برد ترمینال ورودی ترموکوپل سیمپلکس GE IS200DTTCH1A

IS200DTTCH1A یک برد ترمینال ورودی ترموکوپل Simplex است که توسط جنرال الکتریک (GE) برای سیستم کنترل Mark VI طراحی شده است. این برد نسخه استاندارد در سری DTTC است که دارای طراحی فشرده مخصوص نصب ریل DIN است. این سیستم کنترل را با 12 کانال ورودی ترموکوپل برای دریافت و پردازش سیگنال فراهم می کند. برد IS200DTTCH1A همراه با برد پردازنده ترموکوپل VTCC کار می کند و از طریق یک کابل 37 پین به 12 سیگنال ترموکوپل متصل می شود.

طراحی بردهای IS200DTTCH1A محدودیت های فضای میدان صنعتی و الزامات کاربردی را مشخص می کند. ابعاد جمع و جور آن باعث می شود که چندین تخته به صورت عمودی روی یک ریل DIN چیده شوند و به طور قابل توجهی در فضای کابینت کنترل صرفه جویی شود. این برد دارای یک بلوک ترمینال از نوع Euro-Block با چگالی بالا با 42 ترمینال برای اتصال سیم های ترموکوپل است. یک تراشه شناسه داخلی برد را به VTCC برای اهداف تشخیصی سیستم شناسایی می کند.

ویژگی های کلیدی IS200DTTCH1A عبارتند از:

• طراحی فشرده: مناسب برای نصب ریل DIN، می تواند به صورت عمودی روی هم قرار گیرد تا فضای کابینت صرفه جویی شود.

• 12 ورودی ترموکوپل: از اندازه گیری دما با انواع مختلف ترموکوپل پشتیبانی می کند.

• هماهنگی با VTCC: از طریق یک کابل 37 پین به برد پردازنده VTCC متصل می شود. هر VTCC می تواند از دو برد DTTC پشتیبانی کند که در مجموع 24 ورودی ترموکوپل را فراهم می کند.

• تهویه سیگنال داخلی: مدارهای تهویه سیگنال و مرجع اتصال سرد (CJ) مانند برد TBTC را دارد.

• جبران اتصال سرد: دمای محل اتصال مرجع در یک مکان با دقت CJ 1.1 درجه سانتیگراد (2 درجه فارنهایت) اندازه گیری می شود.

• تشخیص مدار باز: جریان بسیار کمی را به هر مسیر ترموکوپل تزریق می کند تا خطاهای مدار باز را تشخیص دهد.

• بررسی محدودیت سخت افزار: بررسی محدودیت سخت افزاری از پیش تعیین شده (غیر قابل تنظیم). بیش از حد مجاز، اسکن کانال را متوقف می کند و زنگ هشدار ایجاد می کند.

• شناسایی تراشه شناسه: تراشه شناسه داخلی خوانده شده توسط VTCC سازگاری سخت افزاری را تضمین می کند.

• اتصالات شیلد: یک نقطه اتصال محافظ برای هر سومین ترمینال ارائه شده است که به صورت داخلی به SCOM متصل است.

• طراحی بدون جامپر: برد هیچ جامپر قابل تنظیمی ندارد. همه توابع ثابت هستند، تعمیر و نگهداری میدان را ساده می کند.

برد در محدوده دمایی 0 تا 60 درجه سانتی گراد کار می کند که برای محیط های کابینت کنترل صنعتی مناسب است. توجه به این نکته مهم است که DTTC فقط در یک نسخه ساده موجود است، از برنامه های TMR پشتیبانی نمی کند و با بسته ورودی/خروجی PTCC سازگار نیست.

---

II. توابع اصلی

توابع اولیه IS200DTTCH1A شامل موارد زیر است، اما به آنها محدود نمی شود:

1. جذب سیگنال ترموکوپل

برد IS200DTTCH1A 12 کانال ورودی ترموکوپل را برای دریافت سیگنال از سنسورهای مختلف دمای میدان فراهم می کند. انواع ترموکوپل را می توان از طریق برد پردازنده VTCC پیکربندی کرد و از انواع رایج (مانند J، K، T، E و غیره) پشتیبانی کرد.

2. جبران اتصال سرد

این برد دارای مدار مرجع Cold Junction (CJ) است که دمای محل اتصال مرجع را در یک مکان اندازه گیری می کند. VTCC برای مرجع CJ در DTTC تحریک می کند. دقت اندازه گیری دمای اتصال سرد 1.1 درجه سانتی گراد (2 درجه فارنهایت) است که دقت اندازه گیری ترموکوپل را تضمین می کند.

3. تهویه سیگنال

IS200DTTCH1A دارای همان مدارهای تهویه سیگنال داخلی مانند برد TBTC است، از جمله:

• تقویت سیگنال

• فیلتر کردن

• پردازش خطی سازی

• جبران اتصال سرد

سیگنال های شرطی شده از طریق کانکتور به برد پردازنده VTCC برای تبدیل آنالوگ به دیجیتال منتقل می شوند.

