La placa de terminales de entrada RTD GE IS200TRTDH1CBA es una placa de terminales de entrada de dispositivo de temperatura de resistencia compacta que se utiliza en los sistemas de control industrial de GE. Como miembro de la familia de placas TRTD, la placa terminal de entrada RTD IS200TRTDH1CBA acepta 16 entradas RTD de tres cables y proporciona la terminación del lado del campo, la supresión de ruido y el acondicionamiento de señal necesarios para una medición precisa de la temperatura en las arquitecturas de control Mark VIe. La placa se comunica con los paquetes de E/S PRTD, que convierten los valores de resistencia RTD en valores de temperatura digitales y los transfieren al controlador Mark VIe.
La placa de terminales de entrada RTD IS200TRTDH1CBA 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 'TRTD' identifica la designación funcional de la placa como placa de terminales de entrada RTD. La designación 'H1' identifica el grupo de hardware y la variante de filtrado estándar, mientras que el sufijo 'CBA' 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 terminal de entrada RTD IS200TRTDH1CBA es la versión H1D de la familia TRTD, que proporciona filtrado compatible con la velocidad de exploración estándar del paquete de E/S PRTD. La familia TRTD también incluye la versión H2D, que proporciona menos filtrado para permitir un rendimiento adecuado cuando se selecciona la velocidad de escaneo rápida del PRTD, y la placa terminal de entrada RTD simplex SRTD, que proporciona ocho entradas RTD en un paquete montado en riel DIN más compacto. La placa terminal de entrada RTD IS200TRTDH1CBA está diseñada para aplicaciones simplex, en las que un paquete de E/S PRTD proporciona ocho entradas y dos paquetes de E/S PRTD proporcionan 16 entradas, y es compatible con el paquete de E/S PRTDH1A pero no con la placa DRTD montada en riel DIN.
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 RTD IS200TRTDH1CBA de GE, 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 RTD IS200TRTDH1CBA está construida alrededor de una robusta arquitectura de medición RTD que admite 16 entradas RTD de tres cables, cada una con supresión de ruido y desacoplamiento de alta frecuencia. La placa realiza varias funciones distintas que garantizan una medición de temperatura precisa y confiable en entornos industriales eléctricamente ruidosos.
Las 16 entradas RTD de tres cables del tablero de terminales de entrada RTD IS200TRTDH1CBA están cableadas a dos bloques de terminales tipo barrera, cada bloque sujeto por dos tornillos y con 24 terminales que aceptan cables de hasta #12 AWG. Inmediatamente a la izquierda de cada bloque de terminales hay una tira de terminales blindada conectada a tierra del chasis, lo que garantiza un blindaje y una conexión a tierra adecuados de los cables RTD. La placa requiere un cable con doble blindaje y todos los blindajes deben terminar en la regleta de terminales del blindaje, sin dejar los blindajes del dispositivo final sin terminar, para garantizar una inmunidad al ruido adecuada.
La placa suministra una corriente de excitación multiplexada, no continua, de 10 mA CC a cada RTD, que puede estar conectado a tierra o sin conexión a tierra. Los 16 RTD se pueden ubicar hasta a 300 metros (984 pies) del gabinete de control de la turbina con una resistencia de cable bidireccional máxima de 15 ohmios, lo que permite que la placa interactúe con RTD instalados a una distancia considerable del gabinete de control. Las entradas RTD y el procesamiento de señales incluyen desacoplamiento de alta frecuencia a tierra en la entrada de la señal, y la multiplexación RTD en el PRTD está coordinada por marcapasos redundantes de modo que la pérdida de un solo cable o PRTD no cause la pérdida de ninguna señal RTD en la base de datos de control.
