La DS200TCRAG1A est une carte de sortie relais conçue par General Electric (GE) Industrial Systems pour son système de contrôle de turbine Mark V LM. Appartenant à la série TCRA (Relay Output Board), cette carte fait partie du groupe G1 et représente la révision A. Elle est installée dans les quatrième et cinquième positions des cœurs d'E/S numériques (
,
, et
), servant de composant central pour le contrôle de sortie discret au sein du système de contrôle Mark V LM.
La fonction principale de la carte de sortie relais TCRA est de convertir les signaux de commande du système de contrôle (carte TCDA ou carte TCQE) en sorties de contact relais pour piloter des appareils de terrain tels que des électrovannes, des contacteurs, des voyants lumineux et des alarmes. La carte utilise des relais électromagnétiques enfichables avec des configurations de contacts de forme C (1NO+1NC+COM), prenant en charge des charges à différents niveaux de tension, notamment 125 V CC, 28 V CC, 120 V CA et 240 V CA. Grâce à des cavaliers matériels sur les cartes de terminaison, certaines sorties peuvent être configurées comme des contacts « humides » (alimentés en interne par le Mark V LM) ou des contacts « secs » (alimentés en externe) pour répondre aux différentes exigences des applications.
La carte DS200TCRAG1A incarne l'engagement de GE en faveur de la fiabilité et de la flexibilité dans le contrôle des turbines et présente les caractéristiques suivantes :
Sortie relais haute densité : prend en charge jusqu'à 30 sorties relais par carte.
Options de configuration flexibles : les sorties peuvent être configurées comme sorties solénoïde ou sorties à contact sec via des cavaliers matériels sur les cartes de terminaison DTBC/DTBD.
Prise en charge de charges multiples : convient à différents niveaux de tension, notamment 125 V CC, 28 V CC, 120 V CA et 240 V CA.
Conception modulaire : fonctionne en conjonction avec la carte TCDA et les cartes de terminaison pour former un système de sortie numérique complet.
Relais électromagnétiques fiables : utilise des relais électromagnétiques enfichables avec une longue durée de vie des contacts et une fiabilité élevée.
Prise en charge de sorties spéciales : certaines sorties prennent en charge des charges à courant élevé de 120/240 V CA, adaptées aux transformateurs d'allumage et aux applications similaires.
Ce produit est largement utilisé dans les systèmes de contrôle de turbines à gaz, les systèmes de contrôle de turbines à vapeur, les systèmes de protection de générateurs et diverses applications de contrôle de processus industriels, en particulier dans les applications de contrôle de turbines nécessitant un contrôle de sortie discret étendu.
II. Fonctions clés
1. Contrôle de sortie relais
La fonction principale de la carte DS200TCRAG1A est de convertir les signaux de commande de la carte TCDA (noyau d'E/S numérique) ou de la carte TCQE (processeur d'E/S LM6000) en sorties de contact relais. Chaque sortie relais est de type Forme C, fournissant des combinaisons de contacts à trois fils normalement ouverts (NO), normalement fermés (NC) et communs (COM). Les sorties relais peuvent piloter divers appareils de terrain, notamment des électrovannes, des contacteurs, des voyants lumineux et des alarmes.
2. Configurations de relais multiples
La carte DS200TCRAG1A propose différentes configurations de quantité de relais en fonction de l'emplacement d'installation :
| du noyau |
Emplacement d'installation |
Nombre de relais |
Remarques |
|
,
,
|
Quatrième position |
30 |
Configuration standard |
|
|
Quatrième position |
4 |
Configuration spéciale pour le contrôle de la vanne de soufflage du collecteur de gaz |
|
,
,
|
Cinquième position |
30 |
Configuration standard |
3. Configuration de la sortie solénoïde
Grâce aux cavaliers matériels sur les cartes de terminaison DTBC et DTBD, certaines sorties relais peuvent être configurées comme sorties solénoïde (alimentées en interne par le Mark V LM) ou comme sorties à contact sec (alimentées en externe) :
Sortie solénoïde : alimentée en interne par le contrôleur Mark V LM (125 V CC ou 120/240 V CA), entraînant directement la charge.
Sortie contact sec : fournit uniquement des contacts de relais ; l’alimentation est fournie par un équipement externe.
Les capacités de configuration spécifiques sont les suivantes :
| du noyau |
Position |
Nombre de sorties configurables en tant que solénoïdes |
|
|
Quatrième position |
18 sorties (sur 30) |
|
,
|
Cinquième position |
16 sorties (sur 30) |
4. Prise en charge de la sortie à courant élevé
La carte DS200TCRAG1A fournit deux sorties de contact supplémentaires (#47 et #48) en cinquième position (pour
et
noyaux). Ces sorties reçoivent une alimentation 120/240 V CA via les connecteurs J19 et J20 et peuvent piloter directement des charges à courant élevé telles que des transformateurs d'allumage. Ces sorties sont configurées en usine avec des cavaliers et ne nécessitent aucune configuration supplémentaire.
