La carte d'extension d'E/S analogiques GE DS200TCQCG1BGE est un module spécialisé d'extension d'entrée/sortie analogique et de conditionnement de signal utilisé dans les plates-formes de contrôle d'entraînement, d'excitatrice et de turbine de GE Industrial Control Systems. En tant que membre de la famille de cartes TCQC, la carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE sert de carte de traitement et de distribution intermédiaire qui met à l'échelle, conditionne et achemine les signaux analogiques et de fréquence d'impulsion entre les borniers, la carte TCQA, la carte STCA, la carte TCQE et le réseau de communication IONET. La carte joue un rôle essentiel dans la chaîne de signaux, garantissant que les commandes des servovalves, les signaux de retour du générateur et de la ligne, les fréquences d'impulsion des capteurs magnétiques, les signaux de détection de décrochage du compresseur, les signaux des transducteurs mégawatts et les sorties d'excitation LVDT/LVDR sont correctement conditionnés et livrés à la bonne destination dans le système de contrôle.
La carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE est identifiée par la convention de numérotation des pièces GE utilisée dans toute la gamme de produits de systèmes de contrôle industriels. Le préfixe « DS200 » identifie la carte comme un produit GE Industrial Control Systems, le préfixe « 200 » indiquant spécifiquement que la carte ne contient pas de micrologiciel au niveau de base. L'acronyme « TCQC » identifie la désignation fonctionnelle de la carte en tant que carte d'extension d'E/S analogique. La désignation « G1 » identifie le groupe de matériel et le niveau de révision, tandis que le suffixe « BGE » identifie la combinaison spécifique d'illustration et de révision fonctionnelle. Tous les chiffres sont importants lors de la commande ou du remplacement d'une carte, car les cartes de différents niveaux de révision peuvent ne pas contenir de matériel identique, et GE garantit la compatibilité ascendante des cartes de remplacement tout en notant que différents niveaux de révision peuvent ne pas contenir de composants identiques.
La carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE est généralement montée dans les cœurs R1, R2 et R3 de l'armoire de commande du variateur ou de la turbine, où elle s'interface avec la carte d'alimentation, la carte d'E/S analogiques, le bornier du servo, le bornier de fréquence d'impulsion et les cartes de communication. La carte fonctionne conjointement avec la carte TCQA, qui effectue les fonctions de conversion analogique-numérique et numérique-analogique, et la carte STCA, qui effectue la vérification de synchronisation et d'autres fonctions de contrôle. La carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE contient également le relais de serrage d'asservissement et les relais suicide, qui fournissent des fonctions de sécurité critiques pour les sorties des servovalves.
Cette introduction au produit fournit des informations techniques détaillées, des descriptions fonctionnelles, des affectations de connecteurs, des conseils de configuration et des spécifications complètes pour la carte d'extension d'E/S analogiques GE DS200TCQCG1BGE, servant de référence essentielle pour les ingénieurs de variateurs, les techniciens de maintenance et les intégrateurs de systèmes travaillant avec les équipements de contrôle industriel GE.
Architecture fonctionnelle et traitement du signal
La carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE est construite autour d'une architecture robuste pour la mise à l'échelle, le conditionnement, la distribution et le verrouillage de sécurité des signaux analogiques. La carte remplit plusieurs fonctions distinctes qui, ensemble, assurent un transfert fiable et précis des signaux analogiques et de fréquence d'impulsion entre les différentes cartes et assemblages de bornes au sein du système de contrôle.
La fonction principale de la carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE est la mise à l'échelle et le conditionnement des signaux de sortie du régulateur de servovalve. Le courant provenant de la carte TCQA est mis à l'échelle par les cavaliers de la carte TCQC et envoyé pour positionner les servovalves. Les cavaliers matériels de la carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE sont utilisés pour configurer le retour de référence et la plage de courant de sortie, permettant à la carte d'être adaptée à différents types et applications de servovalves. La carte contient le relais servo-pince et les relais suicide, qui assurent des fonctions de sécurité critiques pour les sorties des servovalves.
