El IS200SRTDH2A es un tablero terminal de entrada de detector de temperatura de resistencia (RTD) simplex compacto y de alta densidad dentro del sistema de control Mark VIe de General Electric (GE). Como miembro de la familia SRTD, el IS200SRTDH2A está diseñado específicamente para conectarse al paquete de procesador de E/S PRTD, proporcionando 8 canales de entrada RTD de tres cables para el control de procesos industriales. Convierte con precisión las señales de resistencia de los sensores de temperatura de campo en valores de temperatura digitales utilizables por el controlador. Con un práctico diseño de terminal Eurobloque enchufable y compatible con montaje plano y en riel DIN, esta placa es un dispositivo de adquisición frontal ideal para monitoreo de temperatura y bucles de protección en las industrias de generación de energía, petroquímica y siderúrgica.
Las principales ventajas del IS200SRTDH2A radican en su tamaño compacto, métodos de montaje flexibles y capacidades confiables de acondicionamiento de señales. Integra 8 canales de entrada RTD en una placa dimensionalmente optimizada, trabajando en conjunto con el paquete de E/S PRTD para conectarse sin problemas a la red de control Mark VIe a través de Ethernet. Esto logra una cadena digital integrada desde el sensor de temperatura de campo hasta el controlador. El diseño del terminal enchufable hace que el cableado de campo y el reemplazo de la placa sean extremadamente convenientes, lo que reduce significativamente el tiempo de inactividad por mantenimiento.
Posicionamiento y compatibilidad del sistema
Dentro de la arquitectura de control Mark VIe, el IS200SRTDH2A sirve como parte del subsistema de E/S del proceso, ubicado entre la red Ethernet del controlador y los sensores de temperatura de campo. Su modo de funcionamiento es el siguiente: el paquete de E/S PRTD se conecta directamente al conector de clavija DC-37 de la placa IS200SRTDH2A e intercambia datos de alta velocidad con el controlador a través de dos puertos Ethernet RJ-45. Un IS200SRTDH2A corresponde a un paquete de E/S PRTD, formando una unidad compacta de adquisición de temperatura simplex.
El IS200SRTDH2A solo admite operación simple y no admite aplicaciones con triple redundancia modular (TMR), lo que lo hace adecuado para bucles de monitoreo de temperatura que son sensibles a los costos o tienen requisitos de redundancia menos estrictos. El paquete de E/S PRTD compatible se comunica con el controlador a través de Ethernet y admite puertos de red duales redundantes para una comunicación confiable. Un paquete de E/S PRTD puede manejar 8 entradas RTD. Si se requieren 16 entradas RTD, se puede seleccionar el tablero de terminales TRTD, que puede acomodar dos paquetes de E/S PRTD.
Características funcionales principales
1. Ocho canales de entrada RTD de tres cables
El IS200SRTDH2A proporciona 8 canales de entrada RTD de tres cables totalmente independientes. El método de conexión de tres cables compensa eficazmente la resistencia del cable, lo que garantiza la precisión de la medición y es un estándar ampliamente adoptado en la medición de temperatura industrial. La placa suministra una corriente de excitación multiplexada (no continua) de 10 mA CC a cada RTD, que puede instalarse con o sin conexión a tierra. Los 8 RTD se pueden ubicar hasta 300 metros (984 pies) del gabinete de E/S de la turbina, con una resistencia total máxima del cable bidireccional de 15 Ω.
