La placa de terminales de entrada/salida analógica GE IS200TBAIH1CCC es una placa de terminales de interfaz analógica versátil que se utiliza en los sistemas de control industrial de GE. Como miembro de la familia de placas TBAI, la placa terminal de entrada/salida analógica IS200TBAIH1CCC admite 10 entradas analógicas y 2 salidas analógicas, lo que proporciona las funciones de terminación del lado del campo, acondicionamiento de señal y distribución de señal redundante necesarias para señales de proceso analógicas en arquitecturas de control Mark VI y Mark VIe. La placa admite transmisores de dos, tres y cuatro hilos y con alimentación externa, y admite aplicaciones redundantes modulares (TMR) simplex y triple.
La placa de terminales de entrada/salida analógica IS200TBAIH1CCC se identifica mediante la convención de numeración de piezas de GE utilizada en toda la línea de productos de sistemas de control industrial. El prefijo 'IS200' identifica la placa como un producto de GE Industrial Control Systems, y '200' indica específicamente que la placa es un ensamblaje de nivel básico. El acrónimo 'TBAI' identifica la designación funcional de la placa como placa de terminales de entrada/salida analógica. La designación 'H1' identifica el grupo de hardware, mientras que el sufijo 'CCC' identifica la combinación de diseño y revisión funcional. Todos los dígitos son importantes al pedir o reemplazar cualquier placa, ya que es posible que las placas de diferentes niveles de revisión no contengan hardware idéntico, y GE garantiza la compatibilidad con versiones anteriores de las placas de reemplazo, al tiempo que señala que los diferentes niveles de revisión pueden no contener componentes idénticos.
La placa de terminales de entrada/salida analógica IS200TBAIH1CCC proporciona tres conectores DC-37 pin para la conexión a los procesadores de E/S. Las aplicaciones simplex se admiten mediante un único conector (JR1), mientras que las aplicaciones TMR se admiten mediante los tres conectores (JR1, JS1 y JT1). En las aplicaciones TMR, las señales de entrada se envían a los tres conectores para los controles R, S y T, y las salidas TMR combinan la corriente de los tres controladores de salida conectados, determinan la corriente total con una derivación de medición y presentan la señal de corriente total a los procesadores de E/S para su regulación al punto de ajuste ordenado. Esta arquitectura garantiza que una falla en un canal de control no comprometa la medición o salida analógica, proporcionando la alta disponibilidad requerida para aplicaciones de control críticas.
Esta introducción del producto proporciona información técnica detallada, descripciones funcionales, asignaciones de conectores, guía de configuración y especificaciones completas para la placa terminal de entrada/salida analógica GE IS200TBAIH1CCC, y sirve como referencia esencial para ingenieros de sistemas de control, técnicos de mantenimiento e integradores de sistemas que trabajan con equipos de control industrial de GE.
Arquitectura funcional y procesamiento de señales.
La placa terminal de entrada/salida analógica IS200TBAIH1CCC está construida alrededor de una arquitectura de acondicionamiento de señal analógica flexible y robusta que admite múltiples tipos de transmisores, rangos de entrada, rangos de salida y configuraciones de redundancia. La placa incluye circuitos de supresión de ruido en las entradas y salidas para proteger contra sobretensiones y ruidos de alta frecuencia, lo que garantiza una medición precisa y un control confiable en entornos industriales eléctricamente ruidosos.
Las 10 entradas analógicas del tablero de terminales de entrada/salida analógica IS200TBAIH1CCC admiten transmisores de dos, tres, cuatro o con alimentación externa. Las entradas 1 a 8 admiten señales de ±10 V CC, ±5 V CC o 4–20 mA, mientras que las entradas 9 y 10 admiten señales de 4–20 mA o ±1 mA, lo que proporciona un rango de baja corriente dedicado para transmisores especializados. El rango de entrada para los transmisores es de 1 a 5 V CC desde una entrada de corriente de 4 a 20 mA, y la resistencia máxima del cable es de 15 ohmios de dos vías con una longitud de cable de hasta 300 metros (984 pies), lo que garantiza una medición precisa incluso con largos recorridos de cableado de campo. Con la supresión y el filtrado de ruido, el rechazo de modo común de CA de entrada es de 60 dB y el rechazo de modo común de CC es de 80 dB.
