IS200SRTDH2A یک برد ترمینال ورودی آشکارساز دمای مقاومت سیمپلکس (RTD) فشرده و با چگالی بالا در سیستم کنترل مارک VIe جنرال الکتریک (GE) است. به عنوان عضوی از خانواده SRTD، IS200SRTDH2A به طور خاص برای اتصال به بسته پردازنده ورودی/خروجی PRTD طراحی شده است و 8 کانال ورودی RTD سه سیمه را برای کنترل فرآیند صنعتی فراهم می کند. این به طور دقیق سیگنال های مقاومت از سنسورهای دمای میدان را به مقادیر دمای دیجیتال قابل استفاده توسط کنترل کننده تبدیل می کند. این برد با طراحی مناسب ترمینال یورو بلوک قابل اتصال و پشتیبانی از ریل DIN و نصب تخت، دستگاهی ایدهآل برای کنترل دما و حلقههای حفاظتی در صنایع تولید برق، پتروشیمی و فولاد است.
مزایای اصلی IS200SRTDH2A در اندازه جمع و جور، روشهای نصب انعطافپذیر، و قابلیتهای تهویه سیگنال قابل اعتماد آن نهفته است. این 8 کانال ورودی RTD را بر روی یک برد بهینهسازی ابعادی ادغام میکند و در ارتباط با بسته ورودی/خروجی PRTD کار میکند تا به طور یکپارچه از طریق اترنت به شبکه کنترل Mark VIe متصل شود. این یک زنجیره دیجیتال یکپارچه از سنسور دمای میدان تا کنترل کننده را به دست می آورد. طراحی ترمینال قابل اتصال، سیم کشی میدانی و تعویض برد را بسیار راحت می کند، و به طور قابل توجهی زمان خرابی تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد.
موقعیت یابی و سازگاری سیستم
در معماری کنترل Mark VIe، IS200SRTDH2A به عنوان بخشی از زیرسیستم ورودی/خروجی فرآیند، بین شبکه اترنت کنترلکننده و سنسورهای دمای میدان قرار میگیرد. حالت عملکرد آن به شرح زیر است: بسته ورودی/خروجی PRTD مستقیماً به کانکتور پین DC-37 روی برد IS200SRTDH2A متصل می شود و داده های پرسرعت را با کنترلر از طریق دو پورت اترنت RJ-45 مبادله می کند. یک IS200SRTDH2A مربوط به یک بسته ورودی/خروجی PRTD است که یک واحد جمعآوری دما سیمپلکس را تشکیل میدهد.
IS200SRTDH2A فقط از عملیات ساده پشتیبانی میکند و از برنامههای Triple Modular Redundant (TMR) پشتیبانی نمیکند، و آن را برای حلقههای نظارت بر دما که به هزینه حساس هستند یا نیازمندیهای اضافی سختگیرانه کمتری دارند، مناسب میسازد. بسته ورودی/خروجی PRTD سازگار با کنترل کننده از طریق اترنت ارتباط برقرار می کند و از پورت های شبکه دوگانه اضافی برای قابلیت اطمینان ارتباط پشتیبانی می کند. یک بسته ورودی/خروجی PRTD می تواند 8 ورودی RTD را اداره کند. اگر 16 ورودی RTD مورد نیاز است، برد ترمینال TRTD که می تواند دو بسته ورودی/خروجی PRTD را در خود جای دهد، می تواند انتخاب شود.
ویژگی های عملکردی اصلی
1. هشت کانال ورودی سه سیم RTD
IS200SRTDH2A 8 کانال ورودی RTD سه سیمه کاملاً مستقل را ارائه می دهد. روش اتصال سه سیم به طور موثر مقاومت سیم سربی را جبران می کند، دقت اندازه گیری را تضمین می کند و یک استاندارد گسترده در اندازه گیری دمای صنعتی است. این برد یک جریان تحریک مالتی پلکس (نه پیوسته) DC 10 میلی آمپر را به هر RTD می دهد که می تواند به صورت زمینی یا غیر زمینی نصب شود. 8 RTD را می توان تا فاصله 300 متری (984 فوت) از کابین ورودی/خروجی توربین با حداکثر مقاومت کابل دو طرفه 15 Ω قرار داد.