5. Interface avec la carte TCDA
La carte DS200TCRAG1A se connecte à la carte TCDA via les connecteurs JS1-JS8. Chaque connecteur JS correspond à 4 sorties relais, avec 8 connecteurs couvrant 30 sorties relais. En quatrième position du
noyau, la carte TCRA reçoit les signaux de commande de la carte TCQE via le connecteur JO pour le contrôle de la vanne de soufflage du collecteur de gaz.
6. Interface avec les cartes de terminaison
La carte DS200TCRAG1A émet des contacts de relais vers les cartes de terminaison DTBC ou DTBD via des connecteurs JS1-JS8. Les cartes de terminaison fournissent des bornes de câblage sur site et les cavaliers matériels sur ces cartes déterminent si les sorties sont configurées comme sorties solénoïdes ou sorties à contact sec.
III. Architecture matérielle
1. Structure du conseil d'administration
La carte DS200TCRAG1A utilise une structure de carte de circuit imprimé standard et est installée dans le support de carte des cœurs d'E/S numériques. Le tableau comprend :
Jusqu'à 30 relais électromagnétiques enfichables (K1-K30)
Connecteurs JS1-JS8 : pour l'interface avec la carte TCDA ou les cartes de terminaison
Connecteur JO : Pour recevoir les signaux de commande de la carte TCQE (seulement la quatrième position de
cœur)
Connecteurs JOR, JOS, JOT : généralement non utilisés
2. Spécifications du relais
Les relais de la carte DS200TCRAG1A sont des relais électromagnétiques enfichables avec les spécifications de contact suivantes :
| Type de tension |
Niveau de tension |
Courant nominal |
Remarques |
| CA |
120 V c.a. |
2 A inductif/3 A résistif |
10 A appel |
| CA |
220-240 V c.a. |
2 A inductif/3 A résistif |
10 A appel |
| CC |
125 V CC |
0,2 A (sans suppression)/0,5 A (avec suppression) |
— |
| CC |
28 V CC |
2 A inductif/3 A résistif |
— |
3. Description du connecteur
| de connecteur |
Type |
Fonction Description |
| JS1-JS8 |
Plugin |
Interface avec la carte TCDA ou les cartes de terminaison DTBC/DTBD ; chaque connecteur correspond à 4 relais |
| JO |
Plugin |
Reçoit les signaux de commande de la carte TCQE (seulement la quatrième position de
cœur)
|
| JOR, JOS, JOT |
Plugin |
Généralement non utilisé |
4. Configuration de l'alimentation
La carte DS200TCRAG1A elle-même ne contient pas de circuits d'alimentation. L'alimentation des bobines du relais est fournie par la carte TCDA ou TCQE. L'alimentation côté contact provient du
alimentations principales ou externes via les cartes de terminaison (DTBC/DTBD).
IV. Description détaillée de l'interface
1. Connecteurs JS1-JS8
Les connecteurs JS1-JS8 constituent l'interface entre la carte TCRA et la carte TCDA ou les cartes de terminaison. Chaque connecteur correspond à 4 sorties relais :
| Connecteur |
des relais correspondants |
Numéros de sortie |
| JS1 |
K1-K4 |
1-4 |
| JS2 |
K5-K8 |
5-8 |
| JS3 |
K9-K12 |
9-12 |
| JS4 |
K13-K16 |
13-16 |
| JS5 |
K17-K20 |
17-20 |
| JS6 |
K21-K24 |
21-24 |
| JS7 |
K25-K28 |
25-28 |
| JS8 |
K29-K30 |
29-30 |
2. Connecteur JO
Le connecteur JO est utilisé pour recevoir les signaux de commande de la carte TCQE et est utilisé uniquement dans la quatrième position du
cœur. Ce connecteur transmet les signaux de commande de la carte TCQE à la carte TCRA pour des applications spéciales telles que le contrôle de la vanne de soufflage du collecteur de gaz.
3. Connecteurs JOR, JOS, JOT
Ces connecteurs ne sont généralement pas utilisés sur la carte TCRA et sont réservés à une future extension fonctionnelle.
V. Configuration et paramètres
1. Configuration de la sortie solénoïde
La configuration des sorties pour la carte DS200TCRAG1A est réalisée via des cavaliers matériels sur les cartes de terminaison DTBC et DTBD, et non sur la carte TCRA elle-même. Les méthodes de configuration sont les suivantes :
| Type de configuration |
Paramètre du cavalier |
Description |
| Sortie solénoïde |
Pn et Mn tous deux IN |
Alimenté en interne par Mark V LM |
| Sortie contact sec |
Pn et Mn tous deux OUT |
Alimenté en externe ; contacts uniquement |
Remarque : Dans le
noyau, la carte TCRA en quatrième position n'a que 4 relais utilisés pour le contrôle de la vanne de soufflage du collecteur de gaz. Sa configuration diffère de la configuration standard ; reportez-vous aux dessins du système pour plus de détails.
