Die diskrete Eingangs-/Ausgangsplatine IS200VCRCH1BBA von GE ist eine diskrete I/O-Prozessorplatine, die in GE Industrial Control Systems verwendet wird. Als Mitglied der VCCC/VCRC-Kartenfamilie akzeptiert die diskrete Eingangs-/Ausgangskarte IS200VCRCH1BBA 48 diskrete Eingänge und steuert 24 Relaisausgänge von vier Klemmenplatinen und bietet so die Eingangsisolierung, Hochgeschwindigkeitsabtastung, Ereignissequenzaufzeichnung und Relaisausgangssteuerung, die für die diskrete Prozesssignalerfassung und -steuerung in Mark VI-Steuerungsarchitekturen erforderlich sind. Das Board kommuniziert über die VME-Backplane mit dem VCMI-Board, das die Signale an den Controller sendet.
Die diskrete Eingangs-/Ausgangsplatine IS200VCRCH1BBA 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 „VCRC“ gibt die funktionale Bezeichnung der Karte als Discrete Input/Output Board in der Single-Slot-VCRC-Konfiguration an. Die Bezeichnung „H1“ identifiziert die Hardwaregruppe, während das Suffix „BBA“ 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 IS200VCRCH1BBA Discrete Input/Output Board ist die VCRC-Version der VCCC/VCRC-Familie. Die VCRC ist eine schmalere Platine mit einem Steckplatz, die anstelle der VCCC mit doppelter Breite verwendet werden kann. Sie bietet die gleiche Funktionalität, belegt aber nur einen VME-Steckplatz, da keine Tochterplatine erforderlich ist. Zwei Anschlüsse auf der Vorderseite, J33 und J44, akzeptieren die Kontakteingänge von den TBCI-Klemmenplatinen, während die Relaisausgänge auf den TRLY-Platinen die J3- und J4-Anschlüsse am VME-Rack verwenden, genau wie beim VCCC. Der VCRC ist die bevorzugte Wahl, wenn die Platzierung der Kontakteingangskabel auf der Frontplatte akzeptabel ist, während der VCCC verwendet werden kann, wenn die Platzierung der Kabel auf der Frontplatte unerwünscht ist. Das VCRC unterstützt die TICI-Kontaktspannungserfassungsplatine nicht.
Diese Produkteinführung bietet detaillierte technische Informationen, Funktionsbeschreibungen, Anschlussbelegungen, Konfigurationsanleitungen und umfassende Spezifikationen für die diskrete Eingangs-/Ausgangsplatine IS200VCRCH1BBA von GE und dient als wichtige Referenz für Steuerungssystemingenieure, Wartungstechniker und Systemintegratoren, die mit industriellen Steuerungsgeräten von GE arbeiten.
Funktionale Architektur und Signalverarbeitung
Die diskrete Eingangs-/Ausgangsplatine IS200VCRCH1BBA basiert auf einer robusten diskreten Signalverarbeitungsarchitektur, die 48 diskrete Eingänge und 24 Relaisausgänge unterstützt, wobei die Eingangssignale durch optische Isolatoren geleitet und mit der Bildrate für Steuerfunktionen und mit 1 ms für die Ereignissequenzberichterstattung abgetastet werden.
Die 48 Trockenkontakteingänge der diskreten Eingangs-/Ausgangsplatine IS200VCRCH1BBA sind mit zwei Kontakteingangs-Klemmenplatinen verdrahtet, wobei die ersten 24 Eingänge mit der ersten Klemmenplatine verdrahtet sind und die zweite Klemmenplatine für die Eingänge 25 bis 48 erforderlich ist. Die Trockenkontakteingänge werden von einer erdfreien 125-V-Gleichstromversorgung (100–145 V Gleichstrom) mit der TBCIH1-Karte oder von einer erdfreien 24-V-Gleichstromversorgung gespeist (18,5–32 V DC) mit der TBCIH2-Karte. Filter reduzieren hochfrequentes Rauschen und unterdrücken Spannungsspitzen an jedem Eingang in der Nähe des Signalaustrittspunkts. Rauschen und Kontaktprellen werden mit einem 4-ms-Filter gefiltert. Die Wechselspannungsunterdrückung beträgt 60 V RMS bei 50/60 Hz mit 125 V DC-Erregung.
