La placa de terminales de entrada de termopar GE IS200TBTCH1CCB es una placa de terminales de medición de temperatura especializada que se utiliza en los sistemas de control industrial de GE. Como miembro de la familia de placas TBTC, la placa terminal de entrada de termopar IS200TBTCH1CCB acepta 24 entradas de termopar y proporciona terminación del lado del campo, compensación de unión fría, supresión de ruido y acondicionamiento de señal necesarios para una medición precisa de la temperatura en las arquitecturas de control Mark VIe. La placa admite termopares tipo E, J, K, S y T, y cuando se utiliza con el paquete de E/S PTCCH2, también admite termopares tipo B, N y R, lo que permite que la placa se adapte a una amplia gama de sensores de temperatura industriales.
La placa de terminales de entrada de termopar IS200TBTCH1CCB 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 'TBTC' identifica la designación funcional de la placa como placa de terminales de entrada de termopar. La designación 'H1' identifica el grupo de hardware, mientras que el sufijo 'CCB' identifica la combinación de diseño y revisión funcional, y la revisión C proporciona la configuración simplex con dos conectores tipo CC. 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.
El tablero terminal de entrada de termopar IS200TBTCH1CCB está disponible en dos configuraciones generales dentro de la familia: la versión TBTC_1C para aplicaciones simplex, que tiene dos conectores tipo CC y proporciona capacidad para 24 entradas de termopar con dos paquetes de E/S, y la versión TBTC_1B para aplicaciones simplex y TMR, que tiene seis conectores tipo CC y proporciona capacidad para 24 entradas de termopar en simplex con dos paquetes de E/S conectados a JRA y JTB, o 12 entradas de termopar en configuraciones TMR. La placa de terminales de entrada de termopar IS200TBTCH1CCB es la revisión C de la placa H1 y proporciona la configuración simple que se usa ampliamente en los sistemas de control Mark VIe.
Esta introducción de producto proporciona información técnica detallada, descripciones funcionales, asignaciones de conectores, guía de configuración y especificaciones completas para la placa terminal de entrada de termopar GE IS200TBTCH1CCB, 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 de termopar IS200TBTCH1CCB está construida alrededor de una arquitectura robusta de medición de termopar que admite 24 entradas de termopar, cada una con supresión de ruido, compensación de unión fría y verificación de límites de hardware. La placa realiza varias funciones distintas que garantizan una medición de temperatura precisa y confiable en entornos industriales eléctricamente ruidosos.
Las 24 entradas de termopar del tablero de terminales de entrada de termopar IS200TBTCH1CCB están cableadas a dos bloques de terminales tipo barrera montados en el tablero de terminales. Cada bloque tiene 24 terminales que aceptan cables de hasta #12 AWG, y en el lado izquierdo de cada bloque de terminales hay una tira de terminales blindada conectada a tierra del chasis para garantizar el blindaje y la conexión a tierra adecuados de los cables del termopar. Los bloques de terminales se pueden desconectar de la placa para mantenimiento, simplificando el cableado de campo y el reemplazo de la placa. Los termopares pueden estar conectados a tierra o sin conexión a tierra, lo que brinda flexibilidad para diferentes requisitos de instalación.
El tablero de terminales de entrada de termopar IS200TBTCH1CCB acepta entradas de termopar tipo E, J, K, S y T y, cuando se conecta al paquete de E/S PTCCH2, acepta además termopares tipo B, N y R. El intervalo de entrada es de −8 mV a +45 mV cuando la placa está conectada al PTCCH1 o VTCCH1, y de −20 mV a +95 mV cuando está conectada al PTCCH2 o VTCCH2. La placa también acepta entradas de milivoltios, lo que permite utilizarla para aplicaciones de medición de voltaje de bajo nivel más allá de la medición de temperatura del termopar.
La compensación de la unión fría se proporciona mediante la medición de la temperatura de la unión de referencia en dos ubicaciones en cada tablero de terminales H1C, y la precisión de la unión fría es de 1,1 °C (2 °F). Debido a que un error de 1 °F en la compensación de la unión fría causará un error de 1 °F en la lectura del termopar, la precisión de la unión fría es un factor crítico en la precisión general de la medición de la placa. Las señales de unión fría van al espacio de señales y están disponibles para monitoreo, y normalmente se usa el promedio de las dos. Se configuran límites aceptables y, si una unión fría sale del límite, se establece una señal lógica.
Rangos y límites de termopar
El tablero de terminales de entrada de termopar IS200TBTCH1CCB admite rangos de entrada de escala completa para cada tipo de termopar, y los voltajes de entrada para diferentes tipos de termopar frente a los rangos de temperatura mínimo y máximo se definen en la documentación técnica. Se supone que los rangos de temperatura de la unión fría son de -30 a 65 °C (-22 a 149 °F).