4. Open Circuit Detection

هنگام کار با پردازنده I/O، VTCC جریان بسیار کمی را به هر مسیر ترموکوپل تزریق می کند. قطبیت این جریان باعث می شود در صورت باز شدن ترموکوپل، دمای بالا را بخواند و امکان تشخیص خطاهای مدار باز را فراهم کند. این یک روش تشخیص آنلاین موثر برای شناسایی به موقع عیوب حسگر است.

5. بررسی محدودیت سخت افزار

هر نوع ترموکوپل دارای بررسی محدودیت سخت افزاری بالا/پایین از پیش تعیین شده (غیر قابل تنظیم) است که در نزدیکی انتهای محدوده عملیاتی تنظیم شده است. اگر VTCC سیگنال ورودی را بیش از این محدودیت ها تشخیص دهد، یک سیگنال منطقی تنظیم می کند و اسکن آن کانال ورودی را متوقف می کند. هر کانال ورودی که محدودیت سخت‌افزاری را راه‌اندازی کند، یک هشدار تشخیصی ترکیبی، L3DIAG_VTCC ایجاد می‌کند که نشان‌دهنده مشکل در کل برد است.

6. شناسه تراشه شناسه

این برد دارای یک تراشه ID فقط خواندنی است که شماره سریال برد، نوع و شماره ویرایش را ذخیره می کند. VTCC این اطلاعات را در طول مقداردهی اولیه می خواند. اگر با عدم تطابق مواجه شد، یک خطای ناسازگاری سخت افزار ایجاد می شود و از مشکلات سیستم ناشی از پیکربندی نادرست جلوگیری می کند.

7. اتصالات سپر

یک نقطه اتصال محافظ برای هر سومین ترمینال روی برد در نظر گرفته شده است. این نقاط سپر به صورت داخلی به SCOM متصل هستند. این طرح زمینه مناسبی را برای سیم‌های ترموکوپل فراهم می‌کند و تأثیر تداخل الکترومغناطیسی بر سیگنال‌های اندازه‌گیری را کاهش می‌دهد.

---

III. برنامه های کاربردی سیستم

1. کاربرد در Mark VI Control System

IS200DTTCH1A یک برد ترمینال فشرده برای اندازه گیری دما در سیستم کنترل Mark VI است. نقش های آن در سیستم عبارتند از:

• نظارت بر دمای فرآیند: نقاط دمایی بحرانی را برای تجهیزاتی مانند توربین‌های گاز و توربین‌های بخار، از جمله دمای اگزوز، دمای بلبرینگ و دمای محیط خنک‌کننده به دست می‌آورد.

• حفاظت از دمای بیش از حد اگزوز: در کاربردهای توربین گاز، سیگنال های ورودی را برای حفاظت از دمای بیش از حد با نظارت بر دمای اگزوز ارائه می دهد.

• نظارت بر عملکرد: پارامترهای دمایی مختلف را برای محاسبات راندمان و عملکرد به دست می آورد.

• گسترش ورودی/خروجی از راه دور: به طور انعطاف پذیر ظرفیت اندازه گیری دمای سیستم را با قرار دادن چندین برد DTTC افزایش می دهد.

2. تفاوت با TBTC

تفاوت اصلی بین DTTC و TBTC اندازه و روش نصب است:

3. سناریوهای کاربردی معمولی

• کنترل توربین گاز: نظارت بر دمای اگزوز، دمای تخلیه کمپرسور، دمای محفظه احتراق و غیره.

• کنترل توربین بخار: نظارت بر دمای بخار اصلی، دمای بخار مجدد، دمای بخار استخراج و غیره.

• مانیتورینگ ژنراتور: نظارت بر دمای سیم پیچ استاتور، دمای بلبرینگ، دمای محیط خنک کننده و غیره.

• مولد بخار بازیابی حرارت (HRSG): نظارت بر دمای گاز دودکش و دمای بخار در بخش های مختلف.

• کنترل کوره صنعتی: نظارت بر دمای کوره، دمای دودکش و غیره.

  
  

---

IV. شرح مفصل رابط

1. ترمینال بلوک

IS200DTTCH1A دارای یک بلوک ترمینال 42 ترمینال از نوع Euro-Block برای اتصال سیم های ترموکوپل است. تخصیص پایانه ها به شرح زیر است:

• پایانه های 1-40: 12 ورودی ترموکوپل (هر ورودی از ترمینال های متعدد استفاده می کند؛ برای تخصیص خاص به نمودار سیم کشی مراجعه کنید).

• پایانه های 41-42: SCOM (سپر مشترک)، باید با کوتاه ترین سیم ممکن به زمین متصل شود.

• نقاط اتصال محافظ: برای هر ترمینال سوم (به عنوان مثال، ترمینال های 3، 6، 9، و غیره) که به صورت داخلی به SCOM متصل هستند، برای اتصال محافظ سیم های ترموکوپل ارائه شده است.