Las dos salidas analógicas del tablero de terminales de entrada/salida analógica IS200TBAIH1CCC se pueden configurar para corriente de 0 a 20 mA o de 0 a 200 mA. El puente J0 selecciona el tipo de salida de corriente, con la salida 1 configurable como 20 mA o 200 mA y la salida 2 fijada en 4–20 mA en la configuración estándar. La capacidad de carga de salida depende del emparejamiento del controlador: 500 ohmios para la salida de 4–20 mA con TBAIH1B y VAICH1C, 800 ohmios para la salida de 4–20 mA con TBAIH1C y VAICH1D o PAIC, y 50 ohmios para la salida de 200 mA. Estas clasificaciones de carga garantizan que las salidas puedan controlar los dispositivos de campo conectados con un margen adecuado manteniendo la precisión.
Cada salida de alimentación de 24 V CC del tablero de terminales de entrada/salida analógica IS200TBAIH1CCC está clasificada para entregar 21 mA continuamente y está protegida contra la operación en un cortocircuito. Los transmisores y transductores pueden ser alimentados por la fuente de 24 V CC en el sistema de control o pueden ser alimentados de forma independiente, lo que proporciona flexibilidad para diferentes requisitos de instrumentos de campo.
Aplicaciones simplex y TMR
La placa de terminales de entrada/salida analógica IS200TBAIH1CCC admite aplicaciones simplex y TMR, lo que permite utilizar la misma placa de terminales en diferentes niveles de redundancia del sistema.
En aplicaciones simplex, la placa utiliza un solo conector (JR1) para conectarse al procesador de E/S. Las señales de entrada terminan en la placa y se dirigen a través del conector al procesador, y las señales de salida se envían desde el procesador a través del conector a los dispositivos de campo. Esta configuración proporciona una interfaz analógica sencilla y rentable para aplicaciones donde no se requiere redundancia.
En aplicaciones TMR, la placa utiliza los tres conectores (JR1, JS1 y JT1) para conectarse a los tres controladores de E/S (VAIC o PAIC). Las señales de entrada se distribuyen en abanico hacia los tres conectores de los controles R, S y T, lo que permite que cada controlador mida de forma independiente la señal de campo. La alimentación de 24 V CC a los transductores proviene de los tres controladores y se comparte mediante diodos en el TBAI, lo que proporciona redundancia en la fuente de alimentación del transmisor. Cada salida de corriente analógica se alimenta con corrientes de los tres controladores, y la corriente de salida real se mide con una resistencia en serie, que devuelve un voltaje a cada controlador de E/S. La salida resultante es el valor medio votado (mediana) de las tres corrientes, lo que garantiza que una falla en un controlador no cause una salida incorrecta. Esta arquitectura TMR proporciona la alta disponibilidad y tolerancia a fallos necesarias para las aplicaciones de control críticas.
En el sistema Mark VI, el TBAI funciona con el procesador VAIC y admite aplicaciones simplex y TMR, con uno o dos TBA conectados al VAIC y tres placas VAIC cableadas al TBAI en los sistemas TMR. En el sistema Mark VIe, el TBAI funciona con el paquete de E/S PAIC y admite aplicaciones simplex y TMR, con tres PAIC conectados directamente al TBAI en los sistemas TMR.
Instalación y cableado
El tablero de terminales de entrada/salida analógica IS200TBAIH1CCC está diseñado para una instalación y cableado de campo sencillos. Los cables de entrada y salida se conectan directamente a dos bloques de terminales de E/S montados en el tablero de terminales. Cada bloque se sujeta con dos tornillos y tiene 24 terminales que aceptan cables de hasta #12 AWG, lo que proporciona una conexión robusta y confiable para cableado de campo. Hay un punto de conexión del terminal blindado ubicado junto a cada bloque de terminales, lo que garantiza el blindaje y la conexión a tierra adecuados de los cables de señal analógica. Los bloques de terminales tipo barrera se pueden desconectar de la placa para mantenimiento, simplificando el cableado de campo y el reemplazo de la placa.