El convertidor A/D en el PRTD muestrea cada señal y la corriente de excitación cuatro veces por segundo para el escaneo en modo normal y 25 veces por segundo para el escaneo en modo rápido, utilizando un intervalo de muestreo de tiempo relacionado con la frecuencia del sistema de energía. El software realiza la linealización para la selección de 15 tipos de RTD, proporcionando una medición de temperatura precisa en una amplia gama de tipos de RTD y rangos de temperatura. Los circuitos abiertos y cortocircuitos de RTD se detectan mediante valores fuera de rango, y un RTD que se determina que está fuera de los límites del hardware se elimina de las entradas escaneadas para evitar efectos adversos en otros canales de entrada. Los canales reparados se restablecen automáticamente en 20 segundos o se pueden restablecer manualmente.
Compatibilidad e integración del sistema
La placa terminal de entrada RTD IS200TRTDH1CBA es compatible con el paquete de E/S PRTD y admite aplicaciones simplex únicamente. El paquete de E/S PRTDH1A es compatible con los tableros de terminales de entrada RTD TRTDH1D, TRTDH2D y la placa SRTD, pero no con la placa DRTD montada en riel DIN. En el sistema de control Mark VIe, el paquete de E/S del PRTD funciona con el TRTD, con un PRTD que proporciona ocho entradas y dos PRTD que proporcionan 16 entradas. El paquete de E/S se conecta al conector de clavija DC-37 en el tablero de terminales y se comunica con el controlador a través de Ethernet, con una o dos conexiones de red posibles según la configuración del sistema.
El tablero de terminales de entrada RTD IS200TRTDH1CBA proporciona aislamiento galvánico del circuito de entrada RTD, lo que requiere cambios en la protección transitoria del tablero de terminales como se proporciona en las placas TRTDH1D y TRTDH2D. La versión H1D de la placa proporciona filtrado compatible con la velocidad de escaneo estándar del PRTD, lo que la hace adecuada para aplicaciones donde se utiliza la velocidad de escaneo estándar. Si el PRTD se monta en una revisión anterior de la placa TRTD, se informará de una incompatibilidad, aunque no se producirán daños físicos.
Instalación y cableado
La placa de terminales de entrada RTD IS200TRTDH1CBA está diseñada para una instalación y cableado de campo sencillos. La placa debe estar montada de forma segura y uno o dos paquetes de E/S de PRTD, para el control simple de ocho o 16 RTD, deben conectarse directamente a los conectores del tablero de terminales. Los paquetes deben asegurarse mecánicamente usando los insertos roscados adyacentes a los puertos Ethernet, con los insertos conectados con un soporte de montaje específico para el tipo de tablero de terminales. La ubicación del soporte debe ajustarse de manera que no se aplique fuerza en ángulo recto al conector de clavija DC-37 entre el paquete y el tablero de terminales, y este ajuste solo debe ser necesario una vez en la vida útil del producto.
Los cables de los 16 RTD se conectan directamente a los dos bloques de terminales del tablero de terminales, y el tablero requiere un cable con doble blindaje con todos los blindajes terminados en la regleta de terminales blindados. La placa incluye dos conectores de clavijas DC-37 que reciben los PRTD, uno para cada conjunto de ocho entradas RTD, lo que permite conectar uno o dos paquetes de PRTD según la configuración del sistema. Se deben conectar uno o dos cables Ethernet al paquete para negociar el funcionamiento adecuado en cualquiera de los puertos y, si se utilizan conexiones duales, la práctica estándar es conectar ENET1 a la red asociada con el controlador R. La energía se aplica al paquete conectando el conector en el costado del paquete, y no es necesario desconectar la energía del cable antes de enchufarlo porque el paquete de E/S tiene una capacidad inherente de arranque suave que controla la irrupción de corriente en la aplicación de energía.
El tamaño de la placa y la disposición de montaje están diseñados para su instalación en gabinetes de control de turbinas estándar, y la aplicación ToolboxST se utiliza para configurar el paquete de E/S según sea necesario. Si la configuración que se descarga contiene paquetes de E/S con ID de módulo diferentes a los de la configuración que se está ejecutando actualmente, la descarga puede instalar firmware incorrecto en algunos paquetes de E/S, en cuyo caso el controlador debe ejecutar la nueva configuración, se debe reiniciar todo el sistema y se debe iniciar nuevamente el asistente de descarga de ToolboxST.