Für Eingänge zur Überwachung wichtiger Turbinenvariablen steht eine Hochgeschwindigkeitsabtastung und -aufzeichnung mit einer Rate von 1 ms zur Verfügung, und der Ereignissequenzrekorder meldet alle Kontaktöffnungen und -schließungen mit einer Zeitauflösung von 1 ms. Es werden Kontaktflattern und Impulsbreiten bis zu 6 ms gemeldet, was die detaillierte Ereigniszeitmessung liefert, die für die Fehleranalyse und die Rekonstruktion der Ereignisabfolge erforderlich ist.
Für dreifach modular redundante (TMR) Anwendungen werden die Kontakteingangsspannungen über die Stecker JR1, JS1 und JT1 auf drei VME-Board-Racks R, S und T aufgefächert. Die Signale werden von den drei VCCCs verarbeitet und die Ergebnisse von der VCMI-Karte in jedem Controller-Rack abgestimmt, wodurch die Fehlertoleranz und hohe Verfügbarkeit gewährleistet wird, die für kritische Steuerungsanwendungen erforderlich sind.
Relaisausgänge
Die Relaisausgänge der diskreten Eingangs-/Ausgangsplatine IS200VCRCH1BBA werden über die TRLYH1B-Klemmenplatinen angesteuert, die jeweils 12 steckbare Magnetrelais enthalten und insgesamt 24 Relaisausgänge mit zwei Klemmenplatinen bereitstellen. Die ersten sechs Relaiskreise können per Jumper entweder für trockene Form-C-Kontaktausgänge oder zur Ansteuerung externer Magnetspulen konfiguriert werden. Für die Stromversorgung der Feldmagnetspulen kann eine standardmäßige 125-V-Gleichstrom- oder 115-V-Wechselstromquelle oder eine optionale 24-V-Gleichstromquelle mit individuellen, per Steckbrücke wählbaren Sicherungen und integrierter Unterdrückung bereitgestellt werden. Die nächsten fünf Relais (7–11) sind stromlose isolierte Form-C-Kontakte, und Ausgang 12 ist ein isolierter Form-C-Kontakt, der für spezielle Anwendungen wie Zündtransformatoren verwendet wird.
Kabel übertragen die Relaissteuersignale und überwachen die Rückkopplungsspannungen zwischen dem VCRC und den TRLY-Platinen, wobei die Relaistreiber, Sicherungen und Jumper auf der Relaisplatine montiert sind. Es können mehrere Arten von Relaisplatinen angesteuert werden, darunter die TRLY-, DRLY- und SRLY-Platinen, was Flexibilität bei der Konfiguration des Relaisausgangs bietet. Die Relaisausgänge verfügen über ausfallsichere Funktionen, sodass die Eingänge beim Abziehen eines Kabels dafür sorgen, dass die entsprechenden Relais abgeschaltet werden. Wenn die Kommunikation mit der zugehörigen VME-Platine unterbrochen wird, werden die Relais ebenfalls abgeschaltet, um sicherzustellen, dass die Feldausgänge im Falle eines Kommunikationsausfalls einen sicheren Zustand annehmen.
Die Nennwerte der Relaiskontakte umfassen einen Nennwert von 125 V DC oder 24 V DC und einen Nennwert von 120 V AC oder 240 V AC, mit einem maximalen Laststrom von 0,6 A für 125 V DC-Betrieb, 3,0 A für 24 V DC-Betrieb und 3,0 A für 120/240 V AC-Betrieb bei 50/60 Hz. Das Relaiskontaktmaterial ist Silber-Cadmiumoxid und die Kontaktlebensdauer beträgt 100.000 elektrische Betätigungen und 10.000.000 mechanische Betätigungen. Die maximale Reaktionszeit beträgt 25 ms ein und 25 ms aus.
