänge 9 und 10 aus, und die Jumper J9B und J10B legen fest, ob die Rückleitung für diese beiden Kanäle mit der Masse verbunden ist oder offen bleibt. Jumper J0 stellt Ausgang 1 entweder auf 20 mA oder 200 mA ein.
Bevor die Platine in Betrieb genommen wird, müssen die Jumper-Einstellungen anhand des Schaltplans und der spezifischen Anforderungen des Feldsenders überprüft werden. Falsche Jumper-Einstellungen können zu ungenauen Messwerten, Signalen außerhalb des zulässigen Bereichs oder Schäden an den angeschlossenen Geräten führen.
Diagnose und Fehlererkennung
Das IS200TBAIH1CCC Analog Input/Output Terminal Board bietet umfassende Diagnosefunktionen, die bei der Systemüberprüfung und Fehlerisolierung helfen. Die Platine liefert den Spannungsabfall an einem Serienwiderstand, um den Ausgangsstrom anzuzeigen, sodass der I/O-Prozessor den Ausgangsstrom überwachen und fehlerhafte Zustände erkennen kann. Der E/A-Prozessor erzeugt einen Diagnosealarm (Fehler), wenn einer der beiden Ausgänge fehlerhaft ist.
Jeder Kabelstecker auf der Klemmenplatine verfügt über ein eigenes ID-Gerät, das vom I/O-Controller abgefragt wird. Das ID-Gerät ist ein schreibgeschützter Chip, der mit der Seriennummer der Klemmenplatine, dem Platinentyp, der Revisionsnummer und der Position des JR-, JS- oder JT-Steckers codiert ist. Wenn dieser Chip vom I/O-Controller gelesen wird und eine Nichtübereinstimmung auftritt, wird ein Hardware-Inkompatibilitätsfehler erzeugt, der verhindert, dass das System mit falscher oder nicht übereinstimmender Hardware betrieben wird. Diese Diagnosefunktion stellt sicher, dass an jedem Standort die richtige Klemmenplatine installiert ist und dass die Systemkonfiguration mit der physischen Hardware übereinstimmt.
Die Diagnose überwacht jeden Ausgang, und ein Selbstmordrelais im I/O-Controller trennt den entsprechenden Ausgang, wenn ein Fehler nicht durch einen Befehl vom Prozessor behoben werden kann, wodurch eine zusätzliche Schutzebene für die Feldgeräte und den Prozess bereitgestellt wird.
Anwendungseignung und Systemintegration
Das IS200TBAIH1CCC Analog Input/Output Terminal Board ist eine vielseitige analoge Schnittstelle, die in einer Vielzahl von GE Industrial Control System-Anwendungen verwendet werden kann. Seine 10 analogen Eingänge, die Zweidraht-, Dreidraht-, Vierdraht- und extern versorgte Sender über Spannungs- und Strombereiche hinweg unterstützen, ermöglichen der Platine den Anschluss an Drucktransmitter, Temperaturtransmitter, Durchflussmesser, Füllstandssensoren und viele andere analoge Feldinstrumente. Seine beiden Analogausgänge liefern Stromsignale von 0–20 mA oder 0–200 mA für Ventilstellungsregler, Stellantriebe, Rekorder und andere analoge Lasten.
Da das Board sowohl Simplex- als auch TMR-Anwendungen unterstützt, eignet es sich für eine Vielzahl von Systemarchitekturen, von kostenempfindlichen Simplex-Installationen bis hin zu kritischen TMR-Installationen, bei denen eine hohe Verfügbarkeit erforderlich ist. In TMR-Anwendungen bieten die gefächerten Eingänge, die diodengeteilte Senderleistung und die mittelwertbestimmten Ausgänge der Platine die Fehlertoleranz und Zuverlässigkeit, die für die anspruchsvollsten Steuerungsanwendungen erforderlich sind.
In Mark VI-Systemen arbeitet das IS200TBAIH1CCC Analog Input/Output Terminal Board mit dem VAIC-Prozessor, wobei bei Simplex-Anwendungen ein oder zwei TBAs mit dem VAIC verbunden sind und bei TMR-Anwendungen drei VAIC-Karten mit dem TBAI verkabelt sind. In Mark VIe-Systemen arbeitet die Karte mit dem PAIC-I/O-Paket, wobei in TMR-Anwendungen drei PAICs direkt an das TBAI angeschlossen werden. Diese Kompatibilität sowohl mit Mark VI- als auch Mark VIe-Architekturen ermöglicht den Einsatz der Platine in einer Vielzahl von GE-Steuerungssysteminstallationen.
