برد ترمینال ورودی GE IS200TRTDH1C RTD

IS200TRTDH1C یک برد ترمینال ورودی RTD است که توسط جنرال الکتریک (GE) برای سیستم کنترل Mark VIe™ طراحی شده است. این برد یک ویرایش سخت افزاری در سری TRTD است که در درجه اول برای پذیرش 16 ورودی سه سیمه RTD (ردیاب دمای مقاومتی) استفاده می شود که سیگنال های اندازه گیری دقیق دما را برای سیستم کنترل ارائه می دهد. برد IS200TRTDH1C در ارتباط با بسته های ورودی/خروجی PRTD کار می کند و از دو بسته ورودی/خروجی PRTD برای دستیابی و پردازش 16 سیگنال RTD استفاده می کند.

طراحی بردهای IS200TRTDH1C نیازهای کاربردهای صنعتی را برآورده می کند. دارای دو بلوک ترمینال از نوع مانع است که هر کدام دارای 24 ترمینال است که حداکثر سیم AWG 12 را می پذیرد. یک نوار ترمینال محافظ متصل به زمین شاسی بلافاصله در سمت چپ هر بلوک ترمینال برای اتصال سپرهای کابل قرار دارد. مدارهای ورودی روی برد دارای مدارهای سرکوب کننده نویز برای محافظت در برابر نویزهای نویز و فرکانس بالا هستند و دقت و پایداری سیگنال های اندازه گیری را تضمین می کنند.

ویژگی های کلیدی IS200TRTDH1C عبارتند از:

• 16 ورودی RTD: از RTD های سه سیمه پشتیبانی می کند که قادر به اندازه گیری انواع RTD هستند.

• هماهنگی با PRTD: دو بسته ورودی/خروجی PRTD مستقیماً به برد وصل می‌شوند که هر کدام 8 ورودی، مجموعا 16 ورودی را مدیریت می‌کنند.

• اندازه‌گیری از راه دور: RTD‌ها را می‌توان تا فاصله 300 متری (984 فوت) از کابین کنترل قرار داد، با حداکثر مقاومت کابل دو طرفه 15 Ω.

• جریان تحریک: جریان تحریک مالتی پلکس شده (غیر پیوسته) dc 10 میلی آمپر را فراهم می کند و از RTD های زمینی یا غیر زمینی پشتیبانی می کند.

• سرکوب نویز: همه سیگنال های RTD دارای جداسازی فرکانس بالا به زمین در هنگام ورود سیگنال هستند.

• تشخیص خطا: می تواند مدارهای باز RTD، مدارهای کوتاه و شرایط خارج از محدودیت سخت افزاری را تشخیص دهد.

• کالیبراسیون خودکار: از منبع کالیبراسیون فیلتر شده و ولتاژهای صفر برای کالیبراسیون خودکار استفاده می کند.

• انواع RTD چندگانه: از پلاتین، مس، نیکل و سایر مواد RTD پشتیبانی می کند و محدوده دمایی وسیعی را پوشش می دهد.

• شناسه تراشه شناسه: برد دارای یک تراشه شناسه خوانده شده توسط PRTD برای اطمینان از سازگاری سخت افزاری است.

برد در محدوده دمایی -30 تا 65 درجه سانتیگراد (0 تا 60 درجه سانتیگراد در صورت استفاده با PRTD) کار می کند که برای محیط های کابینت کنترل صنعتی مناسب است. توجه به این نکته مهم است که TRTDH1C فقط از سیستم های سیمپلکس پشتیبانی می کند و برای برنامه های TMR قابل اجرا نیست.

---

II. توابع اصلی

عملکردهای اصلی IS200TRTDH1C شامل موارد زیر است، اما محدود به آنها نیست:

1. اکتساب سیگنال RTD

برد IS200TRTDH1C 16 کانال ورودی RTD سه سیمه را برای دریافت سیگنال از سنسورهای مختلف دمای میدان فراهم می کند. هر RTD از طریق سه سیم به دو بلوک ترمینال روی برد متصل می شود: تحریک مثبت، سیگنال مثبت و مشترک.

2. تامین جریان تحریک

برد، از طریق بسته های ورودی/خروجی PRTD، جریان تحریک مالتی پلکس شده (غیر پیوسته) dc 10 میلی آمپر را برای هر RTD تامین می کند. این طراحی باعث کاهش مصرف انرژی و اثرات خود گرمایشی می شود و دقت اندازه گیری را بهبود می بخشد. RTD ها می توانند به صورت زمینی یا غیر زمینی باشند و با شرایط مختلف نصب در میدان سازگار شوند.

