El IS200DRTDH1A es un tablero terminal de entrada RTD simplex diseñado por General Electric (GE) para su sistema de control Mark VI. Esta placa es la versión estándar de la serie DRTD y presenta un diseño compacto específico para montaje en carril DIN. Proporciona al sistema de control 8 canales de entrada RTD (detector de temperatura de resistencia) para la adquisición y procesamiento de señales. La placa IS200DRTDH1A funciona junto con la placa del procesador VRTD, conectándose mediante un único cable de 37 pines para adquirir 8 señales RTD.
El diseño de las placas IS200DRTDH1A limita las limitaciones de espacio del campo industrial y los requisitos de aplicación. Sus dimensiones compactas permiten apilar varias placas verticalmente sobre un carril DIN, lo que ahorra significativamente espacio en el armario de control. Cada placa de procesador VRTD puede admitir dos placas DRTD, lo que proporciona un total de 16 entradas de temperatura. La placa cuenta con un bloque de terminales tipo Euro-Block montado permanentemente con 36 terminales para conectar cables RTD. Un chip de identificación integrado identifica la placa ante el VRTD para fines de diagnóstico del sistema.
Las características clave del IS200DRTDH1A incluyen:
Diseño compacto: Adecuado para montaje en riel DIN, se puede apilar verticalmente para ahorrar espacio en el gabinete.
8 entradas RTD: Admite RTD de tres cables, capaces de medir varios tipos de RTD.
Coordinación con VRTD: Se conecta a la placa del procesador VRTD mediante un único cable de 37 pines. Cada VRTD puede admitir dos placas DRTD, proporcionando 16 entradas RTD en total.
Medición a larga distancia: Los RTD se pueden ubicar hasta a 300 metros (984 pies) del gabinete de control, con una resistencia máxima del cable bidireccional de 15 Ω.
Corriente de excitación: Proporciona corriente de excitación multiplexada (no continua) de 10 mA CC, compatible con RTD conectados a tierra o sin conexión a tierra.
Supresión de ruido: Presenta una supresión de ruido similar a la de la placa TRTD.
Detección de fallas: puede detectar circuitos abiertos RTD, cortocircuitos y condiciones fuera del límite de hardware.
Múltiples tipos de RTD: Admite 15 tipos de RTD, que cubren un amplio rango de temperaturas.
Identificación del chip de identificación: el chip de identificación incorporado leído por el VRTD garantiza la compatibilidad del hardware.
Diseño sin puentes: la placa no tiene puentes configurables; todas las funciones son fijas, lo que simplifica el mantenimiento en campo.
La placa funciona dentro de un rango de temperatura de -30 a 65 °C, adecuada para entornos de gabinetes de control industriales. Es importante tener en cuenta que el DRTD solo está disponible en una versión simplex, no admite aplicaciones TMR y no es compatible con el paquete de E/S del PRTD.
II. Funciones principales
Las funciones principales del IS200DRTDH1A incluyen, entre otras, las siguientes:
1. Adquisición de señales RTD
La placa IS200DRTDH1A proporciona 8 canales de entrada RTD de tres cables para adquirir señales de varios sensores de temperatura de campo. Cada RTD se conecta al bloque de terminales de la placa mediante tres cables: excitación positiva, señal positiva y común (cable B).
2. Suministro de corriente de excitación
La placa, a través de la placa del procesador VRTD, suministra una corriente de excitación multiplexada (no continua) de 10 mA CC a cada RTD. Este diseño reduce el consumo de energía y los efectos de autocalentamiento, mejorando la precisión de la medición. Los RTD pueden estar conectados a tierra o sin conexión a tierra, adaptándose a diferentes condiciones de instalación en campo.
3. Soporte de medición a larga distancia
Los RTD se pueden instalar en ubicaciones remotas del gabinete de control, hasta una distancia máxima de 300 metros (984 pies), con una resistencia máxima del cable bidireccional de 15 Ω. Esta característica permite que los RTD se implementen de manera flexible en varios puntos de medición en el campo industrial sin necesidad de ubicar el gabinete de control cerca del equipo bajo prueba.
4. Acondicionamiento de señales y supresión de ruido
El IS200DRTDH1A presenta una supresión de ruido integrada similar a la de la placa TRTD, incluido filtrado y protección contra sobretensiones, lo que garantiza la integridad de la señal en entornos industriales hostiles. Todas las señales RTD se someten a un procesamiento de supresión de ruido al ingresar a la placa, lo que reduce efectivamente el impacto de la interferencia electromagnética.