La placa admite los siguientes tipos de E/S analógicas: entrada analógica de transmisores de dos cables, transmisores de tres cables, transmisores de cuatro cables y transmisores con alimentación externa; entrada analógica para tensión ±5 V DC y ±10 V DC; salida analógica de 0–20 mA; y salida analógica de 0–200 mA. Las conexiones del cableado, las posiciones de los puentes y las conexiones de los cables se muestran en el diagrama de cableado TBAI, que debe consultarse durante la instalación para garantizar la configuración correcta. El tamaño de la placa es de 10,16 cm de ancho por 33,02 cm de alto (4,0 x 13 pulgadas) y el rango de temperatura de funcionamiento es de -30 a 65 °C (de -22 a +149 °F).
Configuración del puente
El tablero de terminales de entrada/salida analógica IS200TBAIH1CCC está configurado mediante puentes, que permiten que cada canal de entrada y salida coincida con el dispositivo de campo específico y los requisitos de la aplicación.
Los puentes J1A a J8A seleccionan entrada de corriente o entrada de voltaje para las entradas 1 a 8. Los puentes J1B a J8B seleccionan si el retorno está conectado al común o se deja abierto para las entradas 1 a 8. Los puentes J9A y J10A seleccionan corriente de entrada de 1 mA o 20 mA para las entradas 9 y 10, y los puentes J9B y J10B seleccionan si el retorno está conectado al común o se deja abierto para estos dos canales. El puente J0 establece la salida 1 en 20 mA o 200 mA.
La configuración de los puentes se debe verificar con el diagrama de cableado y los requisitos específicos del transmisor de campo antes de poner la placa en servicio. La configuración incorrecta de los puentes puede provocar lecturas inexactas, señales fuera de rango o daños al equipo conectado.
Diagnóstico y detección de fallos
La placa de terminales de entrada/salida analógica IS200TBAIH1CCC proporciona capacidades de diagnóstico integrales que ayudan con la verificación del sistema y el aislamiento de fallas. La placa proporciona la caída de voltaje a través de una resistencia en serie para indicar la corriente de salida, lo que permite que el procesador de E/S monitoree la corriente de salida y detecte condiciones no saludables. El procesador de E/S crea una alarma de diagnóstico (falla) si cualquiera de las dos salidas falla.
Cada conector de cable en el tablero de terminales tiene su propio dispositivo de identificación que es interrogado por el controlador de E/S. El dispositivo de identificación es un chip de sólo lectura codificado con el número de serie de la placa terminal, el tipo de placa, el número de revisión y la ubicación del conector JR, JS o JT. Cuando el controlador de E/S lee este chip y se encuentra una discrepancia, se crea una falla de incompatibilidad de hardware, lo que impide que el sistema funcione con hardware incorrecto o no coincidente. Esta función de diagnóstico garantiza que se instale el tablero de terminales correcto en cada ubicación y que la configuración del sistema coincida con el hardware físico.
Los diagnósticos monitorean cada salida y un relé suicida en el controlador de E/S desconecta la salida correspondiente si una falla no puede eliminarse mediante un comando del procesador, lo que proporciona una capa adicional de protección para los dispositivos de campo y el proceso.
Idoneidad de aplicaciones e integración de sistemas
La placa de terminales de entrada/salida analógica IS200TBAIH1CCC es una interfaz analógica versátil que se puede utilizar en una amplia variedad de aplicaciones de sistemas de control industrial GE. Sus 10 entradas analógicas, que admiten transmisores de dos, tres y cuatro hilos y con alimentación externa en todos los rangos de voltaje y corriente, permiten que la placa interactúe con transmisores de presión, transmisores de temperatura, medidores de flujo, sensores de nivel y muchos otros instrumentos de campo analógicos. Sus dos salidas analógicas proporcionan señales de corriente de 0 a 20 mA o de 0 a 200 mA para posicionadores de válvulas, actuadores, registradores y otras cargas analógicas.
El soporte de la placa para aplicaciones simplex y TMR la hace adecuada para una amplia gama de arquitecturas de sistemas, desde instalaciones simplex sensibles a los costos hasta instalaciones TMR críticas donde se requiere alta disponibilidad. En aplicaciones TMR, las entradas ventiladas de la placa, la potencia del transmisor compartida por diodos y las salidas votadas medianamente brindan la tolerancia a fallas y la confiabilidad necesarias para las aplicaciones de control más exigentes.