Installation und Verkabelung
Die diskrete Eingabe-/Ausgabeplatine IS200VCRCH1BBA ist für die einfache Installation im VME-E/A-Prozessor-Rack konzipiert. Um die Platine zu installieren, schalten Sie das VME I/O-Prozessor-Rack aus, schieben Sie die Platine hinein und drücken Sie die oberen und unteren Hebel mit Ihren Händen hinein, um die Randanschlüsse zu befestigen. Ziehen Sie dann die unverlierbaren Schrauben oben und unten an der Frontplatte fest. Überprüfen Sie nach dem Einschalten des VME-Racks die Diagnoseleuchten oben auf der Frontplatte.
Die Kabelverbindungen zu den Klemmbrettern erfolgen über die J3- und J4-Anschlüsse (rechtes Set) im unteren Teil des VME-Racks. Dabei handelt es sich um verriegelbare Anschlüsse zur Sicherung der Kabel. Die Kabelverbindungen zu den TRLY-Klemmenplatinen erfolgen über den linken Satz J3- und J4-Stecker. Beim VCRC werden beide TBCI-Kabel an J33 und J44 an der Frontplatte angeschlossen, nicht an Anschlüsse unter dem Rack, was einen bequemen Zugang für die Kontakteingangskabel an der Frontplatte ermöglicht.
Die Plattengröße beträgt 26,04 cm hoch, 1,99 cm breit und 18,73 cm tief (10,25 Zoll x 0,782 Zoll x 7,375 Zoll) für das VCRC, verglichen mit 26,04 cm Höhe, 3,98 cm Breite und 18,73 cm Tiefe (10,25 Zoll x 1,564 Zoll x 7,375 Zoll) für die doppelte Breite VCCC. Der Betriebstemperaturbereich beträgt 0 bis 60 °C (32 bis 140 °F), wodurch sich die Platine für den Einbau in Standard-Industrieschaltschränken eignet.
Diagnose und Fehlererkennung
Die diskrete Eingangs-/Ausgangsplatine IS200VCRCH1BBA bietet umfassende Diagnosefunktionen, die bei der Systemüberprüfung und Fehlerisolierung helfen. Drei LEDs oben auf der Vorderseite der I/O-Platine liefern Statusinformationen: Der normale RUN-Zustand blinkt grün, FAIL leuchtet durchgehend rot und STATUS ist normalerweise ausgeschaltet, zeigt aber dauerhaft orange an, wenn auf der Platine ein Diagnosealarmzustand vorliegt.
Jeder Ausgang wird durch Diagnose überwacht, wobei die Spannungsabfälle an den lokalen und äußeren Strommesswiderständen, den D/A-Ausgängen und den Abschaltrelaiskontakten abgetastet und digitalisiert werden. An den Ausgängen stehen Standarddiagnoseinformationen zur Verfügung, einschließlich Überprüfungen der oberen und unteren Grenzwerte sowie konfigurierbarer Überprüfungen der oberen und unteren Systemgrenzen. Wenn einer der Ausgänge fehlerhaft ist, wird ein zusammengesetzter Diagnosealarm ausgelöst. Die Diagnosesignale können einzeln zwischengespeichert und dann mit dem RESET_DIA-Signal zurückgesetzt werden, wenn sie fehlerfrei sind.
Jeder Kabelstecker auf der Klemmenplatine verfügt über ein eigenes ID-Gerät, das vom I/O-Prozessor abgefragt wird. Das ID-Gerät ist ein schreibgeschützter Chip, der mit der Seriennummer der Klemmenplatine, dem Platinentyp, der Revisionsnummer und der Position der JR-, JS- und JT-Stecker codiert ist. Wenn der ID-Chip vom I/O-Prozessor gelesen wird und eine Nichtübereinstimmung auftritt, wird ein Hardware-Inkompatibilitätsfehler erzeugt, der verhindert, dass das System mit falscher oder nicht übereinstimmender Hardware betrieben wird.
