El IS200TRTDH1C es un tablero de terminales de entrada RTD diseñado por General Electric (GE) para su sistema de control Mark VIe™. Esta placa es una revisión de hardware dentro de la serie TRTD, utilizada principalmente para aceptar 16 entradas RTD (detector de temperatura de resistencia) de tres cables, lo que proporciona señales de medición de temperatura precisas para el sistema de control. La placa IS200TRTDH1C funciona junto con paquetes de E/S PRTD y utiliza dos paquetes de E/S PRTD para lograr la adquisición y el procesamiento de 16 señales RTD.
El diseño del IS200TRTDH1C satisface las demandas de las aplicaciones de campo industrial. Cuenta con dos bloques de terminales tipo barrera, cada uno con 24 terminales, que aceptan cables de hasta #12 AWG. Inmediatamente a la izquierda de cada bloque de terminales se encuentra una regleta de terminales blindados conectada a tierra del chasis para conectar los blindajes de los cables. Los circuitos de entrada de la placa cuentan con circuitos de supresión de ruido para proteger contra sobretensiones y ruido de alta frecuencia, lo que garantiza la precisión y estabilidad de las señales de medición.
Las características clave del IS200TRTDH1C incluyen:
16 entradas RTD: Admite RTD de tres cables, capaces de medir varios tipos de RTD.
Coordinación con PRTD: Dos paquetes de E/S PRTD se conectan directamente a la placa, cada uno maneja 8 entradas, para un total de 16.
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: todas las señales RTD tienen desacoplamiento de alta frecuencia a tierra en la entrada de la señal.
Detección de fallas: puede detectar circuitos abiertos RTD, cortocircuitos y condiciones fuera del límite de hardware.
Calibración automática: utiliza una fuente de calibración filtrada y voltajes nulos para la calibración automática.
Múltiples tipos de RTD: Admite platino, cobre, níquel y otros materiales RTD, cubriendo un amplio rango de temperaturas.
Identificación de chip de identificación: la placa cuenta con un chip de identificación leído por el PRTD para garantizar la compatibilidad del hardware.
La placa funciona dentro de un rango de temperatura de -30 a 65 °C (0 a 60 °C cuando se usa con PRTD), adecuada para entornos de gabinetes de control industriales. Es importante tener en cuenta que TRTDH1C solo admite sistemas simplex y no es aplicable para aplicaciones TMR.
II. Funciones principales
Las funciones principales del IS200TRTDH1C incluyen, entre otras, las siguientes:
1. Adquisición de señales RTD
La placa IS200TRTDH1C proporciona 16 canales de entrada RTD de tres cables para adquirir señales de varios sensores de temperatura de campo. Cada RTD se conecta a los dos bloques de terminales de la placa mediante tres cables: excitación positiva, señal positiva y común.
2. Suministro de corriente de excitación
La placa, a través de los paquetes de E/S del PRTD, 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
Todas las señales RTD se desacoplan de alta frecuencia al ingresar a la placa, lo que suprime efectivamente la interferencia de ruido de alta frecuencia. Los circuitos de entrada de la placa también brindan protección contra sobretensiones, lo que garantiza la integridad de la señal en entornos industriales hostiles.
5. Conversión y escaneo de analógico a digital
El convertidor A/D en el paquete de E/S PRTD muestrea cada señal y la corriente de excitación en un intervalo de tiempo relacionado con la frecuencia del sistema de energía:
6. Procesamiento de linealización
El procesador del PRTD realiza la linealización de las señales RTD a través de software y admite 15 tipos de RTD, incluidos platino, cobre, níquel y otros materiales, y cubre un amplio rango de temperaturas de -60 a 1616 °F.
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. Calibración automática
Los canales de entrada RTD se calibran automáticamente utilizando la fuente de calibración filtrada y voltajes nulos, lo que garantiza la precisión de las mediciones a largo plazo y reduce el mantenimiento de la calibración en el sitio.
9. 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 PRTD 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 VIe
El IS200TRTDH1C es un tablero de terminales clave para la medición de temperatura dentro del sistema de control Mark VIe, ampliamente utilizado para el monitoreo de temperatura en turbinas de gas, turbinas de vapor, generadores y otros equipos. Al trabajar con el paquete de E/S PRTD, forma un subsistema de entrada RTD completo.
En el sistema, IS200TRTDH1C 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. Coordinación con el PRTD
La placa IS200TRTDH1C cuenta con dos conectores de clavija DC-37 para insertar dos paquetes de E/S PRTD respectivamente. Cada PRTD maneja 8 entradas RTD, y dos PRTD manejan las 16 entradas. Este diseño ofrece opciones de configuración flexibles:
3. Escenarios de aplicación típicos
Turbinas de gas: Monitoreo de temperaturas de entrada/salida del compresor, temperatura de la cámara de combustión, temperatura de escape, temperaturas de los cojinetes, etc.
Turbinas de vapor: Monitoreo de la temperatura del vapor principal, temperatura del vapor de recalentamiento, temperatura del vapor de extracción, temperaturas de los cojinetes, etc.
Generadores: Monitoreo de la temperatura del devanado del estator, temperatura del núcleo, temperatura del medio de enfriamiento, temperaturas de los cojinetes, etc.