2. Amplia compatibilidad con tipos de RTD y rangos de temperatura
El IS200SRTDH2A, junto con el paquete de E/S PRTD, admite una variedad de tipos de RTD estándar, que cubren un amplio rango de medición, desde temperaturas bajas hasta altas. Los tipos de RTD admitidos incluyen:
Tipo de RTD |
Nombre/Estándar |
Rango °C |
Rango °F |
Cobre de 10 Ω |
MINCO_CA GE 10 Ω Cobre |
-51 a 260 |
-60 a 500 |
Platino de 100 Ω |
SAMA 100 |
-51 a 593 |
-60 a 1100 |
Platino de 100 Ω |
DIN 43760 / IEC-751 / PT100_DIN |
-51 a 700 |
-60 a 1292 |
Platino de 100 Ω |
MINCO_PA / IPTS-68 / PT100_PURE |
-51 a 700 |
-60 a 1292 |
Platino de 100 Ω |
MINCO_PB / Rosemount 104 / PT100_USIND |
-51 a 700 |
-60 a 1292 |
Níquel de 120 Ω |
MINCO_NA/N 120 |
-51 a 249 |
-60 a 480 |
Platino de 200 Ω |
PT 200 |
-51 a 204 |
-60 a 400 |
El rango de entrada de escala completa para todos los tipos de RTD es de 0,3532 a 4,054 V (basado en una corriente de excitación de 10 mA, correspondiente a un rango de resistencia de aproximadamente 34 a 405 Ω). La linealización la realiza el procesador en el paquete de E/S PRTD mediante software, lo que garantiza una alta precisión en la conversión de temperatura.
3. Diseño de terminal enchufable
El IS200SRTDH2A emplea un cabezal en ángulo recto que acepta una variedad de bloques de terminales Eurobloque enchufables estándar disponibles comercialmente, con un total de 36 terminales. En comparación con la versión de terminal fijo (SRTDH1), este diseño enchufable ofrece una comodidad significativa: durante el cableado de campo, todos los cables pueden aterrizar primero en el bloque de terminales enchufable, que luego se puede insertar en la placa como una sola unidad para una instalación rápida. Al reemplazar la placa, solo es necesario desenchufar el bloque de terminales, lo que elimina la necesidad de retirar cada cable individualmente y reduce en gran medida el tiempo de inactividad por mantenimiento.
4. Acondicionamiento de señales de alta precisión y supresión de ruido
La placa IS200SRTDH2A integra circuitos de supresión de ruido para proteger eficazmente contra sobretensiones e interferencias de ruido de alta frecuencia. Todas las señales RTD cuentan con desacoplamiento de alta frecuencia a tierra en el punto de entrada de la señal, lo que garantiza la integridad de la señal en entornos electromagnéticos industriales. El convertidor A/D en el paquete de E/S PRTD muestrea cada señal y la corriente de excitación usando un intervalo de muestreo de tiempo relacionado con la frecuencia del sistema de energía: 4 veces por segundo (250 ms) para escaneo en modo normal y 25 veces por segundo (40 ms) para escaneo en modo rápido. La resolución del convertidor A/D es de 14 bits, con rechazo de modo común de CA de 60 dB a 50/60 Hz, rechazo de modo común de CC de 80 dB y rechazo de modo normal de hasta 250 mV rms a una frecuencia del sistema de 50/60 Hz con 60 dB para el modo de exploración normal.
5. Calibración automática y detección de fallas
Las entradas RTD se calibran automáticamente utilizando una fuente de calibración filtrada y voltajes nulos, lo que elimina la necesidad de una calibración manual en el sitio. El IS200SRTDH2A, al trabajar con el paquete de E/S PRTD, proporciona múltiples niveles de detección de fallas:
Comprobación de límites de hardware : cada tipo de RTD tiene límites de hardware altos y bajos preestablecidos (no configurables) establecidos cerca de los extremos del rango operativo. Si se excede este límite, se establece una señal lógica y la entrada correspondiente se elimina de la secuencia de exploración para evitar efectos adversos en otros canales de entrada. Los canales reparados se restablecen automáticamente en la exploración en 20 segundos o se pueden restablecer manualmente.
Comprobación de límites del sistema : cada entrada RTD tiene límites del sistema altos y bajos configurables que se pueden usar para generar alarmas, configurables para habilitar/deshabilitar y como enclavadas/sin enclavamiento.
Detección de circuito abierto/cortocircuito : RTD abierto y cortocircuitos se detectan a través de valores fuera de rango.
Verificación del chip de identificación de la placa : un chip de identificación de solo lectura integrado almacena el número de serie, el tipo de placa, el número de revisión y la ubicación del conector de la placa terminal. El paquete de E/S PRTD lee esta información durante la inicialización del encendido y se genera un fallo de incompatibilidad de hardware si se detecta una discrepancia.