Tipos y rangos de RTD
La placa terminal de entrada RTD IS200TRTDH1CBA admite una amplia gama de tipos de RTD y rangos de temperatura, lo que brinda flexibilidad para diferentes aplicaciones de medición de temperatura. Las entradas RTD se admiten en un rango de entrada de escala completa de 0,3532 a 4,054 V debido a la corriente de excitación de 10 mA, y se admiten entradas RTD de 34 a 405 ohmios.
Los tipos de RTD admitidos incluyen cobre de 10 ohmios, platino de 100 ohmios, níquel de 120 ohmios y platino de 200 ohmios. Los RTD de cobre de 10 ohmios MINCO_CA y GE de 10 ohmios cubren un rango de −51 a 260 °C (−60 a 500 °F). Los RTD de platino de 100 ohmios incluyen los estándares SAMA 100, DIN 43760, IEC-751, MINCO_PD, MINCO_PE, PT100_DIN, MINCO_PA, IPTS-68, PT100_PURE, MINCO_PB, Rosemount 104 y PT100_USIND, que cubren rangos de -51 a 700 °C. (-60 a 1292 °F). Los RTD MINCO_NA y N 120 de níquel de 120 ohmios cubren un rango de -51 a 249 °C (-60 a 480 °F), y los RTD PT 200 de platino de 200 ohmios cubren un rango de -51 a 204 °C (-60 a 400 °F).
La precisión de la medición varía según el tipo de RTD y la ganancia del grupo. Para el RTD de níquel de 120 ohmios con ganancia normal de 1,0, la precisión a 400 °F es de 1,1 °C (2 °F). Para el RTD de platino de 200 ohmios con ganancia normal de 1,0, la precisión a 400 °F es de 1,1 °C (2 °F). Para el RTD de platino de 100 ohmios con la ganancia normal de 1,0, la precisión a 400 °F es de 2,22 °C (4 °F), y con la configuración de ganancia de 2,0 para el rango de −51 a 204 °C, la precisión es de 1,11 °C (2 °F). Para el RTD de cobre de 10 ohmios con ganancia de Cu_10 de 10 Ω, la precisión a 400 °F es de 5,55 °C (10 °F).
Diagnóstico y detección de fallos
La placa de terminales de entrada RTD IS200TRTDH1CBA proporciona capacidades de diagnóstico integrales que ayudan con la verificación del sistema y el aislamiento de fallas. El paquete de E/S realiza una autoprueba de encendido que incluye comprobaciones de la RAM, la memoria flash, los puertos Ethernet y la mayor parte del hardware de la placa del procesador, un monitoreo continuo de las fuentes de alimentación internas para un funcionamiento correcto y una verificación de 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, seguido de una verificación de que el código de aplicación cargado desde la memoria flash sea correcto para el conjunto de hardware.
Cada tipo de RTD tiene verificación de límites 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 de hardware de las ocho entradas, se crea una alarma de diagnóstico compuesta, L3DIAG_PRTD, que hace referencia a toda la placa, y los detalles de los diagnósticos individuales están disponibles en la caja de herramientas. Las señales de diagnóstico se pueden bloquear individualmente y luego restablecerse con la señal RESET_DIA.
Cada entrada RTD tiene verificación de límites del sistema basada en niveles altos y bajos configurables, que se pueden usar para generar alarmas y se pueden configurar para habilitar o deshabilitar y como con o sin bloqueo. La señal RESET_SYS restablece las señales fuera de límite y los detalles de los diagnósticos individuales están disponibles en la caja de herramientas. Las señales de diagnóstico se pueden bloquear individualmente y luego restablecerse con la señal RESET_DIA si funcionan correctamente.
La resistencia de cada RTD se verifica y se compara con el valor correcto y, si es alta o baja, se crea una falla. Cada conector tiene su propio dispositivo de identificación, que es interrogado por la placa del procesador de E/S. La identificación del tablero de terminales está codificada en un chip de solo lectura que contiene el número de serie del tablero de terminales, el tipo de tablero, el número de revisión y la ubicación del conector. 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.
