ماژول خاتمه گسترش خروجی تماس GE DS200DTBDG1A

ماژول خاتمه گسترش خروجی تماس DS200DTBDG1A یک رابط توسعه یافته حیاتی در لایه اجرای خروجی دیجیتال در سیستم کنترل توربین گازی سیستم های صنعتی جنرال الکتریک (GE) SPEEDTRONIC Mark V LM است. ماژول DTBD که به عنوان مکمل و افزودنی برای عملکرد ماژول DTBC خدمت می کند، نقش اصلی را به عنوان 'ترمینال اجرای فرمان' و 'بسط دهنده رابط قدرت' در شکاف 9 هسته های ورودی/خروجی دیجیتال ایفا می کند., , ). این به طور خاص مسئول اتصال مجموعه دوم از 30 خروجی رله از برد رله TCRA در شیار 5 است، و به طور قابل اعتماد دستورات منطقی سطح پایین را از سیستم کنترل به سیگنال های کنترل پرقدرت تبدیل می کند که قادر به هدایت دستگاه های میدانی مختلف مانند شیر برقی، کنتاکتور، چراغ های نشانگر و ترانسفورماتور احتراق هستند.

در کنترل توالی پیچیده و منطق اینترلاک ایمنی یک توربین گازی، تعداد زیادی از نقاط خروجی برای کنترل استارت/توقف و سوئیچینگ سیستم‌های کمکی (مانند پمپ‌های روغن روغن، فن‌های خنک‌کننده، دریچه‌های تخلیه، فن‌های تهویه) مورد نیاز است. ماژول DTBD به طور قابل توجهی ظرفیت خروجی دیجیتال و انعطاف پذیری درایو سیستم کنترل را از طریق رابط ترمینال با چگالی بالا و قابلیت های پیکربندی سخت افزار انعطاف پذیر خود افزایش می دهد. این نه تنها خروجی فیزیکی دستورات کنترل است، بلکه از طریق طراحی متفکرانه، تنظیمات اختیاری را برای خروجی‌های رله تماس خشک و خروجی‌های شیر برقی خود تغذیه فراهم می‌کند. این یک راه حل استاندارد برای نیازهای مختلف محرک های میدانی ارائه می دهد که نشان دهنده یک پیوند سخت افزاری حیاتی است که اجرای دقیق و قابل اعتماد برنامه های کنترل توالی واحد را تضمین می کند.

2. توابع و ویژگی های محصول

2.1. توابع اصلی

عملکردهای اصلی ماژول DS200DTBDG1A به عنوان یک برد رابط سیگنال و قدرت کاملاً غیرفعال، انتقال سیگنال، توزیع و پیکربندی توان است:

• گسترش کانال خروجی دیجیتال: اتصالات ترمینال را برای 30 کانال خروجی دیجیتال (مرتبط با رله های K31-K60 روی برد TCRA در شکاف 5) فراهم می کند. از این کانال ها برای کنترل دستگاه های متعدد در سیستم های کمکی توربین گاز استفاده می شود.

• پیکربندی حالت درایو بار انعطاف پذیر: این مقدار اصلی DTBD است. از طریق جامپرهای روی برد، کاربران می توانند دو حالت عملیاتی را برای 16 خروجی اول پیکربندی کنند (کانال های #31 تا #46):

• حالت تماس خشک (رله): با حذف جامپرها، خروجی فقط کنتاکت های غیرفعال رله است (معمولا باز، به طور معمول بسته، معمولی). برق دستگاه صحرایی از خارج تامین می شود. DTBD فقط مسئول کنترل سوئیچینگ است. مناسب برای راندن سیم پیچ های کنتاکتور، رله های کمکی یا نشانگرهای وضعیت که منبع تغذیه خاص خود را دارند.

• حالت تماس مرطوب (شیر برقی): وقتی جفت جامپر مربوطه Px/Mx (مثلا P1/M1) هر دو وارد می‌شوند، آن کانال خروجی برای حالت درایو شیر برقی پیکربندی می‌شود. در این حالت برق 125 ولت DC از برد TCPD در هسته از طریق کانکتور J8 معرفی می شود و مستقیماً بین ترمینال های Common و Normally Open کانال خروجی اعمال می شود. هنگامی که رله روشن می شود، برق 125 ولت DC مستقیماً شیر برقی میدان را به حرکت در می آورد و نیاز به منبع تغذیه خارجی را از بین می برد. این امر سیم کشی شیر برقی را بسیار ساده می کند و قابلیت اطمینان را بهبود می بخشد.