Zu den Fehlererkennungsfunktionen der diskreten Eingangs-/Ausgangsplatine IS200VCRCH1BBA gehören der Verlust der Erregerspannung des Kontakteingangs, der nicht reagierende Kontakteingang im Testmodus, der Verlust der Stromversorgung des Benutzermagnetventils aufgrund einer durchgebrannten Sicherung, die Nichtübereinstimmung des Spulenstroms mit dem Befehl, die Überwachung der Relaiskontaktspannung, die auf ein Problem hinweist, und ein nicht angeschlossenes Kabel oder ein Verlust der Kommunikation mit der I/O-Platine. In diesem Fall werden die Relais abgeschaltet, wenn die Kommunikation mit der zugehörigen I/O-Platine verloren geht. Ein ausgefallener ID-Chip erzeugt ebenfalls einen Fehler und bietet eine umfassende Abdeckung der häufigsten Fehlermodi in diskreten Eingangs- und Ausgangsschaltkreisen.
Konfiguration
Die diskrete Eingangs-/Ausgangsplatine IS200VCRCH1BBA wird über die Systemsoftware konfiguriert, wobei die Konfigurationsinformationen aus der Toolbox extrahiert werden und die Systemgrenzen, die Klemmenbrettanschlüsse, die Relaisausgänge, die Kontakteingänge sowie die Signalumkehr- und Filteroptionen abdecken.
Zu den Konfigurationsparametern gehören die Aktivierungs- oder Deaktivierungsfunktion für Systemgrenzen, die Klemmenplatinenverbindungen für die TRLY- und TBCI-Karten über J3, J4, J3A und J4A, die Auswahl des verwendeten oder nicht verwendeten Relaisausgangs, die Aktivierungs- oder Deaktivierungsfunktion für die Sicherungsdiagnose, die Bearbeitung des Relais-Feedbackpunkts, die Auswahl des verwendeten oder nicht verwendeten Kontakteingangs, die Auswahl der Signalumkehrung normal oder invertiert, die Funktion zum Aktivieren oder Deaktivieren der Ereignissequenzabtastung und den Kontakteingangsfilter in Millisekunden (0, 10, 20 oder …). 50 ms). Durch diese Konfigurationsmöglichkeiten lässt sich das Board individuell an die spezifischen Anwendungsanforderungen und die angeschlossenen Feldgeräte anpassen.
Anwendungseignung und Systemintegration
Die diskrete Eingabe-/Ausgabeplatine IS200VCRCH1BBA ist eine vielseitige diskrete Schnittstelle, die in einer Vielzahl von GE Industrial Control System-Anwendungen verwendet werden kann. Seine 48 diskreten Eingänge, die eine erdfreie 125-V-DC- oder 24-V-DC-Erregung unterstützen, und seine 24 Relaisausgänge, die trockene Form-C-Kontakte, externe Magnetantriebe und isolierte Form-C-Kontakte unterstützen, ermöglichen der Platine den Anschluss von Grenzschaltern, Druckschaltern, Niveauschaltern, Temperaturschaltern, Relaiskontakten, Drucktasten, Pilotrelais, Zwischenrelais, Schützen, Magnetventilen, Anzeigelampen und Zündtransformatoren.
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. Bei TMR-Anwendungen bieten die gefächerten Kontakteingänge und abgestimmten Ergebnisse der Platine die Fehlertoleranz und Zuverlässigkeit, die für die anspruchsvollsten Steuerungsanwendungen erforderlich sind.
Das Hochgeschwindigkeits-Scannen und die Aufzeichnung von Ereignisabläufen mit einer Rate von 1 ms, wobei Kontaktflattern und Impulsbreiten von bis zu 6 ms gemeldet werden, liefern das detaillierte Ereignis-Timing, das für die Fehleranalyse und die Rekonstruktion von Ereignisabläufen erforderlich ist, wodurch sich das Board für Anwendungen eignet, bei denen das genaue Timing diskreter Ereignisse wichtig ist.
Die VCRC-Konfiguration mit einem Steckplatz, bei der die Kontakteingangskabel an die J33- und J44-Anschlüsse der Frontplatte angeschlossen sind, bietet eine platzsparende Lösung für Anwendungen, bei denen die Verfügbarkeit von VME-Steckplätzen begrenzt ist, während die VCCC-Konfiguration mit doppelter Breite für Anwendungen verfügbar bleibt, bei denen die Platzierung der Kabel auf der Frontplatte unerwünscht ist.