Para las placas TBTC_1B y TBTC_1C, los termopares tipo E abarcan desde −51 °C a −7,174 mV a 593 °C a 44,547 mV, los termopares tipo J abarcan desde −51 °C a −6,132 mV a 760 °C a 42,922 mV, los termopares tipo K abarcan desde −51 °C a −4,779 mV a 1093 °C a 44,856 mV, los termopares tipo S abarcan desde −17,78 °C a −0,524 mV hasta 1760 °C a 18,612 mV, y los termopares tipo T abarcan desde −51 °C a −4,764 mV hasta 399 °C a 20,801 mV. Estos rangos cubren los requisitos típicos de medición de temperatura industrial para cada tipo de termopar.
Para TBTC con PTCCH2, se admiten termopares tipo B, N y R adicionales, lo que amplía la capacidad de medición a temperaturas más altas y aplicaciones especializadas. Los termopares tipo B abarcan desde 0 °C a −0,0114 mV hasta 1800 °C a 13,593 mV, los termopares tipo N abarcan desde −51 °C a −3,195 mV hasta 1250 °C a 45,694 mV, y los termopares tipo R abarcan desde −17,78 °C a −0,512 mV hasta 1700 °C a 20,220 mV.
Compensación de unión fría
La función de compensación de unión fría del tablero de terminales de entrada de termopar IS200TBTCH1CCB es fundamental para una medición precisa del termopar, porque los termopares miden la diferencia de temperatura entre la unión caliente y la unión fría, y se debe conocer la temperatura de la unión fría para calcular la temperatura de la unión caliente. La placa mide la temperatura de la unión de referencia en dos ubicaciones en cada tablero de terminales H1C, y la placa TMR H1B tiene seis referencias de unión fría, de las cuales solo tres están disponibles con los paquetes de E/S.
Los límites codificados se establecen en -40 a 85 °C (-40 a 185 °F), y si una unión fría sale de este rango se considera mala. La mayoría de las fallas de la unión fría son circuitos abiertos o cortocircuitos, y si la unión fría se declara defectuosa, se utiliza el valor de respaldo. Este valor de respaldo puede derivarse de lecturas de unión fría en otros tableros de terminales o puede ser el valor predeterminado configurado, lo que garantiza que la medición de temperatura continúe incluso si falla un sensor de unión fría.
Configuraciones simplex y TMR
La placa terminal de entrada de termopar IS200TBTCH1CCB admite configuraciones simplex, utilizando dos paquetes de E/S conectados a la placa para obtener 24 entradas de termopar. En el sistema Mark VIe, la placa funciona con el paquete de E/S PTCC y admite aplicaciones simplex, dual y TMR; la placa proporciona la terminación del lado del campo para las señales de termopar y el paquete de E/S proporciona la conversión y el procesamiento de analógico a digital.
La familia de placas también incluye la versión TBTC_1B para aplicaciones TMR, en la que las señales de termopar se distribuyen en tres conectores J y los sistemas de control Mark VIe admiten 12 entradas. La placa terminal de entrada de termopar IS200TBTCH1CCB es la versión símplex con dos conectores tipo CC, que proporciona 24 entradas de termopar con dos paquetes de E/S, que es la configuración adecuada para aplicaciones símplex donde no se requiere redundancia.
Diagnóstico y detección de fallos
El tablero de terminales de entrada de termopar IS200TBTCH1CCB proporciona capacidades de diagnóstico integrales que ayudan con la verificación del sistema y el aislamiento de fallas. Cada tipo de termopar tiene verificación de límite de hardware basada en niveles altos y bajos preestablecidos y no configurables establecidos cerca de los extremos del rango operativo. Si se excede este límite, se establece una señal lógica y la entrada ya no se escanea. Si se establece cualquiera de los límites del hardware de entrada, se crea una alarma de diagnóstico compuesta.
Cada conector del tablero de terminales tiene su propio dispositivo de identificación que es interrogado por la placa de E/S. La identificación de la placa está codificada en un chip de solo lectura que contiene el número de serie de la placa terminal, el tipo de placa, el número de revisión y la ubicación del conector J. Si 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.
Cuando se opera con el procesador de E/S, se inyecta una corriente muy pequeña en cada ruta del termopar. Esto se hace para detectar circuitos abiertos y tiene una polaridad para crear una lectura de baja temperatura en caso de que se abra un termopar. Esta función de detección de circuito abierto garantiza que se detecte y notifique un termopar defectuoso, en lugar de causar una lectura de temperatura incorrecta que podría conducir a una acción de control inapropiada.