Generadores de vapor con recuperación de calor (HRSG): monitoreo de la temperatura de los gases de combustión y la temperatura del vapor en varias secciones.
Equipo auxiliar: Monitoreo de la temperatura del sistema de aceite, temperatura del sistema de agua de refrigeración, etc.
IV. Descripción detallada de la interfaz
1. Bloques de terminales
La placa IS200TRTDH1C cuenta con dos bloques de terminales tipo barrera, cada uno con 24 terminales, para conectar los 16 RTD de tres cables. Cada RTD utiliza tres terminales:
2. Regletas de terminales blindadas
Inmediatamente a la izquierda de cada bloque de terminales hay una regleta de terminales blindada conectada a tierra del chasis. Se utilizan para terminar los blindajes de los cables RTD para reducir la interferencia electromagnética. Se debe utilizar cable con doble blindaje. Todos los blindajes deben terminar en la regleta de terminales del blindaje. No coloque pantallas finales en el dispositivo final.
3. Conectores del paquete de E/S
La placa cuenta con dos conectores de clavija DC-37 para enchufar directamente los paquetes de E/S PRTD. Cada conector contiene 8 señales de entrada RTD, señal ID, alimentación de bobina de relé y comando multiplex de retroalimentación.
4. Fuente de alimentación
El paquete de E/S PRTD acepta alimentación de 28 V CC a través de un conector de alimentación de 3 pines en su lateral, alimentando tanto el paquete de E/S como el tablero de terminales.
V. Diagnóstico y Mantenimiento
1. Funciones de diagnóstico
El IS200TRTDH1C proporciona las siguientes funciones de diagnóstico a través del paquete de E/S PRTD:
| 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_PRTD. |
| 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 PRTD lee el chip de identificación de la placa y lo compara con la configuración. Una discrepancia genera un fallo de incompatibilidad de hardware. |
| Autoprueba de encendido |
Incluye comprobaciones de RAM, memoria Flash, puertos Ethernet y la mayor parte del hardware de la placa del procesador. |
| Monitoreo de fuente de alimentación interna |
Monitorea continuamente las fuentes de alimentación internas para su correcto funcionamiento. |
| Verificación de identificación electrónica |
Comprueba la información de identificación electrónica de la placa de terminales, la placa de adquisición y la placa del procesador para confirmar que el conjunto de hardware coincida. |
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 |
Comprobar la conexión a tierra del blindaje, comprobar el recorrido del cable |
| Alarma de diagnóstico compuesto L3DIAG_PRTD |
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 placas TRTDH1C de repuesto y paquetes de E/S PRTD para reducir el tiempo de inactividad en caso de falla.
VI. Instalación y configuración
1. Pasos de instalación
Monte el tablero de terminales: Monte de manera segura el tablero IS200TRTDH1C en el gabinete usando tornillos.
Conecte los cables RTD: Conecte los tres cables de cada RTD a los terminales correspondientes en los bloques de terminales. Utilice cable con doble blindaje; Termine todos los blindajes en las regletas de terminales del blindaje.
Instale paquetes de E/S PRTD: Conecte uno o dos paquetes de E/S PRTD directamente a los conectores de clavija DC-37 de la placa.
Paquetes de E/S seguros: asegure mecánicamente los paquetes utilizando los insertos roscados adyacentes a los puertos Ethernet. Los insertos se conectan con un soporte de montaje específico para el tipo de tablero de terminales. Ajuste la ubicación del soporte de modo que no se aplique fuerza en ángulo recto al conector de clavija DC-37 entre el paquete y el tablero de terminales.
Conecte Ethernet: conecte uno o dos cables Ethernet. Si se utilizan conexiones duales, la práctica estándar es conectar ENET1 a la red asociada con el controlador R.
Conecte la alimentación: aplique alimentación de 28 V CC al paquete de E/S a través del conector de alimentación de 3 pines situado en su lateral.
Configurar paquetes de E/S: utilice la aplicación ToolboxST para configurar los paquetes de E/S según sea necesario.
2. Parámetros de configuración
Los siguientes parámetros se pueden configurar a través del software ToolboxST:
| Parámetro |
Descripción |
Opciones |
| Límites del sistema |
Deshabilite temporalmente todas las comprobaciones de límites del sistema con fines de prueba. |
Activar (predeterminado), Desactivar |
| Reinicio automático |
Restauración automática de RTD eliminados del escaneo |
Activar (predeterminado), Desactivar |
| Tarifa de grupo |
Frecuencia de muestreo RTD 1-8 y filtro de frecuencia del sistema |
filtro de 4 Hz, 50 Hz; Filtro de 4 Hz, 60 Hz (predeterminado); 25Hz |
| Tipo de RTD |
Seleccione el tipo de RTD |
Sin usar, CU10, PT100_DIN, PT100_PURE, PT100_USIND, N120, PT200, etc. |
| SysLim1/2 habilitada |
Habilitar la verificación de fallas de límite del sistema |
Activar, Desactivar (predeterminado) |
| Pestillo SysLim1/2 |
Fallo de límite del sistema de pestillo |
Bloquear (predeterminado), Desbloquear |
| Tipo SysLim1/2 |
Tipo de verificación de límite del sistema |
≥ (predeterminado), ≤ |
| Límite del sistema 1/2 |
Establecer el valor límite de temperatura |
-60 a 1300 (predeterminado) |