En los sistemas Mark VI, la placa terminal de entrada/salida analógica IS200TBAIH1CCC funciona con el procesador VAIC, con uno o dos TBA conectados al VAIC en aplicaciones simplex y tres placas VAIC cableadas al TBAI en aplicaciones TMR. En los sistemas Mark VIe, la placa funciona con el paquete de E/S PAIC, con tres PAIC conectados directamente al TBAI en aplicaciones TMR. Esta compatibilidad con las arquitecturas Mark VI y Mark VIe permite que la placa se utilice en una amplia gama de instalaciones de sistemas de control GE.
Mantenimiento y ciclo de vida
El tablero de terminales de entrada/salida analógica IS200TBAIH1CCC está diseñado para una larga vida útil con un mantenimiento mínimo. La placa no contiene piezas móviles y su construcción robusta garantiza una alta fiabilidad en funcionamiento industrial continuo. El mantenimiento de rutina consiste en una inspección visual periódica de la placa, los bloques de terminales y el cableado, la verificación de que los puentes estén configurados correctamente para cada canal y la confirmación de que los terminales blindados estén conectados correctamente.
Las funciones de diagnóstico de la placa, incluido el monitoreo de corriente de salida, el chip de identificación integrado y el relé suicida, simplifican la resolución de problemas y garantizan que se instale la placa correcta en cada ubicación. Si una salida deja de funcionar, el procesador de E/S genera una alarma de diagnóstico y el relé suicida desconecta la salida si la falla no se puede eliminar, protegiendo los dispositivos de campo y el proceso.
Si es necesario reemplazar la placa, el proceso es sencillo. Después de desenergizar el equipo asociado y verificar que no existe energía, se deben etiquetar y retirar los bloques de terminales enchufables, y se debe retirar la placa de su montaje. La placa de reemplazo debe instalarse en la misma posición, los puentes deben configurarse para que coincidan con la configuración original y los bloques de terminales deben volver a conectarse según lo etiquetado antes de devolver el sistema al servicio.
GE Industrial Control Systems garantiza la compatibilidad de sus placas de repuesto, aunque es posible que las placas de diferentes niveles de revisión no contengan hardware idéntico. Al solicitar una placa de terminales de entrada/salida analógica IS200TBAIH1CCC de repuesto, proporcione el número de pieza completo y la descripción, el número de serie del variador o sistema y el número de lista de materiales (ML). La fábrica puede sustituir versiones posteriores según la disponibilidad y las mejoras de diseño, pero se garantiza la compatibilidad con versiones anteriores de las placas de repuesto.
Conclusión
La placa de terminales de entrada/salida analógica GE IS200TBAIH1CCC es una interfaz analógica confiable, robusta y versátil para sistemas de control industrial GE. Sus 10 entradas analógicas, que admiten múltiples tipos de transmisores y rangos de voltaje y corriente, sus dos salidas analógicas con capacidad de 0 a 20 mA o 0 a 200 mA, su compatibilidad con aplicaciones simplex y TMR, y sus funciones integrales de configuración de puentes, diagnóstico y detección de fallas, brindan la flexibilidad y confiabilidad necesarias para una amplia gama de aplicaciones industriales de control y medición analógica.
Con sus bloques de terminales desconectables, asignaciones de puentes claramente marcadas, diagnósticos integrales y compatibilidad con las arquitecturas Mark VI y Mark VIe, la placa de terminales de entrada/salida analógica IS200TBAIH1CCC está diseñada para una fácil instalación, verificación y mantenimiento. Respaldada por la fabricación de calidad, la red de soporte global y el compromiso de compatibilidad con versiones anteriores de GE, la placa terminal de entrada/salida analógica IS200TBAIH1CCC continúa brindando el rendimiento, la durabilidad y la confiabilidad que los usuarios industriales esperan de GE. Ya sea que se use en una instalación nueva o como reemplazo de una placa existente, la placa terminal de entrada/salida analógica IS200TBAIH1CCC proporciona la funcionalidad de entrada y salida analógica necesaria para una operación confiable y eficiente del sistema de control.