2. Configuration de sortie à courant élevé (#47, #48)
La configuration des sorties #47 et #48 implique de connecter les connecteurs J19 et J20 :
| des applications |
Configuration |
| Transformateur d'allumage |
J19 et J20 connectés à J19 et J20 du
noyau, recevant une alimentation 120/240 V AC
|
| Autres applications |
J19 et J20 non utilisés ; sorties #47-#48 utilisées comme contacts secs |
3. Configuration du logiciel
Les sorties de la carte TCRA sont contrôlées par la carte TCDA ou la carte TCQE via le programme de séquence de contrôle (CSP). La configuration du logiciel comprend :
Activation de la sortie : définit si la sortie est utilisée via le configurateur d'E/S.
Logique de sortie : niveaux logiques du signal de sortie configurables.
Configuration de sécurité : définit l'état de sortie en cas d'échec de communication.
VI. Installation et entretien
1. Emplacement de montage
La carte DS200TCRAG1A est installée dans les quatrième et cinquième positions des cœurs d'E/S numériques (
,
,
). En quatrième position du
noyau, la carte TCRA est équipée de seulement 4 relais pour le contrôle de la vanne de soufflage du collecteur de gaz.
2. Étapes d'installation
Vérifiez que l'alimentation est coupée : coupez l'alimentation du lecteur, attendez plusieurs minutes que les condensateurs d'alimentation se déchargent et testez pour vérifier qu'il n'y a pas d'alimentation.
Porte de l'armoire ouverte : accédez à la zone du tableau de câblage imprimé.
Localisez l'emplacement : vérifiez que le quatrième ou le cinquième emplacement du noyau d'E/S numérique est disponible.
Insérez la carte : alignez la carte TCRA avec les guides d'emplacement et poussez-la doucement jusqu'à ce que les connecteurs du fond de panier soient complètement engagés.
Fixez le panneau avant : serrez les vis imperdables sur le panneau avant pour fixer la carte.
Connecter les câbles :
Connectez les câbles plats JS1-JS8 à la carte TCDA ou aux cartes de terminaison.
Si en quatrième position du
core, connectez le câble JO à la carte TCQE.
Mise sous tension et vérification : après la mise sous tension, vérifiez via l'interface opérateur que le module est correctement reconnu et communique.
3. Étapes de suppression
Vérifiez que l'alimentation est coupée : assurez-vous que le système a été mis hors tension et vérifiez qu'aucune alimentation n'est présente.
Débranchez les câbles : débranchez soigneusement tous les connecteurs (JS1-JS8, JO, etc.).
Desserrer le panneau avant : desserrez les vis imperdables du panneau avant.
Retirez la carte : retirez doucement la carte TCRA.
4. Recommandations d'entretien
Inspection périodique : vérifiez régulièrement que les relais sont bien en place dans les prises et que les contacts fonctionnent correctement.
Précautions antistatiques : portez toujours une sangle de mise à la terre lorsque vous manipulez des planches. Rangez les planches dans des sacs antistatiques.
Nettoyage des contacts : si des problèmes de contact sont détectés, envisagez de remplacer le relais (les relais sont enfichables et peuvent être remplacés individuellement).
Gestion des pièces de rechange : il est recommandé de conserver au moins une carte TCRA identique sur site comme pièce de rechange afin de minimiser les temps d'arrêt.
VII. Applications
La carte de sortie relais DS200TCRAG1A est largement utilisée dans les scénarios industriels suivants :
Systèmes de contrôle de turbine à gaz : contrôle des vannes d'arrêt de carburant, des vannes de décharge, des transformateurs d'allumage, des démarreurs et d'autres équipements.
Systèmes de contrôle de turbine à vapeur : contrôle des vannes d'entrée de turbine à vapeur, des vannes d'extraction, des vannes de vidange, etc.
Systèmes de protection de générateur : contrôle des disjoncteurs de générateur, des disjoncteurs de champ, des dispositifs d'alarme, etc.
Commande de la vanne de soufflage du collecteur de gaz : dans la quatrième position du
noyau, contrôlant les vannes de soufflage du collecteur de gaz pour la protection contre le cisaillement de l'arbre BP.
Systèmes d'alarme et d'indication : voyants d'alarme sur le champ de conduite, buzzers, voyants lumineux, etc.
Systèmes de contrôle des équipements auxiliaires : contrôle des pompes d'alimentation des chaudières, des ventilateurs, des pompes à eau de refroidissement et d'autres équipements auxiliaires.
Projets de mise à niveau et de modernisation du système : remplacement des modules de sortie relais dans les systèmes plus anciens par des interfaces standardisées et une fiabilité plus élevée.