• رابط خروجی پرتوان اختصاصی: دو کانال خروجی تماس ویژه (#47 و #48) را ارائه می دهد که می توانند از طریق کانکتورهای J19 و J20 به برق 120/240 ولت AC از هسته این دو کانال معمولاً برای استفاده با ترانسفورماتورهای احتراق در نظر گرفته شده اند که می توانند مستقیماً AC با توان بالا مورد نیاز برای احتراق را تأمین کنند. این کانال ها معمولاً توسط سیم جهنده های نصب شده در کارخانه کوتاه می شوند. برای استفاده، این جامپرها باید برداشته شوند و کابل های برق J19/J20 مطابق دستورالعمل وصل شوند.

• مسیریابی سیگنال و توان قابل اعتماد: اتصال قابل اعتمادی را با 30 رله روی برد TCRA در شیار 5 از طریق 8 کانکتور با چگالی بالا ( JS1 تا JS8 ) برقرار می کند و وضعیت تماس هر رله را به طور دقیق به ترمینال خروجی مربوطه نشان می دهد.

2.2. ویژگی های طراحی

• انعطاف پذیری پیکربندی حالت دوگانه: طراحی جفت بلوز P1/M1 تا P16/M16 جوهره طراحی است. این به مهندسان اجازه می دهد تا به طور مستقل هر نقطه خروجی را در محل بر اساس نوع دستگاه متصل پیکربندی کنند (کنتاکتوری که به برق خارجی نیاز دارد یا شیر برقی نیاز به نیروی کنترلر دارد). این قابلیت «پیکربندی به‌صورت نیاز» از نیاز به مدل‌های مختلف برد برای انواع مختلف محرک‌ها، ساده‌سازی طراحی، موجودی، و بهره‌برداری و نگهداری جلوگیری می‌کند.

• قابلیت هندلینگ با توان بالا: برای هدایت بارهای القایی (به عنوان مثال، سیم پیچ شیر برقی) طراحی شده است. هنگامی که در حالت سلونوئید پیکربندی می شود، می تواند با خیال راحت جریان عملیاتی مدار 125 ولت DC را حمل کند. رابط J19/J20 می تواند جریان هجومی بالا (تا 15 آمپر AC) ترانسفورماتورهای احتراق را کنترل کند. تمام مسیرهای مربوطه توسط فیوزهای مستقل در داخل محافظت می شوند هسته

• پاک کردن پارتیشن بندی و برچسب گذاری: طرح بلوک ترمینال با شماره گذاری کانال متوالی واضح است. ناحیه جامپر با هر کانال خروجی یک به یک مطابقت دارد و برای جلوگیری از پیکربندی نادرست به وضوح مشخص شده است. رابط های برق J19/J20 به طور جداگانه قرار گرفته اند و به طور برجسته مشخص شده اند و بر هدف خاص و ماهیت پرقدرت آنها تأکید می شود.

• اتصالات با قابلیت اطمینان بالا: از پایانه های پیچی درجه صنعتی و اتصالات برد به برد قابل اعتماد استفاده می کند و از پایداری اتصال الکتریکی طولانی مدت در شرایط سوئیچینگ با جریان بالا و مکرر اطمینان حاصل می کند. تمام مسیرهای سیگنال و قدرت برای کاهش افت ولتاژ و گرمایش بهینه شده اند.

• تعمیر و نگهداری و دوستی عیب یابی: وضعیت هر کانال خروجی در نهایت با وضعیت رله روی برد TCRA تعیین می شود و از طریق HMI سیستم کنترل قابل نظارت است. نقاط خروجی در بلوک ترمینال برای اندازه‌گیری میدانی با استفاده از مولتی متر برای تأیید اجرای دستور مناسب هستند.

3. زمینه های کاربردی

به عنوان یک رابط خروجی دیجیتال توسعه یافته، کاربردهای ماژول DS200DTBDG1A همه تجهیزات کمکی یک توربین گازی را که نیاز به کنترل خودکار یا منطقی دارند، پوشش می‌دهند:

1. کنترل توالی سیستم کمکی: شروع/توقف و قفل تجهیزات کمکی کلیدی مانند سیستم‌های روغن روغن (پمپ‌های روغن اصلی/کمکی، بخاری)، سیستم‌های انتقال سوخت (پمپ‌های حمل و نقل، دریچه‌های گردش، دریچه‌های تخلیه) و سیستم‌های خنک‌کننده و آب‌بندی (پنکه‌های خنک‌کننده، فن‌های هوای مهر و موم) را کنترل می‌کند.