5. Conversión y escaneo de analógico a digital
El convertidor A/D tipo VCO del VRTD utiliza convertidores de voltaje a frecuencia y contadores de muestreo. El convertidor muestrea cada señal y la corriente de excitación en un intervalo de tiempo relacionado con la frecuencia del sistema de potencia:
6. Procesamiento de linealización
El procesador de señales digitales dentro del VRTD realiza la linealización de las señales RTD a través de software, y admite 15 tipos de RTD, incluidos platino, cobre, níquel y otros materiales, que cubren un amplio rango de temperaturas.
7. Detección de fallas
Los circuitos abiertos y cortocircuitos de RTD se detectan mediante valores fuera de rango. Cuando se determina que un RTD está fuera de los límites del hardware, ese canal de entrada se elimina de las entradas escaneadas para evitar efectos adversos en otros canales de entrada. Los canales reparados se pueden restablecer automáticamente después de 20 segundos o se pueden restablecer manualmente.
8. Identificación con chip de identificación
La placa cuenta con un chip de identificación de solo lectura que almacena el número de serie, el tipo, el número de revisión y la información de ubicación del conector de la placa. El VRTD lee esta información durante la inicialización. Si se encuentra una discrepancia, se genera un fallo de incompatibilidad de hardware, lo que evita problemas del sistema causados por una configuración incorrecta.
III. Aplicaciones del sistema
1. Aplicación en el sistema de control Mark VI
El IS200DRTDH1A es un tablero de terminales compacto para medición de temperatura dentro del sistema de control Mark VI, ampliamente utilizado para monitoreo de temperatura en turbinas de gas, turbinas de vapor, generadores y otros equipos. Al trabajar con la placa del procesador VRTD, forma un subsistema de entrada RTD completo.
En el sistema, IS200DRTDH1A desempeña las siguientes funciones:
Monitoreo de temperatura: adquiere puntos de temperatura críticos, como la temperatura del rodamiento, la temperatura del escape y la temperatura del medio de enfriamiento.
Control de procesos: Proporciona señales de retroalimentación para circuitos de control de temperatura.
Funciones de protección: Proporciona señales de entrada para protección contra sobretemperatura.
Monitoreo de rendimiento: adquiere parámetros de temperatura para cálculos de eficiencia y rendimiento.
2. Diferencias con TRTD
Las principales diferencias entre DRTD y TRTD son el tamaño y el método de montaje:
| Característica |
DRTD |
TRTD |
| Tamaño |
Compacto |
Tamaño estándar |
| Método de montaje |
Carril DIN |
Montaje en panel |
| Número de canales |
8 |
16 |
| Apilabilidad |
Se puede apilar verticalmente |
No apilable |
| Cable de conexión |
Mismo cable de 37 pines |
Mismo cable de 37 pines |
| Compatibilidad |
No compatible con PRTD |
Compatible con PRTD |
3. Escenarios de aplicación típicos
Turbinas de gas: Monitoreo de temperaturas de entrada/salida del compresor, temperaturas de cojinetes, etc.
Turbinas de vapor: Monitoreo de temperaturas de cojinetes, temperaturas de cilindros, etc.
Generadores: Monitoreo de la temperatura del devanado del estator, temperatura del cojinete, temperatura del medio de enfriamiento, etc.
Equipo auxiliar: Monitoreo de la temperatura del sistema de aceite, temperatura del sistema de agua de refrigeración, etc.
Sistemas de control pequeños: Adecuado para sistemas de control pequeños con puntos de E/S y espacio limitados.
IV. Descripción detallada de la interfaz
1. Bloque de terminales
El IS200DRTDH1A cuenta con un bloque de terminales tipo Euro-Block de 36 terminales montado permanentemente para conectar los 8 RTD de tres cables. Las asignaciones de terminales son las siguientes:
Terminales 1-24: 8 entradas RTD (cada entrada utiliza 3 terminales: excitación, señal, común).
Terminales 25-34: Terminales de repuesto.
Terminales 35-36: SCOM (blindaje común), deben estar conectados a tierra.
2. Conector
La placa se conecta a la placa del procesador VRTD mediante un único conector tipo D de 37 pines con sujetadores de pestillo. Este cable es idéntico a los utilizados en la regleta de terminales TRTD, facilitando la gestión de repuestos.
3. Requisitos de conexión a tierra
Importante: SCOM (terminales 35 y 36) debe estar conectado a tierra para garantizar la efectividad del blindaje y la estabilidad del sistema. La placa no tiene una regleta de terminales de blindaje dedicada, lo que hace que esta conexión a tierra sea particularmente crítica. El cable de tierra debe ser lo más corto posible.
4. Precauciones de cableado
Utilice un cable triple trenzado blindado #18 AWG.
Tierra opcional: el cable B se puede conectar a tierra.
