برد توسعه دهنده ISBus GE IS200ISBEH1A

IS200ISBEH1A یک برد توسعه دهنده ISBus است که توسط جنرال الکتریک (GE) برای سیستم های کنترل آن طراحی شده است. این برد یک ویرایش سخت افزاری در سری ISBE است که به عنوان نسخه قبلی در مقایسه با IS200ISBEH2A عمل می کند. در اصل برای اتصال بین یک منبع دوبلکس کامل ISBus (یا یک ماژول BAIA یا یک ماژول ACL) و ISBus استفاده می شود. این تبدیل فیبر نوری به الکتریکی سیگنال‌های RS-485 و قابلیت دور زدن یک گره از ISBus را هنگامی که برق به گره قطع می‌شود یا اتصال اینترلاک در رابط کامل دوبلکس باز می‌شود، فراهم می‌کند.

برد IS200ISBEH1A نقش مهمی در سیستم های کنترل جنرال الکتریک به عنوان یک رله ارتباطی و توسعه دهنده دارد. از طریق رله بای‌پس، مسیریابی سیگنال انعطاف‌پذیری را به دست می‌آورد: هنگامی که برد به طور معمول تغذیه می‌شود و اینترلاک بسته می‌شود، سیگنال‌های ارسالی را از ورودی دوبلکس کامل (P1A) به خروجی انتقال فیبر نوری (P2) متصل می‌کند، و همزمان سیگنال را از ورودی فیبر نوری به ورودی دریافتی فیبر نوری (P3) (P3) متصل می‌کند. هنگامی که برد خاموش می شود، به طور خودکار سیگنال را از ورودی دریافت فیبر نوری (P3) مستقیماً به خروجی انتقال فیبر نوری (P2) دور می زند و عملکرد بای پس گره را پیاده سازی می کند و ارتباط بدون وقفه در ISBus را تضمین می کند.

ویژگی های کلیدی IS200ISBEH1A عبارتند از:

• تبدیل فیبر نوری به الکتریکی: تبدیل دو طرفه بین سیگنال های RS-485 و سیگنال های فیبر نوری را فراهم می کند.

• Node Bypass Function: به طور خودکار یک گره را در صورت قطع برق یا باز شدن اینترلاک دور می زند و از ارتباط بی وقفه ISBus اطمینان حاصل می کند.

• ارتباط از راه دور: با استفاده از فیبر HCS یا فیبر شیشه ای 62.5/125 میکرومتر، به فواصل پیوند تا 1 کیلومتر یا بیشتر می رسد.

• جداسازی الکتریکی: ایزولاسیون سیگنال بیشتر از 1 MΩ @ 500 V rms ایمنی سیستم را تضمین می کند.

• حالت های عملیاتی چندگانه: از حالت تکرار کننده، حالت تبدیل نوری به الکتریکی و حالت استاندارد ورودی/خروجی پشتیبانی می کند.

• نشانگر وضعیت: 4 نشانگر LED وضعیت برق، انتقال داده، وضعیت قفل و تشخیص سیگنال نوری را ارائه می دهند.

• گزینه های برق انعطاف پذیر: می تواند از طریق P1A، P2، یا P3، در میان روش های دیگر، تغذیه شود.

• اینترلاک قابل تنظیم: Jumper JP1 به شما امکان می دهد سیگنال اینترلاک خارجی را دور بزنید یا خیر.

برد روی ریل DIN نصب شده است و پایه های نصب به عنوان نقطه اتصال برای زمین شاسی عمل می کنند. این برد دارای پنج کانکتور پلاگین، یک برد ترمینال، دو کانکتور فیبر نوری نوع ST و یک جامپر قابل تنظیم است. فیوز و نقطه تست ندارد. به عنوان نسخه قبلی سری ISBE، IS200ISBEH1A، در حالی که عملکرد اصلی را حفظ می کند، ممکن است تفاوت های جزئی در ویژگی های الکتریکی خاص یا سازگاری در مقایسه با نسخه H2A داشته باشد.

---

II. توابع اصلی

توابع اولیه IS200ISBEH1A شامل موارد زیر است، اما به آنها محدود نمی شود:

1. تبدیل سیگنال و مسیریابی

وظیفه اصلی برد IS200ISBEH1A تبدیل و مسیریابی سیگنال های ISBus بین فرم های الکتریکی و نوری است. از مسیرهای سیگنال زیر پشتیبانی می کند:

• حالت عادی (گره دور زده نمی شود): انتقال داده از P1A (الکتریکی) به سیگنال نوری و خروجی از U9 (TX) تبدیل می شود. داده های نوری دریافتی از U5 (RX) به سیگنال الکتریکی و خروجی از P1A تبدیل می شود.

• حالت Bypass (Node Bypass): داده‌های نوری دریافتی از U5 (RX) مستقیماً به سیگنال نوری تبدیل می‌شوند و خروجی از U9 (TX)، با دور زدن گره محلی، می‌شوند.

2. Node Bypass Protection

اگر 24 ولت dc به برد ISBE داده نشود، برد به طور خودکار وارد حالت بای پس می شود:

• اتصال انتقال بین P1 و P2 قطع می شود (قطع می شود).

• اتصال دریافتی بین P3 و P1 قطع می شود (قطع می شود).

• یک اتصال بین U5 (RX) و U9 (TX) برقرار می‌شود، که در آن داده‌های ورودی نوری دریافتی به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌شوند، به‌صورت اختیاری زمان‌بندی شده و دوباره به سیگنال خروجی نوری تبدیل می‌شوند.

این طراحی تضمین می کند که حتی اگر یک گره برق را از دست بدهد، پیوند ارتباطی ISBus بدون وقفه باقی می ماند و قابلیت اطمینان سیستم را افزایش می دهد.

3. ارتباطات فیبر نوری از راه دور

ورودی ها و خروجی های نوری با فیبر 200 میکرومتر HCS یا فیبر شیشه ای 62.5/125 میکرومتر، با استفاده از اتصال دهنده های نوع ST سازگار هستند. عملکرد نوری با یک جفت فرستنده/گیرنده مطابقت دارد که هنگام استفاده با کابل فیبر نوری HCS یا فیبر شیشه ای 62.5/125 میکرومتر، یک پیوند حداقل 1 کیلومتری را فراهم می کند.

4. تهویه سیگنال انتقال

تهویه سیگنال انتقال شامل جداسازی و خاتمه سیگنال ورودی، مالتی پلکس بای پس و تبدیل سیگنال الکتریکی به نوری است. ایزولاسیون سیگنال بیشتر از 1 مگا اهم در 500 ولت rms برای یک ثانیه است. خاتمه ورودی 10 ± 100 Ω است.

مالتی پلکس بای پس اتصال را به شرح زیر فراهم می کند:

• Node bypassed: از ورودی داده انتقال (الکتریکی) به خروجی داده انتقال (اپتیکال).

• Node Bypassed: از ورودی داده دریافتی (اپتیکال) تا خروجی داده ارسالی (اپتیکال).

5. دریافت تهویه سیگنال

تهویه سیگنال دریافتی، جداسازی سیگنال خروجی، مالتی پلکس بای پس، و تبدیل سیگنال نوری به الکتریکی را فراهم می کند. ایزولاسیون سیگنال بیشتر از 1 مگا اهم در 500 ولت rms است. مدار گیرنده قادر است یک بار خروجی جفت شده با ترانسفورماتور را با پایانه مقاومتی 100 Ω ± 10 درصد هدایت کند در حالی که هنوز مشخصات RS-485 را برآورده می کند. خروجی گیرنده هیچ سطح DC دیفرانسیل را روی خروجی خود نشان نمی دهد.

مالتی پلکس بای پس اتصال را به شرح زیر فراهم می کند:

• Node Bypassed: از ورودی داده دریافتی (نوری) تا خروجی داده دریافتی (الکتریکی).

• Node Bypassed: از ورودی داده دریافتی (اپتیکال) تا خروجی داده ارسالی (اپتیکال).