2. فعال سازی سوپاپ: شیرهای برقی پیلوت را برای شیرهای پنوماتیکی یا هیدرولیک متعددی به حرکت در می آورد. این شیرها روشن/خاموش و تنظیم سیالات کاری مانند سوخت، هوا، آب خنک کننده و بخار را کنترل می کنند و به عنوان مکانیزم مستقیم برای اجرای استراتژی های کنترل عمل می کنند. حالت خروجی شیر برقی قابل تنظیم DTBD برای چنین بارهایی طراحی شده است.

3. سیستم نظارت بر احتراق و شعله: کانال های خروجی AC اختصاصی J19 /J20 آن به طور مستقیم برق را به ترانسفورماتورهای احتراق پرانرژی که بخش مهمی از توالی احتراق توربین گاز است، تامین می کند. همچنین ممکن است دستگاه هایی مانند شیرهای برقی پاکسازی آشکارساز شعله را کنترل کند.

4. نشانگر وضعیت و زنگ هشدار: چراغ‌های نشانگر، بوق‌های هشدار یا پانل‌های اعلام‌کننده روی کنسول‌های کنترل را به نمایش می‌گذارد و وضعیت تجهیزات و اطلاعات هشدار را به اپراتورها ارائه می‌دهد.

5. ارتباطات خارجی و قفل گذاری: سیگنال های تماس خشک را به سیستم کنترل توزیع شده کارخانه (DCS)، سیستم آتش و گاز (F&G) یا سایر سیستم های شخص ثالث برای گزارش وضعیت واحد و قفل ایمنی خارجی ارائه می دهد.

در این برنامه‌ها، ماژول DS200DTBDG1A تضمین می‌کند که 'مرحله نهایی' منطق کنترل می‌تواند قدرتمند و قابل اطمینان اجرا شود و نرم‌افزار '1's و '0's را به 'Run' و 'Stop' تجهیزات میدانی تبدیل کند.

4. مزایای محصول

1. قابلیت توسعه قابل توجه و مقرون به صرفه بودن: 30 نقطه خروجی با کیفیت بالا را در فضای محدود اسلات گسترش می دهد. همراه با ماژول DTBC در شکاف 8، یک هسته دیجیتال می تواند تا 60 نقطه خروجی را فراهم کند، که نیازهای واحدهای پیچیده برای خروجی های دیجیتال متعدد را برآورده می کند و از هزینه های بالای افزودن هسته های سخت افزاری اضافی جلوگیری می کند.

2. انعطاف پذیری بی نظیر حالت خروجی: طراحی جفت جامپر Px/Mx سازگاری استثنایی در محل را فراهم می کند. در طول راه‌اندازی پروژه یا تغییرات بعدی، جابجایی بین حالت‌های 'تماس خشک' و 'تماس مرطوب (سلونوئید)' را می‌توان به سادگی با تنظیم جامپرها بدون تغییر سیم‌کشی یا تعویض برد انجام داد که انعطاف‌پذیری و پاسخ‌دهی پیاده‌سازی مهندسی را تا حد زیادی افزایش می‌دهد.

3. قابلیت درایو یکپارچه با توان بالا: به طور مستقیم توزیع برق 125 ولت DC و 120/240 ولت AC را ادغام می کند و امکان رانندگی ایمن و قابل اعتماد بارهای القایی با قدرت بالا (به عنوان مثال، شیرهای برقی، موتورهای کوچک، ترانسفورماتورهای احتراق) را فراهم می کند. این امر نیاز به منابع تغذیه و کنتاکتورهای مجزا خارجی را از بین می برد، طراحی سیستم را ساده می کند و قابلیت اطمینان کلی را بهبود می بخشد.

4. قابلیت اطمینان و ایمنی بالا: تمام نیرو از محافظت شده می آید هسته، با هر مسیر دارای فیوزهای مستقل. کنتاکت‌های رله مکانیکی هستند، مقاومت بالایی در برابر افزایش و ایزولاسیون خوب دارند و از خطراتی مانند جریان نشتی یا خرابی مرتبط با خروجی‌های حالت جامد جلوگیری می‌کنند. برچسب زدن شفاف و طراحی جامپر جفتی از پیکربندی نادرست جلوگیری می کند.