Wartung und Lebenszyklus
Die diskrete Eingangs-/Ausgangsplatine IS200VCRCH1BBA ist für eine lange Lebensdauer bei minimalem Wartungsaufwand ausgelegt. Die Platine enthält als einzige bewegliche Teile die Relais und gewährleistet durch ihre robuste Bauweise eine hohe Zuverlässigkeit im industriellen Dauerbetrieb. Die routinemäßige Wartung besteht aus einer regelmäßigen Sichtprüfung der Platine, Anschlüsse und LEDs, der Überprüfung, ob die diskreten Eingangs- und Ausgangssignale innerhalb der Spezifikation liegen, und der Bestätigung, dass die Diagnose-LEDs einen normalen Betrieb anzeigen.
Die Diagnosefunktionen des Boards, einschließlich der Ausgangsüberwachung, der Grenzwertprüfungen, der ID-Chip-Abfrage und der umfassenden Fehlererkennung, vereinfachen die Fehlerbehebung und stellen sicher, dass an jedem Standort das richtige Board installiert ist. Wenn ein Diagnosealarmzustand vorliegt, leuchtet die STATUS-LED dauerhaft orange und macht den Wartungstechniker auf ein Problem mit der Platine oder der Feldverkabelung aufmerksam.
Wenn die Platine ausgetauscht werden muss, ist der Vorgang unkompliziert. Nachdem Sie das VME-I/O-Prozessor-Rack ausgeschaltet und sichergestellt haben, dass keine Stromversorgung vorhanden ist, sollten die Kabel von den Frontplattenanschlüssen J33 und J44 sowie den VME-Rack-Anschlüssen J3 und J4 getrennt, die unverlierbaren Schrauben gelöst und die Platine mithilfe der oberen und unteren Hebel aus dem Rack entfernt werden. Bevor das System wieder in Betrieb genommen wird, sollte die Ersatzplatine an der gleichen Position installiert, die Kabel wie beschriftet wieder angeschlossen und die Diagnose-LEDs überprüft werden.
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 diskreten IS200VCRCH1BBA-Ersatz-Eingangs-/Ausgangsplatine 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
Die diskrete Eingangs-/Ausgangsplatine IS200VCRCH1BBA von GE ist eine zuverlässige, robuste und vielseitige diskrete Schnittstelle für GE Industrial Control Systems. Seine 48 diskreten Eingänge, die eine erdfreie 125-V-DC- oder 24-V-DC-Erregung unterstützen, seine 24 Relaisausgänge, die trockene Form-C-Kontakte, externe Magnetansteuerung und isolierte Form-C-Kontakte unterstützen, sein Hochgeschwindigkeits-Scannen und die Aufzeichnung von Ereignissequenzen mit einer Rate von 1 ms, seine ausfallsicheren Funktionen und seine Unterstützung für Simplex- und TMR-Anwendungen bieten die Flexibilität, Genauigkeit und Zuverlässigkeit, die für eine Vielzahl industrieller diskreter Eingangs- und Ausgangsanwendungen erforderlich ist.
Mit seiner Single-Slot-VCRC-Konfiguration, den J33- und J44-Anschlüssen auf der Vorderseite für Kontakteingänge, den J3- und J4-Anschlüssen des VME-Racks für Relaisausgänge, klar gekennzeichneten Anschlüssen und umfassenden Diagnosemöglichkeiten ist das IS200VCRCH1BBA Discrete Input/Output 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 die IS200VCRCH1BBA diskrete Eingangs-/Ausgangsplatine weiterhin die Leistung, Haltbarkeit und Zuverlässigkeit, die Industrieanwender von GE erwarten. Unabhängig davon, ob es in einer Neuinstallation oder als Ersatz für eine vorhandene Karte verwendet wird, bietet die diskrete Eingabe-/Ausgabekarte IS200VCRCH1BBA die diskreten Eingabe- und Ausgabefunktionen, die für einen zuverlässigen und effizienten Steuerungssystembetrieb erforderlich sind.