Wartung und Lebenszyklus
Die analoge Eingangs-/Ausgangsklemmenplatine IS200TBAIH1CCC ist für eine lange Lebensdauer bei minimalem Wartungsaufwand ausgelegt. Die Platine enthält keine beweglichen Teile und ihre robuste Bauweise gewährleistet eine hohe Zuverlässigkeit im industriellen Dauerbetrieb. Die routinemäßige Wartung besteht aus einer regelmäßigen Sichtprüfung der Platine, der Klemmenblöcke und der Verkabelung, der Überprüfung, ob die Jumper für jeden Kanal richtig eingestellt sind, und der Bestätigung, dass die Schirmklemmen richtig angeschlossen sind.
Die Diagnosefunktionen des Boards, darunter die Überwachung des Ausgangsstroms, der integrierte ID-Chip und das Selbstmordrelais, vereinfachen die Fehlerbehebung und stellen sicher, dass an jedem Standort das richtige Board installiert ist. Wenn ein Ausgang fehlerhaft wird, generiert der E/A-Prozessor einen Diagnosealarm und das Selbstmordrelais trennt den Ausgang, wenn der Fehler nicht behoben werden kann, wodurch die Feldgeräte und der Prozess geschützt werden.
Wenn die Platine ausgetauscht werden muss, ist der Vorgang unkompliziert. Nachdem Sie die zugehörigen Geräte abgeschaltet und sichergestellt haben, dass keine Spannung vorhanden ist, sollten die steckbaren Klemmenblöcke beschriftet und entfernt werden, und die Platine sollte aus ihrer Halterung entfernt werden. Bevor Sie das System wieder in Betrieb nehmen, sollten Sie die Ersatzplatine an der gleichen Position installieren, die Jumper entsprechend der ursprünglichen Konfiguration einstellen und die Klemmenblöcke wie auf der Beschriftung angegeben wieder anschließen.
GE Industrial Control Systems gewährleistet die Kompatibilität seiner Ersatzplatinen, auch wenn Platinen unterschiedlicher Revisionsstände möglicherweise nicht identische Hardware enthalten. Geben Sie bei der Bestellung einer Ersatz-Analogeingangs-/-ausgangsklemmenplatine IS200TBAIH1CCC die vollständige Teilenummer und Beschreibung, die Seriennummer des Laufwerks oder Systems sowie die Materiallistennummer (ML) an. Das Werk kann je nach Verfügbarkeit und Designverbesserungen spätere Versionen ersetzen, die Abwärtskompatibilität der Ersatzplatinen ist jedoch gewährleistet.
Abschluss
Das GE IS200TBAIH1CCC Analog Input/Output Terminal Board ist eine zuverlässige, robuste und vielseitige analoge Schnittstelle für GE Industrial Control Systems. Seine 10 analogen Eingänge, die mehrere Sendertypen sowie Spannungs- und Strombereiche unterstützen, seine zwei analogen Ausgänge mit 0–20 mA oder 0–200 mA, seine Unterstützung sowohl für Simplex- als auch TMR-Anwendungen und seine umfassenden Jumper-Konfigurations-, Diagnose- und Fehlererkennungsfunktionen bieten die Flexibilität und Zuverlässigkeit, die für eine Vielzahl industrieller analoger Mess- und Steuerungsanwendungen erforderlich ist.
Mit seinen abziehbaren Klemmenblöcken, klar gekennzeichneten Jumper-Zuordnungen, umfassender Diagnose und Kompatibilität mit den Architekturen Mark VI und Mark VIe ist das IS200TBAIH1CCC Analog Input/Output Terminal Board für eine einfache Installation, Überprüfung und Wartung konzipiert. Unterstützt durch die Qualitätsfertigung von GE, das globale Support-Netzwerk und das Engagement für Abwärtskompatibilität bietet das IS200TBAIH1CCC Analog Input/Output Terminal Board weiterhin die Leistung, Haltbarkeit und Zuverlässigkeit, die Industrieanwender von GE erwarten. Unabhängig davon, ob es in einer Neuinstallation oder als Ersatz für eine vorhandene Platine verwendet wird, bietet die analoge Eingangs-/Ausgangsklemmenplatine IS200TBAIH1CCC die analogen Eingangs- und Ausgangsfunktionen, die für einen zuverlässigen und effizienten Steuerungssystembetrieb erforderlich sind.