6. Configuración cero, Plug-and-Play
El IS200SRTDH2A está diseñado como un dispositivo de hardware sin configuración: la placa no tiene puentes ni interruptores de configuración de hardware y entra automáticamente en estado de funcionamiento tras la instalación. Toda la configuración de canales, la selección del tipo de RTD, los ajustes de la frecuencia de muestreo, los límites de alarma y otros parámetros se realizan mediante el paquete de E/S del PRTD a través del software de aplicación ToolboxST, lo que reduce significativamente la complejidad de la instalación y la puesta en servicio.
Aspectos destacados de la instalación y el cableado
El IS200SRTDH2A admite dos métodos de montaje: encajar en un riel DIN o montaje plano directo a través de orificios de montaje. Durante la instalación, primero se monta de forma segura el tablero de terminales. Luego, el paquete de E/S PRTD se conecta directamente al conector de clavija DC-37 en el tablero de terminales y se asegura mecánicamente usando los insertos roscados adyacentes a los puertos Ethernet, junto con un soporte de montaje específico para el tipo de tablero de terminales. Esto garantiza que no se aplique fuerza en ángulo recto al conector.
Para el cableado se debe utilizar cable con doble blindaje. Todos los blindajes deben terminar en la regleta de terminales del blindaje ubicada junto a los bloques de terminales; Los blindajes no deben conectarse a tierra en el extremo del dispositivo de campo. Se recomienda utilizar cable de par trenzado blindado #18 AWG (aproximadamente 0,8 mm²). Para los bloques de terminales enchufables: inserte los extremos del cable pelado en los orificios correspondientes del bloque de terminales y apriete los tornillos. Después de confirmar que las conexiones estén seguras, alinee todo el bloque de terminales con el encabezado en ángulo recto en la placa y empújelo en su lugar para completar la conexión eléctrica. Durante el reemplazo de mantenimiento, simplemente desconecte el bloque de terminales de la placa anterior, instale la nueva placa y vuelva a enchufar el bloque de terminales. No es necesario volver a cablear.
Tenga en cuenta que el IS200SRTDH2A solo admite operación simple. El paquete de E/S PRTD se comunica con el controlador a través de dos puertos Ethernet RJ-45 (ENET1 y ENET2). Si se utilizan conexiones duales, la práctica estándar es conectar ENET1 a la red asociada con el controlador R. El paquete de E/S tiene una capacidad inherente de arranque suave del firmware, lo que permite enchufar el conector de alimentación mientras está energizado sin necesidad de desconectar la alimentación primero.
Especificaciones de precisión
La siguiente tabla enumera la precisión de medición típica a 400 °F (aproximadamente 204 °C) para diferentes tipos de RTD. La precisión está influenciada por el grupo de ganancia seleccionado.
Tipo de RTD |
Ganancia grupal |
Precisión a 400 °F |
Níquel de 120 Ω |
Níquel de 120 Ω |
2 °F (1,1 °C) |
Platino de 200 Ω |
Normal_1.0 |
2 °F (1,1 °C) |
Platino de 100 Ω |
Normal_1.0 |
2,2 °C (4 °F) |
Platino de 100 Ω (-51 a 204 °C) |
Ganancia_2.0 |
2 °F (1,1 °C) |
Cobre de 10 Ω |
10 Ω Cu_10 |
5,6 °C (10 °F) |
Escenarios de aplicación
El IS200SRTDH2A es adecuado para diversas aplicaciones de control de procesos industriales que requieren un control preciso de la temperatura. Las aplicaciones típicas incluyen:
Monitoreo de temperaturas de lubricantes y rodamientos de turbinas de vapor y gas.
Monitoreo del devanado del estator del generador y de las temperaturas del núcleo.
Monitoreo de las temperaturas del devanado del transformador y del sistema de enfriamiento.
Monitoreo de temperaturas de rodamientos para equipos auxiliares como bombas y compresores.
Medición de temperatura de medios de tuberías de proceso.
Para cualquier sistema de control simplex que requiera 8 o menos entradas RTD, el IS200SRTDH2A, combinado con el paquete de E/S PRTD, proporciona una solución de adquisición de temperatura compacta, confiable y de alta precisión.
