برد ترمینال ورودی/خروجی آنالوگ GE IS200TBAIH1CCC یک برد ترمینال رابط آنالوگ همه کاره است که در سیستم های کنترل صنعتی جنرال الکتریک استفاده می شود. به عنوان عضوی از خانواده بردهای TBAI، برد ترمینال ورودی/خروجی آنالوگ IS200TBAIH1CCC از 10 ورودی آنالوگ و 2 خروجی آنالوگ پشتیبانی می کند که خاتمه سمت میدان، تهویه سیگنال و توابع توزیع اضافی سیگنال مورد نیاز برای سیگنال های فرآیند آنالوگ در هر دو معماری کنترل Mark VI و Mark VIe را فراهم می کند. این برد فرستنده های دو سیمه، سه سیمه، چهار سیمه و خارجی را در خود جای می دهد و از هر دو کاربرد ساده و سه سیمه ماژولار اضافی (TMR) پشتیبانی می کند.
برد ترمینال ورودی/خروجی آنالوگ IS200TBAIH1CCC توسط قرارداد شماره گذاری قطعات جنرال الکتریک که در سراسر خط تولید سیستم های کنترل صنعتی استفاده می شود، شناسایی می شود. پیشوند 'IS200' برد را به عنوان یک محصول سیستم های کنترل صنعتی جنرال الکتریک شناسایی می کند و '200' به طور خاص نشان می دهد که برد یک مجموعه در سطح پایه است. مخفف 'TBAI' نام عملکردی برد را به عنوان یک برد ترمینال ورودی/خروجی آنالوگ مشخص می کند. نام 'H1' گروه سخت افزار را مشخص می کند، در حالی که پسوند 'CCC' ترکیب اثر هنری و ویرایش عملکردی را مشخص می کند. همه ارقام هنگام سفارش یا تعویض هر برد مهم هستند، زیرا تخته‌های سطوح تجدیدنظر مختلف ممکن است حاوی سخت‌افزار یکسان نباشند، و جنرال الکتریک سازگاری با بردهای جایگزین را تضمین می‌کند، در حالی که توجه دارد که سطوح ویرایش مختلف ممکن است شامل اجزای یکسان نباشند.
برد ترمینال ورودی/خروجی آنالوگ IS200TBAIH1CCC سه کانکتور پین DC-37 را برای اتصال به پردازنده های ورودی/خروجی فراهم می کند. برنامه های Simplex با استفاده از یک کانکتور (JR1) پشتیبانی می شوند، در حالی که برنامه های کاربردی TMR با استفاده از هر سه کانکتور (JR1، JS1 و JT1) پشتیبانی می شوند. در کاربردهای TMR، سیگنال‌های ورودی به سه کانکتور برای کنترل‌های R، S و T فن می‌شوند و خروجی‌های TMR جریان سه درایور خروجی متصل را ترکیب می‌کنند، جریان کل را با یک شنت اندازه‌گیری تعیین می‌کنند و سیگنال جریان کل را به پردازنده‌های ورودی/خروجی برای تنظیم به نقطه تنظیم فرمان ارائه می‌کنند. این معماری تضمین می‌کند که یک خطا در یک کانال کنترل، اندازه‌گیری یا خروجی آنالوگ را به خطر نمی‌اندازد، و در دسترس بودن بالا مورد نیاز برای برنامه‌های کنترل بحرانی را فراهم می‌کند.
این معرفی محصول اطلاعات فنی دقیق، توضیحات عملکردی، تخصیص کانکتورها، راهنمایی پیکربندی، و مشخصات جامع را برای برد ترمینال ورودی/خروجی آنالوگ GE IS200TBAIH1CCC ارائه می دهد که به عنوان یک مرجع ضروری برای مهندسین سیستم کنترل، تکنسین های تعمیر و نگهداری و یکپارچه سازهای سیستم که با تجهیزات کنترل صنعتی جنرال الکتریک کار می کنند، عمل می کند.
معماری عملکردی و پردازش سیگنال
برد ترمینال ورودی/خروجی آنالوگ IS200TBAIH1CCC بر اساس معماری تهویه سیگنال آنالوگ انعطاف پذیر و قوی ساخته شده است که از انواع فرستنده، محدوده ورودی، محدوده خروجی و تنظیمات افزونگی پشتیبانی می کند. این برد شامل مدارهای سرکوب کننده نویز در ورودی ها و خروجی ها برای محافظت در برابر نویز نویز و فرکانس بالا است که از اندازه گیری دقیق و کنترل قابل اعتماد در محیط های صنعتی با نویز الکتریکی اطمینان حاصل می کند.