Los diagnósticos también monitorean las lecturas de todos los termopares, uniones frías, voltajes de calibración y lecturas de cero de calibración, brindando una cobertura integral de la cadena de medición y garantizando que se detecte e informe cualquier falla en el termopar, el cableado o la placa.
Configuración
La placa de terminales de entrada de termopar IS200TBTCH1CCB no tiene puentes ni configuraciones de hardware en la placa. Toda la configuración se realiza a través del software del sistema y el paquete de E/S, lo que simplifica la instalación y reduce la posibilidad de errores de configuración. El soporte del tipo de termopar de la placa y el intervalo de entrada están determinados por el paquete de E/S al que está conectado: el PTCCH1 admite termopares E, J, K, S y T y el PTCCH2 admite termopares E, J, K, S, T, B, N y R, por lo que se debe seleccionar el paquete de E/S correcto para la aplicación.
Idoneidad de aplicaciones e integración de sistemas
La placa terminal de entrada de termopar IS200TBTCH1CCB es una interfaz de medición de temperatura versátil que se puede utilizar en una amplia variedad de aplicaciones de sistemas de control industrial GE. Sus 24 entradas de termopar, que admiten termopares tipo E, J, K, S y T con el PTCCH1 y, además, termopares tipo B, N y R con el PTCCH2, permiten que la placa interactúe con termopares utilizados en la medición de la temperatura de escape de turbinas de gas, el monitoreo de la temperatura del metal de las turbinas de vapor, la medición de la temperatura del tubo de calderas y muchas otras aplicaciones de medición de temperatura industrial.
En los sistemas de control Mark VIe, la placa terminal de entrada de termopar IS200TBTCH1CCB funciona con el paquete de E/S PTCC, con dos paquetes de E/S PTCC conectados a la placa en JRA y JTB para un total de 24 entradas en la configuración simplex. Los bloques de terminales desconectables de la placa y los conectores claramente etiquetados simplifican la instalación, la verificación y el mantenimiento, y los diagnósticos integrales, que incluyen verificación de límites de hardware, detección de circuito abierto y monitoreo de unión fría, garantizan que se detecten y notifiquen las fallas de los termopares.
El soporte de la placa para termopares conectados a tierra y no conectados a tierra proporciona flexibilidad para diferentes requisitos de instalación, y el circuito de supresión de ruido garantiza una medición precisa incluso en entornos industriales eléctricamente ruidosos. La compensación de unión fría, con dos uniones de referencia por placa H1C y una estrategia de valor de respaldo para fallas de unión fría, garantiza que la medición de temperatura siga siendo precisa y confiable incluso si falla un sensor de unión fría.
Mantenimiento y ciclo de vida
El tablero de terminales de entrada de termopar IS200TBTCH1CCB 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 las referencias de la unión fría estén dentro de las especificaciones y la confirmación de que los terminales blindados estén conectados correctamente.
Las funciones de diagnóstico de la placa, incluida la verificación de límites de hardware, la detección de circuito abierto, el monitoreo de unión fría y el chip de identificación integrado, simplifican la resolución de problemas y garantizan que se instale la placa correcta en cada ubicación. Si un termopar se abre, la corriente inyectada crea una lectura de temperatura baja, lo que permite detectar el circuito abierto. Si una unión fría sale de los límites codificados, la unión fría se declara defectuosa y se utiliza el valor de respaldo, lo que permite que continúe la medición de temperatura.
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 y los bloques de terminales deben volver a conectarse como se indica en la etiqueta 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 de termopar IS200TBTCH1CCB 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 terminal de entrada de termopar GE IS200TBTCH1CCB es una interfaz de medición de temperatura confiable, robusta y versátil para sistemas de control industrial GE. Sus 24 entradas de termopar, que admiten termopares tipo E, J, K, S, T, B, N y R según el paquete de E/S, su compensación de unión fría, su supresión de ruido y sus diagnósticos integrales brindan la flexibilidad y precisión necesarias para una amplia gama de aplicaciones de medición de temperatura industrial.
Con sus bloques de terminales desconectables, conectores claramente etiquetados, diagnósticos integrales y compatibilidad con el paquete de E/S PTCC Mark VIe, el tablero de terminales de entrada de termopar IS200TBTCH1CCB está diseñado 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 de termopar IS200TBTCH1CCB 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 de termopar IS200TBTCH1CCB proporciona la funcionalidad de entrada de termopar necesaria para una operación confiable y eficiente del sistema de control.