L'activation des relais suicide entraîne le signal à la masse en passant par les servovalves, ce qui permet à la servovalve de dériver vers la position de polarisation. Ce comportement de sécurité garantit que la servovalve prend une position sûre en cas de défaut ou de condition d'urgence. L'activation des relais de servo-pince applique un courant positif à la servovalve, offrant ainsi un mode de contrôle alternatif. Un signal du processeur du système de contrôle qui est écrit sur la carte TCQA puis envoyé à la carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE alimentera les relais suicide, tandis qu'un signal d'urgence écrit directement sur la carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE via la carte TCEA alimentera les relais de serrage d'asservissement. Cette architecture de commande à double voie garantit que la servovalve peut être positionnée en toute sécurité même si la voie de commande normale n'est pas disponible.
La carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE effectue également le traitement des entrées de fréquence d'impulsion. Les signaux de fréquence d'impulsion de l'arbre haute pression sont lus à partir de la carte TCQE via le connecteur JJ, les signaux de la carte TCQE provenant de la carte PTBA dans le noyau P1. Les signaux de l'arbre haute pression sont écrits sur la carte TCQA via le connecteur JE pour être mis à l'échelle et conditionnés, puis sont écrits sur la carte STCA via le connecteur 3PL. Les entrées de fréquence d'impulsion des capteurs de vitesse magnétiques et des capteurs de type TTL qui sont atterris sur le bornier TBQB passent par la carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE via le connecteur JH. Des signaux de fréquence d'impulsion de capteur magnétique supplémentaires sont disponibles sur la carte QTBA et sont lus par le connecteur JGG.
La carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE traite également les signaux de retour de générateur et de ligne. Ces signaux traversent la carte où ils sont mis à l'échelle et conditionnés avant d'être écrits sur la carte STCA via le connecteur 19PL. Les signaux du générateur et du retour de ligne proviennent de la carte TCTG dans le noyau P1, passent par la carte TCQA et sont écrits sur la carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE via le connecteur JE. La carte STCA utilise ces signaux pour la fonction de vérification de synchronisation, garantissant que le générateur est correctement synchronisé avec la ligne avant la connexion.
La carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE fournit le circuit pour deux signaux d'entrée 4-20 mA. Le premier signal d'entrée mA est lu sur le bornier TBQB via le connecteur JH et constitue généralement le signal de détection de décrochage du compresseur. Le deuxième signal d'entrée mA est lu à partir du bornier QTBA via le connecteur JGG et est généralement le signal du transducteur mégawatt. Ces signaux sont écrits sur la carte STCA via le connecteur 19PL, où ils sont utilisés pour la protection contre le décrochage du compresseur et les fonctions de contrôle du mégawatt.
La carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE fournit également une excitation LVDT/LVDR. La carte excite les LVDT/R via le bornier QTBA sur le connecteur JFF à 3,2 kHz et 7 V RMS. Cette excitation est essentielle pour les signaux de retour de position utilisés dans le contrôle des servovalves et d'autres applications de détection de position.
Affectations des connecteurs et interfaces
La carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE fournit un ensemble complet de connecteurs qui s'interfacent avec la carte d'alimentation, la carte d'E/S analogiques, le bornier d'asservissement, le bornier de fréquence d'impulsion, la carte de détection de vitesse et le réseau de communication IONET. Chaque connecteur remplit une fonction spécifique dans la chaîne globale du signal, et la compréhension de ces affectations de connecteurs est essentielle pour l'installation, la maintenance et le dépannage.
Le connecteur 2PL distribue l'alimentation de la carte TCPS dans les cœurs R1, R2 et R3. Cette fonction de distribution d'alimentation garantit que la carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE et les cartes associées reçoivent les tensions de fonctionnement nécessaires de l'alimentation centralisée.
Le connecteur 8PL fournit l'interface E/S aux cartes STCA dans les cœurs R1, R2 et R3. Les signaux transportés sur ce connecteur incluent les signaux de sortie COM1 RS232, les signaux d'E/S série, les signaux de surveillance de l'alimentation CA et CC (TCPD) et un signal de capteur magnétique de fréquence d'impulsion.
Le connecteur 19PL fournit l'interface E/S à la carte STCA. Les signaux d'E/S peuvent comprendre les signaux de détection de décrochage du mégawatt, du générateur, du bus et du compresseur, ainsi que les signaux de fréquence d'impulsion du capteur magnétique provenant de l'arbre haute pression. Les signaux du bus d'alimentation et du bus neutre peuvent également être transportés dans ce connecteur (TCPS). Les cœurs R2 et R3 peuvent utiliser le connecteur 19PL pour d'autres signaux.
Le connecteur JC est connecté à la carte d'alimentation TCPS, dont les signaux passent via la carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE vers la carte TCQA via le connecteur JE et vers la carte STCA via le connecteur 19PL.
Le connecteur JE écrit les signaux de surveillance de l'alimentation sur la carte TCQA et lit les sorties de servovalve ainsi que les signaux du générateur et de la ligne de la carte TCQA. Cette interface bidirectionnelle permet à la carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE d'envoyer et de recevoir des signaux de la carte TCQA.
Le connecteur JFF écrit les sorties servo sur le bornier QTBA. Ce connecteur permet aux signaux de commande de la servovalve d'atteindre le bornier, où ils sont connectés au câblage sur site.
Le connecteur JGG écrit les sorties servo et les signaux de 15 ampères, et lit les signaux du capteur magnétique et du transducteur mégawatt vers et depuis le bornier QTBA. Cette interface bidirectionnelle prend en charge les fonctions de sortie et d'entrée.
Le connecteur JH lit le signal de fréquence d'impulsion et les signaux de décrochage du compresseur à partir du bornier TBQB. Ces signaux sont utilisés pour la mesure de la vitesse et la protection contre le décrochage du compresseur.
Le connecteur JJ lit les signaux de vitesse de la carte TCQE dans le noyau R1, qui proviennent du bornier PTBA dans le noyau P1. Ce connecteur fournit le chemin pour les signaux de vitesse d'arbre haute pression.
Le connecteur JX termine le signal IONET de la carte TCEA dans le noyau P1. Ce connecteur est utilisé uniquement dans le noyau R1, où la terminaison IONET se trouve sur la carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE.
Plusieurs connecteurs ne sont généralement pas utilisés dans les configurations standard, notamment 1PL, 6PL, 17PL, VARC, JBU, ARCPL et CARC. Ces connecteurs peuvent être utilisés dans des applications spéciales ou peuvent être réservés pour une utilisation future.
Configuration et installation
La carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE comprend de nombreuses options de configuration matérielle qui permettent d'adapter la carte aux exigences spécifiques de l'application de contrôle de variateur ou de turbine. Ces options de configuration incluent les paramètres de cavaliers qui déterminent la plage de courant de sortie du servo, la mise à l'échelle du retour, la configuration du port de communication, l'activation de la minuterie de décrochage, l'activation de l'oscillateur et le gain du capteur magnétique.
Les 16 premiers cavaliers matériels de la carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE configurent la plage de courant de sortie pour les sorties servo. Les cavaliers pairs sélectionnent l'échelle de rétroaction, tandis que les cavaliers impairs sélectionnent la résistance de sortie de la source. Cette disposition permet à chaque sortie de servo d'être configurée individuellement pour répondre aux exigences de la servovalve connectée.
Les cavaliers matériels 25 à 36 servent à ajouter des options de mise à l'échelle du feedback pour les servos un à quatre, leur donnant une plage de courant maximale de ± 240 mA. Cette plage de courant étendue est utile pour les applications nécessitant un courant de commande plus élevé ou des câbles plus longs.
BJ17 définit le port RS232 pour les tests de carte. Ce cavalier permet de configurer le port de communication RS232 à des fins de test lors de la fabrication ou des diagnostics sur le terrain.
BJ21 est l'activation de la minuterie de décrochage. La minuterie de décrochage fournit une fonction de protection qui surveille le fonctionnement de la carte et génère un défaut si la carte cesse de répondre ou si la communication est interrompue.
BJ22 est l'oscillateur activé pour les tests en usine. Ce cavalier est utilisé lors de la fabrication pour activer l'oscillateur à des fins de test.
BJ23 et BJ24 ne sont pas utilisés.
BJ18 et BJ20 limitent l'alimentation P15 et N15 des transducteurs de proximité. Ces cavaliers assurent la limitation du courant pour l'alimentation du transducteur de proximité, protégeant ainsi les transducteurs et la carte des conditions de surintensité.
Les cavaliers matériels JP38 et JP39 définissent le gain du capteur magnétique pour les signaux de débit de carburant liquide dans certaines applications. Ces cavaliers permettent d'ajuster la sensibilité du capteur magnétique pour qu'elle corresponde au niveau du signal du capteur de débit de carburant liquide.
La carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE n'a aucune configuration logicielle. Toute la configuration est effectuée via des cavaliers matériels et la carte fonctionne de manière autonome une fois les cavaliers correctement définis. Il convient de se référer à l'Annexe A et à l'écran des cavaliers matériels sur l'interface opérateur pour obtenir des informations sur les paramètres de cavaliers spécifiques requis pour chaque application.
Diagnostic et détection de défauts
La carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE prend en charge des capacités de diagnostic complètes qui permettent au système de contrôle de détecter et de signaler les défauts dans les circuits d'E/S analogiques et de fréquence d'impulsion. Ces diagnostics incluent la surveillance des sorties des servovalves, la détection du fonctionnement des pinces d'asservissement et des relais suicide, la vérification de l'intégrité du signal de fréquence d'impulsion et le reporting des informations d'identification et de configuration de la carte.
Les sorties des servovalves sont surveillées pour garantir que le courant commandé se situe dans la plage attendue. Si le courant de sortie s'écarte de la valeur commandée ou si la servovalve ne répond pas, une alarme de diagnostic est générée, alertant l'opérateur d'un défaut de servocommande.
Les fonctions du relais servo-pince et du relais suicide sont surveillées pour garantir qu'elles fonctionnent correctement lorsqu'elles sont commandées. Le relais suicide envoie le signal d'asservissement à la masse pour permettre à la vanne de dériver vers la position de polarisation, tandis que le relais de serrage du servo applique un courant positif à la servovalve. Si l'un des relais ne fonctionne pas, une alarme de diagnostic est générée.
Les entrées de fréquence d'impulsion sont surveillées pour vérifier l'intégrité et la continuité du signal. Si le signal de fréquence du pouls est perdu ou devient irrégulier, une alarme de diagnostic est générée, alertant l'opérateur d'un défaut de mesure de vitesse. Les paramètres de gain du capteur magnétique (JP38 et JP39) peuvent être ajustés pour optimiser le niveau du signal pour une détection fiable.
La liaison de communication IONET est surveillée pour détecter les erreurs et les interruptions. Si la liaison de communication échoue ou si le taux d'erreur dépasse les limites acceptables, une alarme de diagnostic est générée. La fonction de minuterie de décrochage, activée par BJ21, fournit un niveau de protection supplémentaire en générant un défaut si la carte cesse de répondre ou si la communication est interrompue pendant une période prolongée.
L'identification de la carte est assurée par une puce en lecture seule ou un circuit d'identification câblé sur la carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE. Le processeur de contrôle interroge ce circuit d'identification lors de l'initialisation du système et vérifie que le type et la révision de carte corrects sont installés. Si une incompatibilité est détectée, un défaut d'incompatibilité matérielle est généré, empêchant le lecteur de fonctionner avec un matériel incorrect ou incompatible.
Adéquation des applications et intégration du système
La carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE fait partie intégrante des systèmes de contrôle industriel de GE, fournissant les fonctions d'expansion, de conditionnement et de distribution des signaux analogiques qui sont essentielles au fonctionnement de l'électronique de commande du variateur ou de la turbine. Ses applications couvrent toute la gamme de produits GE de contrôle d'entraînement, d'excitatrice et de turbine.
Dans les applications de contrôle de turbine, la carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE traite les sorties des servovalves, les signaux de fréquence d'impulsion de l'arbre haute pression, les signaux de détection de décrochage du compresseur et les signaux du transducteur mégawatt. Les fonctions de pince de servo et de relais suicide de la carte fournissent des verrouillages de sécurité critiques qui garantissent que la servovalve prend une position sûre en cas de panne ou de condition d'urgence.