10 ورودی آنالوگ برد ترمینال ورودی/خروجی آنالوگ IS200TBAIH1CCC دارای فرستنده های دو سیمه، سه سیمه، چهار سیمه یا خارجی هستند. ورودی های 1 تا 8 سیگنال های ± 10 ولت DC، 5 ± ولت DC یا 4-20 میلی آمپر را پشتیبانی می کنند، در حالی که ورودی های 9 و 10 از سیگنال های 4-20 میلی آمپر یا ± 1 میلی آمپر پشتیبانی می کنند و محدوده جریان پایین اختصاصی را برای فرستنده های تخصصی فراهم می کنند. دهانه ورودی برای فرستنده ها 1-5 ولت DC از ورودی جریان 4-20 میلی آمپر است و حداکثر مقاومت سرب 15 اهم دو طرفه با طول کابل تا 300 متر (984 فوت) است که اندازه گیری دقیق را حتی با سیم کشی های میدانی طولانی تضمین می کند. با حذف نویز و فیلتر، رد حالت مشترک AC ورودی 60 دسی بل و رد حالت مشترک DC 80 دسی بل است.
دو خروجی آنالوگ برد ترمینال ورودی/خروجی آنالوگ IS200TBAIH1CCC را می توان برای جریان 0-20 میلی آمپر یا 0-200 میلی آمپر تنظیم کرد. جامپر J0 نوع خروجی جریان را انتخاب می کند، با خروجی 1 قابل تنظیم به عنوان 20 میلی آمپر یا 200 میلی آمپر و خروجی 2 در پیکربندی استاندارد 4 تا 20 میلی آمپر ثابت است. قابلیت بار خروجی به جفت شدن کنترلر بستگی دارد: 500 اهم برای خروجی 4-20 میلی آمپر با TBAIH1B و VAICH1C، 800 اهم برای خروجی 4 تا 20 میلی آمپر با TBAIH1C و VAICH1D یا PAIC، و 50 اهم برای خروجی mA20. این رتبه‌بندی‌های بار تضمین می‌کنند که خروجی‌ها می‌توانند با حفظ دقت، دستگاه‌های میدان متصل را با حاشیه کافی هدایت کنند.
هر خروجی برق 24 ولت DC از برد ترمینال ورودی/خروجی آنالوگ IS200TBAIH1CCC برای ارائه 21 میلی آمپر به طور مداوم درجه بندی شده است و در برابر اتصال کوتاه محافظت می شود. فرستنده‌ها و مبدل‌ها می‌توانند توسط منبع 24 ولت DC در سیستم کنترل تغذیه شوند یا می‌توانند به طور مستقل تغذیه شوند و انعطاف‌پذیری را برای نیازهای مختلف ابزار میدانی فراهم کنند.
برنامه های Simplex و TMR
برد ترمینال ورودی/خروجی آنالوگ IS200TBAIH1CCC از برنامه های سیمپلکس و TMR پشتیبانی می کند و اجازه می دهد از همان برد ترمینال در سطوح مختلف افزونگی سیستم استفاده شود.
در برنامه های سیمپلکس، برد از یک کانکتور (JR1) برای اتصال به پردازنده I/O استفاده می کند. سیگنال های ورودی روی برد خاتمه یافته و از طریق کانکتور به پردازنده هدایت می شوند و سیگنال های خروجی از پردازنده از طریق کانکتور به دستگاه های فیلد هدایت می شوند. این پیکربندی یک رابط آنالوگ ساده و مقرون به صرفه برای برنامه‌هایی که نیازی به افزونگی نیست، فراهم می‌کند.