Cableado del grupo RTD: los cables B se pueden compartir; ate los cables B en los RTD, ate los cables de señal en el tablero de terminales e interconéctelos con un cable.
V. Diagnóstico y Mantenimiento
1. Funciones de diagnóstico
El IS200DRTDH1A proporciona las siguientes funciones de diagnóstico a través del VRTD:
| del elemento de diagnóstico |
Descripción |
| Verificación de límite de hardware |
Cada tipo de RTD tiene límites altos/bajos de hardware preestablecidos. Exceder los límites detiene la exploración del canal y establece una señal lógica. Cualquier canal que exceda los límites genera la alarma de diagnóstico compuesto L3DIAG_VRTD. |
| Verificación de límites del sistema |
Cada entrada RTD tiene una verificación de límites del sistema basada en niveles altos/bajos configurables, que se pueden usar para generar alarmas y configurarse como con o sin bloqueo. |
| Verificación del chip de identificación |
El VRTD lee el chip de identificación de la placa y lo compara con la configuración. Una discrepancia genera un fallo de incompatibilidad de hardware. |
| Verificación de resistencia RTD |
Comprueba la resistencia de cada RTD y la compara con el valor correcto. Si es alto o bajo, se crea una falla. |
2. Manejo de fallas
Cuando un canal excede los límites del hardware, se elimina de las entradas escaneadas para evitar afectar a otros canales.
Los canales reparados se pueden restablecer automáticamente después de 20 segundos o manualmente.
Las señales de diagnóstico se pueden bloquear y restablecer individualmente con la señal RESET_DIA después de regresar a la normalidad.
Las señales fuera de rango del límite del sistema se pueden restablecer con RESET_SYS.
3. Solución de problemas comunes
| Fallo Síntoma |
Causa posible |
Sugerencias para solucionar problemas |
| No leer en un canal |
Circuito abierto RTD, error de cableado, falla de canal |
Verifique el RTD y el cableado, mida la resistencia del RTD |
| Lectura anormalmente alta/baja |
Configuración de tipo RTD incorrecta, resistencia excesiva del cable |
Verifique la configuración del tipo RTD, verifique la resistencia del cable |
| Lectura fluctuante o inestable |
Mala conexión a tierra del blindaje, interferencia electromagnética |
Verifique la conexión a tierra de SCOM, verifique el enrutamiento del cable |
| Alarma de diagnóstico compuesto L3DIAG_VRTD |
Un canal ha excedido los límites |
Identifique el canal de falla específico, verifique el RTD correspondiente y el punto de medición |
| Fallo de incompatibilidad de hardware |
La información del chip de identificación no coincide |
Verifique el modelo de placa correcto, comuníquese con el soporte técnico de GE |
4. Recomendaciones de mantenimiento
Inspección periódica: Verifique que los bloques de terminales no estén flojos y los cables no estén oxidados.
Limpieza: Limpie periódicamente el tablero para evitar que la acumulación de polvo afecte la disipación del calor y el aislamiento.
Protección ESD: use una correa de conexión a tierra cuando manipule la placa y guárdela en bolsas antiestáticas.
Gestión de repuestos: mantenga una placa IS200DRTDH1A de repuesto para reducir el tiempo de inactividad en caso de falla.
VI. Instalación y configuración
1. Pasos de instalación
Monte el soporte del riel DIN: Instale el soporte de plástico en el riel DIN.
Instalar la placa: Deslice la placa DRTD en el soporte hasta que encaje en su lugar.
Conecte los cables del RTD: Conecte los tres cables de cada RTD a los terminales correspondientes en el bloque de terminales. Utilice un cable triple trenzado blindado #18 AWG.
Conexión a tierra: Conecte los terminales 35 y 36 (SCOM) a tierra usando el cable más corto posible.
Cable de conexión: Conecte el cable de 37 pines a la placa y a la placa del procesador VRTD.
Verifique la instalación: confirme que todas las conexiones sean seguras.
2. Apilamiento de varias tablas
Cuando se requieren varias placas DRTD, se pueden apilar verticalmente en el riel DIN. Cada placa se conecta de forma independiente a la placa del procesador VRTD (cada VRTD puede admitir hasta dos placas DRTD). Al apilar, asegúrese de que haya un espacio adecuado entre las placas para la disipación del calor y el acceso al cableado.
3. Precauciones de cableado
Utilice un cable triplete trenzado blindado para reducir la interferencia electromagnética.
La conexión SCOM debe ser lo más corta posible y conectarse directamente a tierra.
Para conexión a tierra opcional, el cable B se puede conectar a tierra según sea necesario.
Al agrupar el cableado, asegúrese de que haya conexiones confiables para los cables B de cada RTD.