2. پشتیبانی گسترده از نوع RTD و محدوده دما
IS200SRTDH2A، در ارتباط با بسته ورودی/خروجی PRTD، انواع مختلفی از انواع استاندارد RTD را پشتیبانی میکند که محدوده اندازهگیری وسیعی از دمای پایین تا بالا را پوشش میدهد. انواع RTD پشتیبانی شده عبارتند از:
نوع RTD |
نام / استاندارد |
محدوده درجه سانتیگراد |
محدوده درجه فارنهایت |
10 Ω مس |
MINCO_CA GE 10 Ω مس |
-51 تا 260 |
-60 تا 500 |
100 Ω پلاتین |
سما 100 |
-51 تا 593 |
-60 تا 1100 |
100 Ω پلاتین |
DIN 43760 / IEC-751 / PT100_DIN |
-51 تا 700 |
-60 تا 1292 |
100 Ω پلاتین |
MINCO_PA / IPTS-68 / PT100_PURE |
-51 تا 700 |
-60 تا 1292 |
100 Ω پلاتین |
MINCO_PB / Rosemount 104 / PT100_USIND |
-51 تا 700 |
-60 تا 1292 |
120 Ω نیکل |
MINCO_NA / N 120 |
-51 تا 249 |
-60 تا 480 |
200 Ω پلاتین |
PT 200 |
-51 تا 204 |
-60 تا 400 |
محدوده ورودی در مقیاس کامل برای همه انواع RTD 0.3532 تا 4.054 V است (بر اساس یک جریان تحریک 10 میلی آمپر، مربوط به محدوده مقاومت تقریباً 34 تا 405 Ω). خطی سازی توسط پردازنده در بسته ورودی/خروجی PRTD از طریق نرم افزار انجام می شود و دقت بالایی را در تبدیل دما تضمین می کند.
3. طراحی ترمینال قابل اتصال
IS200SRTDH2A از یک هدر زاویه راست استفاده می کند که انواع بلوک های ترمینال بلوک یورو بلوک استاندارد تجاری را می پذیرد که در مجموع 36 ترمینال را شامل می شود. در مقایسه با نسخه ترمینال ثابت (SRTDH1)، این طراحی قابل اتصال، راحتی قابل توجهی را ارائه میدهد: در طول سیمکشی میدانی، همه کابلها را میتوان ابتدا روی بلوک ترمینال قابل اتصال قرار داد، که سپس میتوان آن را به عنوان یک واحد برای نصب سریع روی برد قرار داد. هنگام تعویض برد، فقط بلوک ترمینال باید از برق جدا شود، که نیاز به جدا کردن هر سیم را به طور جداگانه از بین می برد و زمان خرابی برای تعمیر و نگهداری را تا حد زیادی کاهش می دهد.
4. تنظیم سیگنال با دقت بالا و سرکوب نویز
برد IS200SRTDH2A مدارهای سرکوب کننده نویز را یکپارچه می کند تا به طور موثر در برابر تداخل نویز نویز و فرکانس بالا محافظت کند. همه سیگنالهای RTD دارای جداسازی فرکانس بالا به زمین در نقطه ورود سیگنال هستند که یکپارچگی سیگنال را در محیطهای الکترومغناطیسی صنعتی تضمین میکند. مبدل A/D در بسته ورودی/خروجی PRTD از هر سیگنال و جریان تحریک با استفاده از یک بازه زمانی نمونه زمانی مربوط به فرکانس سیستم قدرت نمونه برداری می کند: 4 بار در ثانیه (250 میلی ثانیه) برای اسکن حالت عادی و 25 بار در ثانیه (40 میلی ثانیه) برای اسکن حالت سریع. وضوح مبدل A/D 14 بیتی است، با رد حالت معمولی AC 60 دسی بل در 50/60 هرتز، رد حالت معمولی DC 80 دسی بل، و رد حالت عادی تا 250 میلی ولت در فرکانس سیستم 50/60 هرتز با 60 دسی بل برای حالت اسکن معمولی.
5. کالیبراسیون خودکار و تشخیص خطا
ورودی های RTD به طور خودکار با استفاده از منبع کالیبراسیون فیلتر شده و ولتاژهای صفر کالیبره می شوند و نیاز به کالیبراسیون دستی در محل را از بین می برند. IS200SRTDH2A، که با بسته ورودی/خروجی PRTD کار میکند، سطوح مختلفی از تشخیص عیب را ارائه میکند:
بررسی محدودیت سخت افزار : هر نوع RTD دارای محدودیت های سخت افزاری بالا و پایین از پیش تعیین شده (غیر قابل تنظیم) است که نزدیک به انتهای محدوده عملیاتی تنظیم شده است. اگر از این حد تجاوز شود، یک سیگنال منطقی تنظیم می شود و ورودی مربوطه از دنباله اسکن حذف می شود تا از اثرات نامطلوب روی کانال های ورودی دیگر جلوگیری شود. کانال های تعمیر شده به طور خودکار در عرض 20 ثانیه به اسکن بازگردانده می شوند یا می توانند به صورت دستی بازیابی شوند.
بررسی محدودیت سیستم : هر ورودی RTD دارای محدودیت های سیستمی بالا و پایین قابل تنظیم است که می تواند برای تولید آلارم استفاده شود، قابل تنظیم برای فعال/غیرفعال کردن و به عنوان قفل/غیر قفل.
تشخیص مدار باز/کوتاه : مدارهای باز و کوتاه RTD از طریق مقادیر خارج از محدوده تشخیص داده می شوند.
تأیید تراشه شناسه برد : یک تراشه شناسه فقط خواندنی روی برد، شماره سریال، نوع برد، شماره ویرایش و محل اتصال ترمینال برد را ذخیره میکند. بسته ورودی/خروجی PRTD این اطلاعات را پس از راهاندازی روشن میخواند و در صورت تشخیص عدم تطابق، خطای ناسازگاری سختافزاری ایجاد میشود.