در کاربردهای TMR، برد از هر سه کانکتور (JR1، JS1 و JT1) برای اتصال به سه کنترلر I/O (VAIC یا PAIC) استفاده می کند. سیگنال‌های ورودی به سه کانکتور برای کنترل‌های R، S و T فرستاده می‌شوند و به هر کنترل‌کننده اجازه می‌دهند به طور مستقل سیگنال میدان را اندازه‌گیری کنند. برق 24 ولت DC به مبدل‌ها از هر سه کنترل‌کننده می‌آید و در TBAI به اشتراک گذاشته می‌شود و باعث ایجاد افزونگی در منبع تغذیه فرستنده می‌شود. هر خروجی جریان آنالوگ توسط جریان‌های هر سه کنترل‌کننده تغذیه می‌شود و جریان خروجی واقعی با یک مقاومت سری اندازه‌گیری می‌شود که یک ولتاژ را به هر کنترل‌کننده ورودی/خروجی برمی‌گرداند. خروجی حاصل، مقدار وسط رای داده شده (میانگین) سه جریان است، که تضمین می کند که خطا در یک کنترل کننده باعث خروجی نادرست نمی شود. این معماری TMR دسترس پذیری بالا و تحمل خطای مورد نیاز برای برنامه های کنترل بحرانی را فراهم می کند.
در سیستم Mark VI، TBAI با پردازنده VAIC کار می کند و از برنامه های سیمپلکس و TMR پشتیبانی می کند، با یک یا دو TBA متصل به VAIC و سه برد VAIC به کابل TBAI در سیستم های TMR. در سیستم Mark VIe، TBAI با بسته ورودی/خروجی PAIC کار می‌کند و از برنامه‌های سیمپلکس و TMR پشتیبانی می‌کند، با سه PAIC که مستقیماً به TBAI در سیستم‌های TMR متصل می‌شوند.
نصب و سیم کشی
برد ترمینال ورودی/خروجی آنالوگ IS200TBAIH1CCC برای نصب ساده و سیم کشی میدانی طراحی شده است. سیم های ورودی و خروجی مستقیماً به دو بلوک ترمینال ورودی/خروجی نصب شده بر روی برد ترمینال متصل می شوند. هر بلوک با دو پیچ پایین نگه داشته می شود و دارای 24 ترمینال است که حداکثر سیم AWG 12 را می پذیرد و یک اتصال قوی و قابل اعتماد برای سیم کشی میدان فراهم می کند. یک نقطه اتصال ترمینال محافظ در مجاورت هر بلوک ترمینال قرار دارد که از محافظت و اتصال زمین مناسب کابل های سیگنال آنالوگ اطمینان می دهد. بلوک های ترمینال از نوع مانع را می توان برای تعمیر و نگهداری، ساده کردن سیم کشی میدان و تعویض برد از برد جدا کرد.
این برد انواع ورودی/خروجی آنالوگ زیر را در خود جای می‌دهد: ورودی آنالوگ از فرستنده‌های دو سیمه، فرستنده‌های سه سیم، فرستنده‌های چهار سیمه، و فرستنده‌های تغذیه خارجی. ورودی آنالوگ برای ولتاژ ± 5 ولت DC و ± 10 ولت DC. خروجی آنالوگ 0-20 میلی آمپر؛ و خروجی آنالوگ 0-200 میلی آمپر. اتصالات سیم‌کشی، موقعیت‌های جامپر و اتصالات کابل در نمودار سیم‌کشی TBAI نمایش داده می‌شوند که باید در هنگام نصب برای اطمینان از پیکربندی صحیح، با آنها مشورت کرد. اندازه برد 10.16 سانتی متر عرض و 33.02 سانتی متر ارتفاع (4.0 در 13 اینچ) و محدوده دمای کارکرد 30- تا 65 درجه سانتی گراد (22- تا 149+ درجه فارنهایت) است.
پیکربندی جامپر
برد ترمینال ورودی/خروجی آنالوگ IS200TBAIH1CCC توسط جامپرهایی پیکربندی شده است که به هر کانال ورودی و خروجی اجازه می دهد با دستگاه فیلد خاص و الزامات برنامه مطابقت داشته باشد.
بلوزهای J1A تا J8A ورودی جریان یا ورودی ولتاژ را برای ورودی‌های 1 تا 8 انتخاب می‌کنند. بلوزهای J1B تا J8B انتخاب می‌کنند که آیا بازگشت به ورودی‌های 1 تا 8 باز باشد یا باز بماند. به مشترک متصل می شود یا برای این دو کانال باز می ماند. Jumper J0 خروجی 1 را روی 20 میلی آمپر یا 200 میلی آمپر تنظیم می کند.
تنظیمات جامپر باید با توجه به نمودار سیم کشی و الزامات خاص فرستنده میدانی قبل از قرار گرفتن برد در سرویس بررسی شود. تنظیمات نادرست جامپر می تواند منجر به خوانش نادرست، سیگنال های خارج از محدوده یا آسیب به تجهیزات متصل شود.
عیب یابی و تشخیص عیب
برد ترمینال ورودی/خروجی آنالوگ IS200TBAIH1CCC قابلیت های عیب یابی جامعی را ارائه می دهد که به تأیید سیستم و جداسازی عیب کمک می کند. این برد افت ولتاژ را در یک مقاومت سری برای نشان دادن جریان خروجی فراهم می کند و به پردازنده I/O اجازه می دهد تا جریان خروجی را نظارت کند و شرایط ناسالم را تشخیص دهد. اگر یکی از دو خروجی ناسالم باشد، پردازنده ورودی/خروجی یک هشدار تشخیصی (عیب) ایجاد می کند.
هر کانکتور کابل روی برد ترمینال دارای دستگاه ID مخصوص به خود است که توسط کنترلر I/O مورد بازجویی قرار می گیرد. دستگاه ID یک تراشه فقط خواندنی است که با شماره سریال برد ترمینال، نوع برد، شماره ویرایش و محل اتصال JR، JS یا JT کدگذاری شده است. هنگامی که این تراشه توسط کنترل کننده ورودی/خروجی خوانده می شود و با عدم تطابق مواجه می شود، یک خطای ناسازگاری سخت افزار ایجاد می شود و از عملکرد سیستم با سخت افزار نادرست یا نامتناسب جلوگیری می کند. این ویژگی تشخیصی تضمین می کند که برد ترمینال صحیح در هر مکان نصب شده است و پیکربندی سیستم با سخت افزار فیزیکی مطابقت دارد.
عیب‌یابی هر خروجی را نظارت می‌کند و یک رله خودکشی در کنترل‌کننده ورودی/خروجی خروجی مربوطه را قطع می‌کند، اگر خطا با دستوری از پردازنده برطرف نشود، یک لایه حفاظتی اضافی برای دستگاه‌های میدانی و فرآیند فراهم می‌کند.
مناسب بودن برنامه و یکپارچه سازی سیستم
برد ترمینال ورودی/خروجی آنالوگ IS200TBAIH1CCC یک رابط آنالوگ همه کاره است که می تواند در طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی سیستم کنترل صنعتی جنرال الکتریک استفاده شود. 10 ورودی آنالوگ آن، پشتیبانی از فرستنده های دو سیم، سه سیم، چهار سیمه، و فرستنده خارجی در محدوده ولتاژ و جریان، به برد اجازه می دهد تا با فرستنده های فشار، فرستنده های دما، دبی متر، سنسورهای سطح و بسیاری دیگر از ابزارهای میدان آنالوگ ارتباط برقرار کند. دو خروجی آنالوگ آن سیگنال های جریان 0-20 میلی آمپر یا 0-200 میلی آمپر را برای موقعیت دهنده ها، محرک ها، ضبط کننده ها و سایر بارهای آنالوگ ارائه می دهد.
پشتیبانی برد از هر دو کاربرد سیمپلکس و TMR، آن را برای طیف وسیعی از معماری‌های سیستم، از نصب‌های سیمپلکس حساس به هزینه گرفته تا نصب‌های حیاتی TMR که در آن در دسترس بودن بالا مورد نیاز است، مناسب می‌سازد. در کاربردهای TMR، ورودی‌های فن دار برد، توان فرستنده مشترک دیود و خروجی‌های رای متوسط، تحمل خطا و قابلیت اطمینان مورد نیاز برای سخت‌ترین برنامه‌های کنترلی را فراهم می‌کنند.
در سیستم های Mark VI، برد ترمینال ورودی/خروجی آنالوگ IS200TBAIH1CCC با پردازنده VAIC کار می کند، با یک یا دو TBA متصل به VAIC در برنامه های سیمپلکس و سه برد VAIC که به TBAI در برنامه های TMR کابل می شوند. در سیستم‌های Mark VIe، برد با بسته ورودی/خروجی PAIC کار می‌کند و سه PAIC مستقیماً به TBAI در برنامه‌های TMR متصل می‌شوند. این سازگاری با هر دو معماری Mark VI و Mark VIe به برد اجازه می دهد تا در طیف گسترده ای از تاسیسات سیستم کنترل جنرال الکتریک استفاده شود.
نگهداری و چرخه عمر
برد ترمینال ورودی/خروجی آنالوگ IS200TBAIH1CCC برای عمر طولانی با حداقل تعمیر و نگهداری طراحی شده است. این برد فاقد قطعات متحرک است و ساختار مستحکم آن اطمینان بالایی را در عملیات صنعتی مداوم تضمین می کند. تعمیر و نگهداری معمول شامل بازرسی دوره‌ای بصری برد، بلوک‌های ترمینال و سیم‌کشی، تأیید اینکه جامپرها برای هر کانال به درستی تنظیم شده‌اند و تأیید اینکه پایانه‌های محافظ به درستی وصل شده‌اند، است.
ویژگی های تشخیصی برد، از جمله نظارت بر جریان خروجی، تراشه شناسه داخلی و رله خودکشی، عیب یابی را ساده می کند و از نصب صحیح برد در هر مکان اطمینان می دهد. اگر خروجی ناسالم شود، پردازنده ورودی/خروجی یک هشدار تشخیصی ایجاد می‌کند و رله خودکشی خروجی را قطع می‌کند، اگر خطا برطرف نشود، از دستگاه‌های میدانی و فرآیند محافظت می‌کند.
اگر برد نیاز به تعویض داشته باشد، فرآیند ساده است. پس از قطع برق تجهیزات مرتبط و تأیید عدم وجود برق، بلوک های ترمینال قابل اتصال باید برچسب زده و جدا شوند و برد باید از محل نصب آن جدا شود. برد جایگزین باید در همان موقعیت نصب شود، جامپرها مطابق با پیکربندی اصلی تنظیم شوند، و بلوک های ترمینال قبل از بازگرداندن سیستم به سرویس، مجدداً همانطور که برچسب زده شده وصل شوند.
سیستم‌های کنترل صنعتی جنرال الکتریک سازگاری بردهای جایگزین خود را تضمین می‌کند، حتی اگر بردهایی با سطوح تجدیدنظر مختلف ممکن است حاوی سخت‌افزار یکسان نباشند. هنگام سفارش جایگزینی برد ترمینال ورودی/خروجی آنالوگ IS200TBAIH1CCC، شماره قطعه و توضیحات کامل، شماره سریال درایو یا سیستم و شماره فهرست مواد (ML) را ارائه دهید. کارخانه ممکن است نسخه های بعدی را بر اساس در دسترس بودن و پیشرفت های طراحی جایگزین کند، اما سازگاری عقب بردهای جایگزین تضمین شده است.
نتیجه گیری
برد ترمینال ورودی/خروجی آنالوگ GE IS200TBAIH1CCC یک رابط آنالوگ قابل اعتماد، قوی و همه کاره برای سیستم های کنترل صنعتی جنرال الکتریک است. 10 ورودی آنالوگ آن، پشتیبانی از انواع فرستنده‌ها و محدوده‌های ولتاژ و جریان، دو خروجی آنالوگ با قابلیت 0-20 میلی آمپر یا 0-200 میلی آمپر، پشتیبانی از هر دو کاربرد سیمپلکس و TMR، و پیکربندی جامع جامپر، عیب‌یابی و ویژگی‌های تشخیص عیب، انعطاف‌پذیری مورد نیاز برای کاربردهای صنعتی و اندازه‌گیری مجدد آنالوگ را فراهم می‌کند.
برد ترمینال ورودی/خروجی آنالوگ IS200TBAIH1CCC با بلوک های ترمینال غیرقابل اتصال، تکالیف جامپر مشخص شده، تشخیص جامع، و سازگاری با هر دو معماری Mark VI و Mark VIe، برای نصب، تأیید و نگهداری آسان طراحی شده است. با پشتیبانی تولید با کیفیت، شبکه پشتیبانی جهانی و تعهد به سازگاری با عقب، برد ترمینال ورودی/خروجی آنالوگ IS200TBAIH1CCC همچنان عملکرد، دوام و قابلیت اطمینانی را که کاربران صنعتی از جنرال الکتریک انتظار دارند را ارائه می دهد. برد ترمینال ورودی/خروجی آنالوگ IS200TBAIH1CCC چه در یک نصب جدید و چه به عنوان جایگزینی برای برد موجود استفاده شود، عملکرد ورودی و خروجی آنالوگ مورد نیاز برای عملکرد سیستم کنترل قابل اعتماد و کارآمد را فراهم می کند.