2. رابط

این برد از طریق یک کانکتور کابل 37 پین (JA1) به برد پردازنده ترموکوپل VTCC متصل می شود. این کابل 12 سیگنال ترموکوپل، سیگنال جبران اتصال سرد و اطلاعات تراشه ID را برای پردازش به برد پردازنده VTCC ارسال می کند.

3. الزامات زمین

مهم: SCOM (ترمینال‌های 41 و 42) باید با کوتاه‌ترین سیم ممکن به زمین متصل شود تا از اثربخشی محافظ و پایداری اندازه‌گیری اطمینان حاصل شود. نقاط اتصال محافظ روی برد به صورت داخلی به SCOM متصل هستند، بنابراین اتصال به زمین ترمینال SCOM کافی است.

4. جبران اتصال سرد

VTCC برای مرجع جبران اتصال سرد در DTTC تحریک می کند. سنسور جبران اتصال سرد بر روی برد قرار دارد و دمای محل اتصال مرجع را اندازه گیری می کند. در حین نصب، برای جبران دقیق، اطمینان حاصل کنید که ناحیه جبران کننده اتصال سرد تحت تأثیر منابع گرمای خارجی قرار نمی گیرد.

---

V. تشخیص و نگهداری

1. توابع تشخیصی

IS200DTTCH1A عملکردهای تشخیصی زیر را از طریق VTCC ارائه می دهد:

2. مشاهده جزئیات تشخیصی

جزئیات تشخیص فردی را می توان از طریق نرم افزار جعبه ابزار مشاهده کرد. سیگنال‌های عیب‌یابی را می‌توان به صورت جداگانه قفل کرد و پس از بازگشت به حالت عادی، با سیگنال RESET_DIA بازنشانی کرد.

3. عیب یابی رایج

4. توصیه های تعمیر و نگهداری

• بازرسی دوره ای: بلوک های ترمینال را از نظر شل بودن و سیم ها را برای اکسیداسیون بررسی کنید.

• تمیز کردن: به طور مرتب تخته را تمیز کنید تا از تجمع گرد و غبار که بر اتلاف گرما و عایق تأثیر می گذارد، جلوگیری کنید.

• حفاظت ESD: هنگام دست زدن به برد از تسمه اتصال به زمین استفاده کنید و آن را در کیسه های ضد الکتریسیته ساکن نگهداری کنید.

• مدیریت قطعات یدکی: یک برد یدکی IS200DTTCH1A برای کاهش زمان خرابی در صورت خرابی نگهداری کنید.

  
  

---

VI. نصب و پیکربندی

1. مراحل نصب

1. نگهدارنده ریلی DIN را نصب کنید: نگهدارنده پلاستیکی را روی ریل DIN نصب کنید.

2. برد نصب: برد DTTC را داخل نگهدارنده بلغزانید تا در جای خود بچسبد.

3. سیم های ترموکوپل را وصل کنید: سیم های ترموکوپل را به بلوک ترمینال وصل کنید. از سیم AWG #18 استفاده کنید.

4. اتصال شیلدها: محافظ سیم های ترموکوپل را به نقاط اتصال محافظ مربوطه وصل کنید.

5. اتصال زمین: پایانه های 41 و 42 (SCOM) را با استفاده از کوتاه ترین سیم ممکن به زمین وصل کنید.

6. کابل اتصال: کابل 37 پین را به کانکتور JA1 برد و به برد پردازنده VTCC وصل کنید.

7. تأیید نصب: مطمئن شوید که همه اتصالات ایمن هستند.

2. انباشتگی چند تخته

هنگامی که به چندین برد DTTC نیاز است، می توان آنها را به صورت عمودی روی ریل DIN انباشته کرد. هر برد به طور مستقل به برد پردازنده VTCC متصل می شود (هر VTCC می تواند تا دو برد DTTC را پشتیبانی کند). هنگام روی هم چیدن، از فاصله کافی بین تخته ها برای اتلاف گرما و دسترسی به سیم کشی اطمینان حاصل کنید.

3. اقدامات احتیاطی سیم کشی

• از سیم کششی ترموکوپل با اندازه مناسب یا کابل جبران کننده استفاده کنید.

• سیم های ترموکوپل باید شیلد شوند و سپر در انتهای DTTC به زمین متصل شود.

• اتصال SCOM باید تا حد امکان کوتاه باشد و مستقیماً به زمین متصل شود.

• برای کاهش تداخل الکترومغناطیسی، از اجرای سیم های ترموکوپل به موازات کابل های برق خودداری کنید.

• اطمینان حاصل کنید که ناحیه جبران اتصال سرد تحت تأثیر منابع گرمای خارجی قرار نگرفته است.

4. روش پیکربندی

برد IS200DTTCH1A فاقد جامپرهای قابل تنظیم است. تمام تنظیمات (مانند نوع ترموکوپل، برد و غیره) از طریق نرم افزار برد پردازنده VTCC انجام می شود. کاربران باید پارامترهای مربوطه را در نرم افزار Toolbox پیکربندی کنند.

---