Dans les applications de variateur, la carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE fournit l'interface entre la carte d'E/S analogiques et le bornier de servo, garantissant que les signaux de commande de servovalve sont correctement mis à l'échelle et conditionnés. Le traitement du générateur et du retour de ligne de la carte prend en charge la fonction de vérification de synchronisation, garantissant que le générateur est correctement synchronisé avec la ligne avant la connexion.
La carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE est conçue pour une intégration facile dans le système de contrôle. Ses connecteurs standard, ses cavaliers clairement marqués et ses diagnostics complets simplifient l'installation et la maintenance. L'interface de communication IONET de la carte réduit la complexité du câblage et améliore l'immunité au bruit par rapport à la transmission de signaux parallèles.
Maintenance et cycle de vie
La carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE est conçue pour une longue durée de vie avec un minimum de maintenance. La carte ne contient aucune pièce mobile ni composant réglable par l'utilisateur (autres que les cavaliers de configuration), et sa construction à semi-conducteurs garantit une fiabilité élevée en fonctionnement industriel continu.
La maintenance de routine consiste en une inspection visuelle périodique des connecteurs, des câbles et de la propreté de la carte. Les câbles plats reliant la carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE aux TCQA, STCA, TCQE et aux borniers doivent être inspectés pour détecter tout signe de dommage, de connexions desserrées ou de contamination. Les cavaliers de configuration doivent être vérifiés par rapport à la configuration du système, en particulier les paramètres de plage de courant de sortie du servo, l'activation de la minuterie de décrochage et les paramètres de gain du capteur magnétique.
Si une carte tombe en panne, le remplacement est simple. Après avoir coupé toute alimentation du lecteur et vérifié qu'aucune alimentation n'est présente sur la carte, débranchez les câbles plats et les câbles IONET, relâchez les boutons-pression en plastique et retirez la carte du support. Installez la carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE de remplacement dans l'ordre inverse, en vous assurant que tous les cavaliers sont définis de manière identique à la carte d'origine. Rebranchez tous les câbles, puis mettez sous tension et vérifiez le bon fonctionnement via l'interface de diagnostic.
GE Industrial Control Systems garantit la compatibilité de ses cartes de remplacement, même si les cartes de différents niveaux de révision peuvent ne pas contenir de matériel identique. Lors de la commande d'une carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE de remplacement, fournissez le numéro de pièce complet, le numéro de série et le numéro de modèle de l'équipement, ainsi que le numéro et la description de la carte. L'usine peut remplacer les révisions ultérieures en fonction de la disponibilité, mais la compatibilité fonctionnelle est garantie.
Conclusion
La carte d'extension d'E/S analogiques GE DS200TCQCG1BGE est un module d'extension et de conditionnement de signaux analogiques fiable, robuste et polyvalent pour les systèmes de contrôle industriel GE. Sa mise à l'échelle complète de sortie de servovalve, son traitement d'entrée de fréquence d'impulsion, son conditionnement de retour de générateur et de ligne, ses circuits d'entrée 4-20 mA et ses fonctions d'excitation LVDT/LVDR garantissent un transfert précis et fiable des signaux analogiques entre les différentes cartes et assemblages de bornes au sein du système de contrôle. Les fonctions de servo-pince et de relais suicide de la carte fournissent des verrouillages de sécurité critiques qui protègent l'équipement contrôlé en cas de panne ou de condition d'urgence.
Avec ses connecteurs standard, ses cavaliers de configuration clairement marqués et ses diagnostics complets, la carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE est un composant essentiel dans d'innombrables installations industrielles dans le monde. Soutenue par la qualité de fabrication de GE, son réseau d'assistance mondial et son engagement en faveur de la rétrocompatibilité, la carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE continue de fournir les performances, la durabilité et la facilité d'utilisation que les utilisateurs industriels attendent de GE. Qu'elle soit utilisée dans une nouvelle installation ou en remplacement d'une carte existante, la carte d'extension d'E/S analogiques DS200TCQCG1BGE fournit la fonctionnalité d'extension et de conditionnement du signal analogique requise pour un contrôle industriel fiable et efficace.