5. سهولت تعمیر و نگهداری و تشخیص: وضعیت خروجی را می توان مستقیماً در بلوک ترمینال اندازه گیری کرد. فرمان درایو رله مربوطه هر خروجی (و بازخورد در صورت وجود) را می توان از راه دور از طریق HMI نظارت کرد و شناسایی سریع مسائل مربوط به منطق کنترل، خطاهای برد یا دستگاه های میدانی را تسهیل می کند.

6. استانداردسازی و مدولاریت: به عنوان بخشی از کتابخانه استاندارد ماژول Mark V LM، DTBD از پشتیبانی فنی یکپارچه، مستندات و تامین قطعات یدکی بهره می برد. طراحی مدولار آن امکان نگهداری و تعویض سریع و آسان را فراهم می کند.

5. راهنمای نصب، پیکربندی و نگهداری

5.1. نصب و راه اندازی

• ماژول DS200DTBDG1A در اسلات 9 نصب شده است , , هسته ها

• اتصالات کابل برق:

• کابل برق 125 ولت DC را با اطمینان از برد TCPD در وصل کنید هسته به کانکتور J8 .

• در صورت نیاز برنامه، کابل برق AC 120/240 ولت را از برد TCPD به کانکتورهای J19 و J20 وصل کنید (توجه: در هسته، اینها معمولاً متصل نیستند).

• اتصالات کابل سیگنال: از مهارهای کابل تخت ارائه شده برای قرار دادن محکم JS1 از طریق کانکتورهای JS8 در سوکت های مربوطه روی برد TCRA در شیار 5 استفاده کنید و به جهت گیری توجه کنید.

• سیم‌کشی دستگاه میدانی: کابل‌های محرک‌های میدانی (شیرهای برقی، سیم پیچ‌های کنتاکتور، چراغ‌های نشانگر و غیره) را به کانال‌های مربوطه در بلوک ترمینال بر اساس نقشه‌ها وصل کنید و بین پایانه‌های معمولی باز (NO)، معمولاً بسته (NC) و معمولی (COM) تمایز قائل شوید.

5.2. پیکربندی سخت افزار (مرحله بحرانی)

این پیکربندی باید با خاموش بودن برق سیستم انجام شود و مستقیماً بر عملکرد و ایمنی تجهیزات تأثیر می گذارد.

• انتخاب حالت تماس برقی/خشک (P1/M1 تا P16/M16):

• برای پیکربندی یک کانال برای حالت شیر ​​برقی (تماس مرطوب): دو جامپر Px و Mx را برای آن کانال پیدا کرده و هر دو را وارد کنید. به عنوان مثال، برای پیکربندی کانال #31 برای درایو یک سلونوئید، هر دو جامپر P1 و M1 باید وارد شوند.

• برای پیکربندی یک کانال برای حالت تماس خشک: مطمئن شوید که دو جامپر Px و Mx برای آن کانال هر دو حذف شده اند.

• قانون طلایی: برای 16 کانال قابل تنظیم (#31-#46)، Px و Mx باید وضعیت یکسانی داشته باشند (هر دو داخل یا هر دو خارج). ورود و خروج یکی ممنوع است.

• پیکربندی باید بر اساس نمودارهای سیم‌کشی نهایی و فهرست‌های ورودی/خروجی باشد که به وضوح نوع و توان مورد نیاز دستگاه را که توسط هر نقطه خروجی هدایت می‌شود، مشخص می‌کند.

• پیکربندی کانال ترانسفورماتور احتراق:

• اطمینان حاصل کنید که J19 و J20 به درستی به کابل های برق AC وصل شده اند.

• بررسی کنید که آیا سیم‌پرش‌های نصب‌شده در کارخانه برای کانال‌های #47 و #48 طبق دستورالعمل‌های نصب حذف شده‌اند.

• این دو کانال معمولاً اهداف ثابتی دارند و نیازی به تنظیم جامپر P/M ندارند.

5.3. انجمن نرم افزار

• DS200DTBDG1A خود هیچ پیکربندی نرم افزاری ندارد. با این حال، هر یک از کانال های خروجی آن یک نام سیگنال نرم افزاری منحصر به فرد (به عنوان مثال، L31 , L32 ) در نرم افزار سیستم کنترل (CSP - Control Sequence Program) دارد.

• در HMI، اپراتورها می توانند وضعیت (TRUE/FALSE) این سیگنال ها، یعنی فرمان صادر شده توسط کنترلر را مشاهده کنند. وضعیت درایو رله های برد TCRA نیز می تواند به طور غیر مستقیم از طریق ابزار DIAGC نظارت شود.

5.4. تعمیر و نگهداری و عیب یابی

• تعمیر و نگهداری پیشگیرانه: به طور دوره ای سفتی پیچ ترمینال را بررسی کنید. کیفیت تماس کلاهک بلوز را از نظر شل بودن بررسی کنید. سطح ماژول را تمیز کنید

• عیب یابی:

• تک خروجی کار نمی کند:

• خروجی های متعدد غیر عادی: برق برد TCRA، کانکتورهای اتوبوس JS یا اتصالات برق رایج ( J8 , J19/J20 ) را بررسی کنید.

• تعویض ماژول: قبل از تعویض یک DTBD، موقعیت تمام جامپرها و سیم کشی J8 , J19 , J20 را به وضوح ضبط یا عکس بگیرید . پس از نصب برد جدید، همه چیز را دقیقاً مانند قبل بازیابی کنید. پس از تعویض، عملکرد خروجی های مربوطه را بررسی کنید.

1. بررسی HMI: تأیید کنید که سیگنال منطقی کنترل برای آن نقطه خروجی فعال است (TRUE).

2. اندازه‌گیری میدانی (با خاموشی): در بلوک ترمینال DTBD، پیوستگی مدار خروجی را در زمانی که رله باید روشن شود، اندازه‌گیری کنید. اگر مخاطبین رله بسته نباشند، ممکن است مشکل در بالادست (رله TCRA، کابل اتصال JS یا سیگنال کنترل) باشد.

3. تنظیمات را بررسی کنید: اگر کانال قابل تنظیم است (#31-#46)، بررسی کنید که تنظیمات جامپر Px/Mx درست است. اگر باید حالت شیر ​​برقی باشد اما جامپرها خاموش باشند، دستگاه میدان برق ندارد. اگر باید تماس خشک داشته باشد اما جامپرها به اشتباه وارد شوند، ممکن است برق ناخواسته ایجاد کند.

4. بررسی برق: برای حالت شیر ​​برقی، ولتاژ را در ورودی J8 اندازه گیری کنید . برای کانال های ترانسفورماتور احتراق، ولتاژ را در J19 /J20 اندازه گیری کنید.

6. اقدامات احتیاطی ایمنی

• خطر ولتاژ بالا: ماژول DS200DTBDG1A ولتاژهای 125 ولت DC و حداکثر 240 ولت AC را کنترل می کند که برای ایجاد شوک الکتریکی جدی کافی است. کانکتورهای J8 , J19 , J20 و پایانه‌های خروجی مربوطه ممکن است هنگام روشن شدن کنترلر فعال باشند. تمام کارهای نصب، پیکربندی و سیم کشی باید فقط پس از قطع کامل کنترلر و انجام مراحل Lockout/Tagout (LOTO) انجام شود.

• تطبیق بار: اطمینان حاصل کنید که دستگاه های میدان متصل (به ویژه شیرهای برقی و ترانسفورماتورهای احتراق) دارای رتبه های ولتاژ، جریان و نوع بار (القایی/مقاومتی) هستند که با ظرفیت های تماس رله مشخص شده در جدول 6-3 مطابقت دارند. اضافه بار ممنوع است، زیرا می تواند تماس های رله را بسوزاند یا باعث آتش سوزی شود.

• پیکربندی صحیح بسیار مهم است: اتصال دستگاهی که نیاز به برق خارجی (بار تماس خشک) دارد به ترمینال خروجی که جامپرهای Px/Mx به اشتباه وارد شده است، اکیداً ممنوع است. این باعث تضاد بین منبع تغذیه خارجی و برق 125 ولت DC داخلی، آسیب احتمالی تجهیزات، سوختن جامپرها یا ایجاد اتصال کوتاه می شود. پیکربندی باید توسط دو نفر در برابر نقشه ها بررسی شود.

• خطر ویژه ترانسفورماتور احتراق: ترانسفورماتورهای احتراق در ولتاژهای بالا کار می کنند. سیم های اتصال آنها باید عایق خوبی داشته باشند و اطمینان حاصل شود که مدارها در طول تعمیر و نگهداری کاملاً تخلیه می شوند.

• زمین و عایق: اطمینان حاصل کنید که محفظه های فلزی دستگاه صحرایی در صورت لزوم به زمین متصل هستند. هنگام اندازه گیری یا سرویس، از ابزارهای عایق برای جلوگیری از اتصال کوتاه استفاده کنید.