6. حالت های عملیاتی متعدد

IS200ISBEH1A از سه حالت عملیاتی پشتیبانی می کند:

• حالت تکرار کننده: رله بدون انرژی. بدون جامپر در P1A-4,5. بدون جامپر بین JP1-2,3. برق از طریق P3 تامین می شود. فقط از فیبر نوری I/O استفاده می کند.

• حالت مبدل نوری به الکتریکی: از ورودی نوری و خروجی الکتریکی در P1A-3,6 استفاده می کند یا از ورودی الکتریکی در P1B-3,6 و خروجی نوری استفاده می کند. رله باید برق داشته باشد (24 ولت را بین JP1-2,3 اعمال کنید). برق از طریق P2 تامین می شود.

• حالت استاندارد ورودی/خروجی: Backplane یا ACL را به P1 وصل کنید. توان رله را از طریق P1-7,8 یا P2-1,2 تامین کنید. جامپر P1A-4,5 برای اینترلاک؛ برق از طریق P3 تامین می شود.

7. انعطاف پذیری منبع تغذیه

مبدل DC-DC آنبورد ولتاژ ورودی 18 تا 36 ولت dc را می پذیرد و حداکثر توان ورودی مورد نیاز 5 وات را دارد. برق را می توان از طریق چندین روش تامین کرد:

• P1A-7,8 (از backplane یا ACL).

• P2 (قدرت اینترلاک کمکی).

• P3 (برق الکترونیک برد).

  
  

---

III. برنامه های کاربردی سیستم

1. کاربرد در ISBus Communication Extension

IS200ISBEH1A یک صفحه کلید برای افزایش فاصله ارتباطی ISBus و افزایش انعطاف پذیری گره در سیستم های کنترل GE است. نقش های آن در سیستم عبارتند از:

• رله ارتباطی: به عنوان یک تکرار کننده در ارتباطات ISBus از راه دور عمل می کند و دامنه ارتباط را افزایش می دهد.

• Node Bypass: به صورت خودکار یک گره را در صورت قطع یا قطع برق دور می زند و از ارتباط بی وقفه باس اطمینان حاصل می کند.

• تبدیل رسانه: تبدیل بین سیگنال‌های الکتریکی RS-485 و سیگنال‌های فیبر نوری را فراهم می‌کند و عایق الکتریکی و مصونیت از نویز را ارائه می‌دهد.

• گسترش شبکه: امکان افزودن گره های بیشتری به ISBus را در عین حفظ قابلیت اطمینان ارتباطات فراهم می کند.

2. هماهنگی با BAIA و ACL

IS200ISBEH1A را می توان بین یک منبع دوبلکس کامل ISBus (ماژول BAIA یا ACL) و ISBus متصل کرد. از طریق گزینه های منعطف قدرت و مسیریابی سیگنال، می تواند با نیازهای مختلف پیکربندی سیستم سازگار شود.

3. تفاوت با نسخه H2A

به عنوان یک نسخه قبلی، IS200ISBEH1A تا حد زیادی از نظر عملکرد اصلی شبیه به نسخه H2A است، اما تفاوت های بالقوه ممکن است شامل موارد زیر باشد:

• تغییرات جزئی در خصوصیات الکتریکی خاص

• یک نسخه سفت‌افزار قبلی که ممکن است برخی از ویژگی‌های اضافه شده بعدی را پشتیبانی نکند.

• تفاوت عملکرد جزئی بالقوه در شرایط محیطی شدید.

کاربران باید هنگام انتخاب، سازگاری را بر اساس نیازهای سیستمی خاص تأیید کنند.

4. سناریوهای کاربردی معمولی

• ارتباطات دوربرد ISBus: در نیروگاه‌ها، تأسیسات صنعتی و سایر مکان‌هایی که برای گسترش برد ISBus با استفاده از فیبر نوری نیاز به ارتباط از راه دور دارند، استفاده می‌شود.

• سیستم‌های کنترل با قابلیت اطمینان بالا: در برنامه‌هایی که نیاز به دسترسی بالا دارند، عملکرد بای پس گره از ایجاد وقفه در نقاط منفرد در ارتباط جلوگیری می‌کند.