6. پیکربندی صفر، Plug-and-Play
IS200SRTDH2A به عنوان یک دستگاه سخت افزاری با پیکربندی صفر طراحی شده است: برد هیچ جامپر یا کلید تنظیم سخت افزاری ندارد و به طور خودکار پس از نصب وارد حالت کار می شود. تمام پیکربندی کانال، انتخاب نوع RTD، تنظیمات نرخ نمونه برداری، محدودیت های هشدار و سایر پارامترها توسط بسته ورودی/خروجی PRTD از طریق نرم افزار کاربردی ToolboxST انجام می شود و پیچیدگی نصب و راه اندازی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
نکات برجسته نصب و سیم کشی
IS200SRTDH2A از دو روش نصب پشتیبانی می کند: اتصال به ریل DIN یا نصب مستقیم مستقیم از طریق سوراخ های نصب. در حین نصب، ابتدا برد ترمینال به طور ایمن نصب می شود. سپس بسته ورودی/خروجی PRTD مستقیماً به کانکتور پین DC-37 روی برد ترمینال وصل میشود و با استفاده از درجهای رزوهدار مجاور درگاههای اترنت، همراه با یک براکت نصب مخصوص نوع برد ترمینال، به صورت مکانیکی محکم میشود. این تضمین می کند که هیچ نیروی زاویه راست به کانکتور اعمال نمی شود.
برای سیم کشی باید از کابل دو محافظ استفاده کرد. تمام سپرها باید در نوار ترمینال محافظ واقع در مجاورت بلوک های ترمینال خاتمه داده شوند. سپرها نباید در انتهای دستگاه صحرایی به زمین متصل شوند. توصیه می شود از سیم جفت پیچ خورده محافظ #18 AWG (تقریباً 0.8 میلی متر مربع) استفاده کنید. برای بلوک های ترمینال قابل اتصال: انتهای سیم های کنده شده را در سوراخ های مربوطه بلوک ترمینال قرار دهید و پیچ ها را محکم کنید. پس از اطمینان از ایمن بودن اتصالات، کل بلوک ترمینال را با هدر زاویه سمت راست روی برد تراز کنید و آن را در جای خود فشار دهید تا اتصال الکتریکی کامل شود. در طول تعمیر و نگهداری، به سادگی بلوک ترمینال را از برد قدیمی جدا کنید، برد جدید را نصب کنید و بلوک ترمینال را دوباره به آن وصل کنید. نیازی به سیم کشی مجدد نیست.
توجه داشته باشید که IS200SRTDH2A فقط از عملیات سیمپلکس پشتیبانی می کند. بسته ورودی/خروجی PRTD از طریق دو پورت اترنت RJ-45 (ENET1 و ENET2) با کنترلر ارتباط برقرار می کند. اگر از اتصالات دوگانه استفاده می شود، روش استاندارد اتصال ENET1 به شبکه مرتبط با کنترل کننده R است. بسته ورودی/خروجی دارای قابلیت راه اندازی نرم افزاری ذاتی است که به کانکتور برق آن اجازه می دهد بدون نیاز به قطع برق ابتدا در حالی که برق است وصل شود.
مشخصات دقت
جدول زیر دقت اندازه گیری معمولی را در 400 درجه فارنهایت (تقریباً 204 درجه سانتیگراد) برای انواع مختلف RTD فهرست می کند. دقت تحت تأثیر گروه بهره انتخابی قرار می گیرد.
نوع RTD |
سود گروهی |
دقت در 400 درجه فارنهایت |
120 Ω نیکل |
120 Ω نیکل |
2 درجه فارنهایت (1.1 درجه سانتیگراد) |
200 Ω پلاتین |
Normal_1.0 |
2 درجه فارنهایت (1.1 درجه سانتیگراد) |
100 Ω پلاتین |
Normal_1.0 |
4 درجه فارنهایت (2.2 درجه سانتیگراد) |
100 Ω پلاتین (-51 تا 204 درجه سانتیگراد) |
Gain_2.0 |
2 درجه فارنهایت (1.1 درجه سانتیگراد) |
10 Ω مس |
10 Ω Cu_10 |
10 درجه فارنهایت (5.6 درجه سانتیگراد) |
سناریوهای کاربردی
IS200SRTDH2A برای کاربردهای مختلف کنترل فرآیند صنعتی که نیاز به نظارت دقیق دما دارند، مناسب است. کاربردهای معمولی عبارتند از:
نظارت بر یاتاقان های بخار و توربین گاز و دمای روان کننده.
پایش سیم پیچ استاتور ژنراتور و دمای هسته.
نظارت بر سیم پیچ ترانسفورماتور و دمای سیستم خنک کننده.
نظارت بر دمای بلبرینگ برای تجهیزات کمکی مانند پمپ ها و کمپرسورها.
اندازه گیری دمای رسانه خط لوله فرآیند
برای هر سیستم کنترل سیمپلکسی که به 8 ورودی RTD یا کمتر نیاز دارد، IS200SRTDH2A، همراه با بسته ورودی/خروجی PRTD، راه حلی جمع و جور، قابل اعتماد و با دقت بالا برای جذب دما ارائه می دهد.