3. پشتیبانی اندازه گیری از راه دور

RTD ها را می توان در مکان های دور از کابین کنترل، تا حداکثر فاصله 300 متری (984 فوت)، با حداکثر مقاومت کابل دو طرفه 15 Ω نصب کرد. این ویژگی به RTD ها اجازه می دهد تا به طور انعطاف پذیر در نقاط اندازه گیری مختلف در زمینه صنعتی بدون نیاز به قرار گرفتن کابینه کنترل در نزدیکی تجهیزات مورد آزمایش مستقر شوند.

4. تهویه سیگنال و سرکوب نویز

همه سیگنال‌های RTD پس از ورود به برد تحت جداسازی فرکانس بالا قرار می‌گیرند و به طور موثر تداخل نویز فرکانس بالا را سرکوب می‌کنند. مدارهای ورودی روی برد همچنین حفاظت از نوسانات را فراهم می کند و یکپارچگی سیگنال را در محیط های صنعتی خشن تضمین می کند.

5. تبدیل آنالوگ به دیجیتال و اسکن

مبدل A/D در بسته ورودی/خروجی PRTD از هر سیگنال و جریان تحریک در یک بازه زمانی مربوط به فرکانس سیستم قدرت نمونه برداری می کند:

• حالت اسکن عادی: 4 نمونه در ثانیه (دوره اسکن 250 میلی ثانیه).

• حالت اسکن سریع: 25 نمونه در ثانیه (40 میلی ثانیه دوره اسکن).

6. پردازش خطی

پردازنده در PRTD سیگنال‌های RTD را از طریق نرم‌افزار خطی‌سازی می‌کند و از 15 نوع RTD از جمله پلاتین، مس، نیکل و مواد دیگر پشتیبانی می‌کند و محدوده دمایی وسیعی از -60 تا 1616 درجه فارنهایت را پوشش می‌دهد.

7. تشخیص خطا

مدارهای باز و کوتاه RTD با مقادیر خارج از محدوده شناسایی می شوند. هنگامی که تشخیص داده شود که یک RTD خارج از محدودیت های سخت افزاری است، آن کانال ورودی از ورودی های اسکن شده حذف می شود تا از اثرات نامطلوب روی کانال های ورودی دیگر جلوگیری شود. کانال های تعمیر شده را می توان به طور خودکار پس از 20 ثانیه بازیابی کرد یا به صورت دستی بازیابی کرد.

8. کالیبراسیون خودکار

کانال های ورودی RTD به طور خودکار با استفاده از منبع کالیبراسیون فیلتر شده و ولتاژهای نول کالیبره می شوند و دقت اندازه گیری طولانی مدت را تضمین می کنند و نگهداری کالیبراسیون در محل را کاهش می دهند.

9. شناسه تراشه شناسه

این برد دارای یک تراشه ID فقط خواندنی است که شماره سریال برد، نوع، شماره ویرایش و اطلاعات محل اتصال را ذخیره می کند. PRTD 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.

---

III. برنامه های کاربردی سیستم

1. کاربرد در Mark VIe Control System

IS200TRTDH1C یک برد ترمینال کلیدی برای اندازه گیری دما در سیستم کنترل Mark VIe است که به طور گسترده برای نظارت بر دما در توربین های گاز، توربین های بخار، ژنراتورها و سایر تجهیزات استفاده می شود. کار با بسته ورودی/خروجی PRTD، یک زیرسیستم ورودی کامل RTD را تشکیل می دهد.

در سیستم، IS200TRTDH1C نقش های زیر را ایفا می کند:

• مانیتورینگ دما: نقاط دمایی بحرانی مانند دمای بلبرینگ، دمای اگزوز و دمای محیط خنک کننده را به دست می آورد.

• کنترل فرآیند: سیگنال های بازخوردی را برای حلقه های کنترل دما ارائه می دهد.

• عملکردهای حفاظتی: سیگنال های ورودی را برای حفاظت از دمای بیش از حد ارائه می دهد.

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

2. هماهنگی با PRTD

برد IS200TRTDH1C دارای دو کانکتور پین DC-37 برای قرار دادن دو بسته ورودی/خروجی PRTD است. هر PRTD دارای 8 ورودی RTD است که دو PRTD هر 16 ورودی را مدیریت می کنند. این طراحی گزینه های پیکربندی انعطاف پذیر را ارائه می دهد:

• یک PRTD می تواند 8 ورودی اول را مدیریت کند و PRTD دیگر 8 ورودی آخر را کنترل می کند.

• دو PRTD به طور مستقل عمل می کنند. شکست در یکی بر ورودی های دیگری تأثیر نمی گذارد.

3. سناریوهای کاربردی معمولی

• توربین های گاز: نظارت بر دمای ورودی/خروجی کمپرسور، دمای محفظه احتراق، دمای اگزوز، دمای بلبرینگ و غیره.