Idoneidad de aplicaciones e integración de sistemas
La placa de terminales de entrada RTD IS200TRTDH1CBA 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 16 entradas RTD de tres cables, que admiten tipos RTD de platino de 10, 100 y 200 ohmios, cobre de 10 ohmios y níquel de 120 ohmios en una amplia gama de rangos de temperatura, permiten que la placa interactúe con los RTD 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, el monitoreo de la temperatura de los cojinetes y muchas otras aplicaciones de medición de temperatura industrial.
En los sistemas de control Mark VIe, la placa de terminales de entrada RTD IS200TRTDH1CBA funciona con el paquete de E/S de PRTD, con un PRTD que proporciona ocho entradas y dos PRTD que proporcionan 16 entradas. Los bloques de terminales tipo barrera 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, verificación de límites del sistema, verificación de resistencia de RTD y detección de cortocircuitos y aperturas, garantizan que las fallas de RTD se detecten y notifiquen.
El soporte de la placa para RTD tanto con conexión a tierra como sin conexión a tierra proporciona flexibilidad para diferentes requisitos de instalación, y el circuito de supresión de ruido y el requisito de cable con doble blindaje garantizan una medición precisa incluso en entornos industriales eléctricamente ruidosos. La corriente de excitación multiplexada de 10 mA y la resolución del convertidor A/D de 14 bits proporcionan una medición de temperatura precisa y estable en todo el rango operativo.
Mantenimiento y ciclo de vida
La placa de terminales de entrada RTD IS200TRTDH1CBA está diseñada para una larga vida útil con un mantenimiento mínimo. La placa no contiene piezas móviles y su construcción robusta garantiza una alta confiabilidad en operaciones industriales continuas. 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 lecturas del RTD 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 verificación de límites del sistema, la verificación de resistencia RTD y el chip de identificación integrado, simplifican la resolución de problemas y garantizan que se instale la placa correcta en cada ubicación. Si se determina que un RTD está fuera de los límites del hardware, la entrada se elimina de las entradas escaneadas para evitar efectos adversos en otros canales de entrada, y el canal reparado se restablece automáticamente en 20 segundos o se puede restablecer manualmente.
Si es necesario reemplazar la placa, el proceso es sencillo. Después de desenergizar el equipo asociado y verificar que no hay energía, se deben etiquetar y retirar los bloques de terminales enchufables, se deben desconectar los paquetes de E/S del PRTD y se debe retirar la placa de su montaje. La placa de reemplazo debe instalarse en la misma posición y los bloques de terminales y los paquetes PRTD 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 RTD IS200TRTDH1CBA de reemplazo, 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 reemplazo.
Conclusión
La placa de terminales de entrada RTD GE IS200TRTDH1CBA es una interfaz de medición de temperatura confiable, robusta y versátil para sistemas de control industrial GE. Sus 16 entradas RTD de tres cables, su compatibilidad con tipos RTD de platino de 10, 100 y 200 ohmios, cobre de 10 ohmios y níquel de 120 ohmios en una amplia gama de rangos de temperatura, sus diagnósticos integrales y su compatibilidad con el paquete de E/S PRTD brindan la flexibilidad, precisión y confiabilidad necesarias para una amplia gama de aplicaciones de medición de temperatura industrial.
Con sus bloques de terminales tipo barrera, conectores claramente etiquetados, diagnósticos integrales y compatibilidad con el sistema de control Mark VIe, el tablero de terminales de entrada RTD IS200TRTDH1CBA está diseñado para una fácil instalación, verificación y mantenimiento. Respaldada por la fabricación de calidad, la red de soporte global y el compromiso con la compatibilidad con versiones anteriores de GE, la placa terminal de entrada RTD IS200TRTDH1CBA 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 RTD IS200TRTDH1CBA proporciona la funcionalidad de entrada RTD necesaria para una operación confiable y eficiente del sistema de control.