• کاربردهایی که نیاز به جداسازی الکتریکی دارند: در جاهایی که به عایق الکتریکی قوی نیاز است استفاده می‌شود و از طریق فیبر نوری بین دستگاه‌های ISBus ایزوله می‌کند.

• کاربردهای محیط سخت: در محیط های صنعتی با تداخل الکترومغناطیسی بالا، ارتباطات فیبر نوری یکپارچگی سیگنال را بهبود می بخشد.

  
  

---

IV. شرح مفصل رابط

1. کانکتور فول دوبلکس P1A

P1A یک کانکتور محافظ 8 پین RJ45 برای اتصال یک منبع دوبلکس کامل (BAIA یا ACL) است. تخصیص پین به شرح زیر است:

2. کانکتور انتقال کمکی P1B

P1B یک کانکتور محافظ 8 پین RJ45 برای کاربردهایی است که از برد فقط برای تبدیل فیبر نوری به الکتریکی استفاده می کنند و از P1A استفاده نمی کنند. فقط از پین های 3 و 6 استفاده می شود:

3. کانکتور برق اینترلاک کمکی P2

P2 یک کانکتور ترمینال 2 پین برای اتصال یک منبع تغذیه کمکی/خارجی است:

4. کانکتور برق برد P3 Electronics

P3 یک کانکتور ترمینال پیچ 2 پین برای تغذیه اجزای فعال روی برد است:

توجه: این برق باید از یک منبع تغذیه مستقل تامین شود تا در صورت قطع برق کابینت، برق برد را حفظ کند.

5. اتصال فیبر نوری

رابط	شرح
U5	دریافت رابط داده به ISBus (نوع ST)
U9	انتقال داده ها به ISBus (نوع ST)

---

V. نشانگرهای LED و پیکربندی جامپر

1. نشانگرهای LED

2. پیکربندی جامپر JP1

موقعیت	توضیحات
1-2	موقعیت پیش فرض؛ برد باید دارای اینترلاک خارجی بسته باشد تا رله (ها) انرژی بگیرد.
2-3	اینترلاک را کوتاه می کند. برق باید از طریق P1-7,8 یا P2-1,2 به برد تامین شود تا رله (ها) انرژی بگیرد.

---

VI. نصب و نگهداری

1. محل نصب

برد IS200ISBEH1A بر روی ریل DIN نصب شده است و پایه های نصب به عنوان نقطه اتصال برای زمین شاسی عمل می کنند. برای اتصال و نگهداری آسان کابل های فیبر نوری باید در مکانی قابل دسترسی در داخل کابینت کنترل نصب شود.

2. مراحل نصب

1. نصب ریل DIN: مطمئن شوید که ریل DIN به طور ایمن در داخل کابینت نصب شده است.

2. برد نصب: برد IS200ISBEH1A را روی ریل DIN بچسبانید.

3. اتصال به زمین: از تماس خوب بین پایه های نصب و زمین شاسی کابینت اطمینان حاصل کنید.

4. اتصال برق: در صورت نیاز، P1A، P2 یا P3 را برای منبع تغذیه انتخاب کنید.

5. کابل های ISBus را وصل کنید: منبع کامل دوبلکس را به P1A وصل کنید یا منبع انتقال کمکی را به P1B وصل کنید.

6. اتصال فیبر نوری: کابل های فیبر نوری ISBus را به U5 (RX) و U9 (TX) وصل کنید.

7. پیکربندی جامپر: JP1 را با توجه به نیازهای سیستم تنظیم کنید.

8. بررسی LED ها: پس از روشن شدن، بررسی کنید که LED ها وضعیت عادی را نشان می دهند.

3. توصیه های تعمیر و نگهداری

• بازرسی دوره ای: اتصالات فیبر نوری را از نظر تمیزی و اتصالات ایمن بررسی کنید.

• تمیز کردن: به طور مرتب تخته را تمیز کنید تا از تجمع گرد و غبار جلوگیری شود.

• 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 ISBEH1A برای کاهش زمان خرابی در صورت خرابی نگهداری کنید.