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

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

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

• تجهیزات کمکی: نظارت بر دمای سیستم روغن، دمای سیستم آب خنک کننده و غیره.

  
  

---

IV. شرح مفصل رابط

1. بلوک های ترمینال

برد IS200TRTDH1C دارای دو بلوک ترمینال از نوع مانع است که هر کدام دارای 24 ترمینال برای اتصال 16 RTD سه سیمه است. هر RTD از سه پایانه استفاده می کند:

• Excitation Positive: جریان تحریک 10 میلی آمپر را فراهم می کند.

• سیگنال مثبت: افت ولتاژ در RTD را اندازه گیری می کند.

• رایج: بازگشت سیگنال.

2. نوار ترمینال سپر

یک نوار ترمینال محافظ متصل به زمین شاسی بلافاصله در سمت چپ هر بلوک ترمینال قرار دارد. اینها برای پایان دادن به سپر کابلهای RTD برای کاهش تداخل الکترومغناطیسی استفاده می شوند. باید از سیم دو محافظ استفاده شود. تمام سپرها باید در نوار ترمینال سپر خاتمه داده شوند. سپرها را در انتهای دستگاه پایان ندهید.

3. اتصالات بسته I/O

این برد دارای دو کانکتور پین DC-37 برای اتصال مستقیم بسته های ورودی/خروجی PRTD است. هر کانکتور شامل 8 سیگنال ورودی RTD، سیگنال ID، توان سیم پیچ رله و فرمان چندگانه بازخورد است.

4. منبع تغذیه

بسته ورودی/خروجی PRTD برق 28 ولت dc را از طریق یک کانکتور برق 3 پین در کنار خود می پذیرد و هم بسته I/O و هم برد ترمینال را تغذیه می کند.

---

V. تشخیص و نگهداری

1. توابع تشخیصی

IS200TRTDH1C عملکردهای تشخیصی زیر را از طریق بسته ورودی/خروجی PRTD ارائه می‌کند:

2. رسیدگی به خطا

• هنگامی که یک کانال از محدودیت های سخت افزاری فراتر می رود، از ورودی های اسکن شده حذف می شود تا از تأثیرگذاری بر کانال های دیگر جلوگیری شود.

• کانال های تعمیر شده را می توان به طور خودکار پس از 20 ثانیه یا به صورت دستی بازیابی کرد.

• سیگنال‌های عیب‌یابی را می‌توان به صورت جداگانه قفل کرد و پس از بازگشت به حالت عادی، با سیگنال RESET_DIA بازنشانی کرد.

• سیگنال های خارج از محدوده محدودیت سیستم را می توان با RESET_SYS 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: بردهای یدکی TRTDH1C و بسته های ورودی/خروجی PRTD را برای کاهش زمان خرابی در صورت خرابی نگهداری کنید.

  
  

---

VI. نصب و پیکربندی

1. مراحل نصب

1. برد ترمینال نصب: برد IS200TRTDH1C را با استفاده از پیچ به طور ایمن در کابینت نصب کنید.

2. سیم های RTD را وصل کنید: سه سیم هر RTD را به ترمینال های مربوطه در بلوک های ترمینال وصل کنید. از کابل دو محافظ استفاده کنید. تمام سپرها را در نوارهای ترمینال سپر خاتمه دهید.

3. بسته های ورودی/خروجی PRTD را نصب کنید: یک یا دو بسته ورودی/خروجی PRTD را مستقیماً به کانکتورهای پین DC-37 برد وصل کنید.

4. بسته های ورودی/خروجی ایمن: بسته ها را با استفاده از درج های رشته ای مجاور درگاه های اترنت به صورت مکانیکی ایمن کنید. درج ها با یک براکت نصب مخصوص نوع برد ترمینال متصل می شوند. محل براکت را طوری تنظیم کنید که هیچ نیروی زاویه راستی به کانکتور پین DC-37 بین بسته و برد ترمینال وارد نشود.

5. اتصال اترنت: یک یا دو کابل اترنت را وصل کنید. اگر از اتصالات دوگانه استفاده می شود، روش استاندارد اتصال ENET1 به شبکه مرتبط با کنترل کننده R است.

6. برق وصل کنید: برق 28 ولت dc را از طریق کانکتور برق 3 پین کنار آن به بسته I/O اعمال کنید.

7. پیکربندی بسته های ورودی/خروجی: از برنامه ToolboxST برای پیکربندی بسته های ورودی/خروجی در صورت لزوم استفاده کنید.

2. پارامترهای پیکربندی

پارامترهای زیر را می توان از طریق نرم افزار ToolboxST پیکربندی کرد: