L'IS200DTAIH1A est un bornier d'entrée/sortie analogique simplex conçu par General Electric (GE) pour son système de contrôle Mark VI™. Cette carte est la version standard de la série DTAI, présentant une conception compacte spécifiquement pour le montage sur rail DIN. Il fournit des fonctions d'acquisition et de sortie de signaux analogiques pour le système de contrôle. La carte IS200DTAIH1A fonctionne conjointement avec la carte processeur VAIC, se connectant via un seul câble pour traiter 10 entrées analogiques et 2 sorties analogiques.
La conception des limites d'espace sur le terrain industriel de la carte IS200DTAIH1A et les exigences d'application. Ses dimensions compactes (8,6 cm de largeur × 16,2 cm de hauteur) permettent d'empiler plusieurs cartes verticalement sur un rail DIN, économisant ainsi considérablement l'espace dans l'armoire de commande. La carte comprend des borniers de type euro-block haute densité montés en permanence avec 48 bornes pour connecter divers signaux de terrain. Une puce d'identification intégrée identifie la carte auprès du VAIC à des fins de diagnostic du système.
Les principales caractéristiques de l'IS200DTAIH1A incluent :
Conception compacte : convient au montage sur rail DIN, peut être empilé verticalement pour économiser de l'espace dans l'armoire.
10 entrées analogiques : prend en charge les émetteurs à 2 fils, 3 fils, 4 fils et alimentés en externe, ainsi que les entrées de tension.
2 sorties analogiques : une sortie fixe 0-20 mA et une configurable via un cavalier pour 0-20 mA ou 0-200 mA.
Coordination avec VAIC : Se connecte à la carte processeur VAIC via un seul câble. Chaque VAIC peut prendre en charge deux cartes DTAI, fournissant 20 entrées et 4 sorties au total.
Types d'entrées configurables : les cavaliers intégrés permettent de configurer les entrées pour le mode courant ou tension.
Alimentation de l'émetteur : l'alimentation 24 V CC intégrée alimente tous les émetteurs connectés.
Suppression du bruit : présente la même fonctionnalité de suppression du bruit intégrée que le TBAI.
Identification de la puce d'identification : la puce d'identification intégrée lue par le VAIC garantit la compatibilité matérielle.
La carte fonctionne dans une plage de températures de 0 à 60°C, adaptée aux environnements d'armoires de commande industrielles. Il est important de noter que le DTAI n'est disponible qu'en version simplex, ne prend pas en charge les applications TMR et ne dispose que d'une seule connexion par câble, il ne peut donc pas être utilisé dans les systèmes TMR comme le TBAI.
II. Fonctions principales
Les fonctions principales de l'IS200DTAIH1A incluent, sans s'y limiter, les éléments suivants :
1. Acquisition d'entrée analogique
La carte IS200DTAIH1A fournit 10 canaux d'entrée analogiques pouvant s'interfacer avec différents types de sources de signaux :
Émetteurs à 2 fils : prend en charge les émetteurs à deux fils courants de 4 à 20 mA.
Émetteurs à 3 fils : prend en charge les émetteurs à trois fils nécessitant une alimentation séparée et un retour commun.
Émetteurs à 4 fils : prend en charge les émetteurs à quatre fils alimentés indépendamment.
Émetteurs alimentés en externe : prend en charge les émetteurs alimentés par une source externe.
Entrées de tension : prend en charge les entrées de tension ±5 V CC ou ±10 V CC.
Les signaux d'entrée sont connectés via le bornier de type euro-block à 48 bornes de la carte. Pour les entrées de courant, la résistance maximale du câble bidirectionnel est de 15 Ω et la longueur du câble peut atteindre 300 mètres (984 pieds). L'alimentation 24 V CC intégrée alimente tous les émetteurs, fournissant 21 mA par point de connexion.
2. Contrôle de sortie analogique
La carte IS200DTAIH1A fournit 2 canaux de sortie analogiques :
La résistance maximale des câbles bidirectionnels pour les circuits de sortie est de 15 Ω, avec des longueurs de câble allant jusqu'à 300 mètres. Pour les sorties 4-20 mA, la résistance de charge maximale est de 500 Ω. Pour les sorties 200 mA, la résistance de charge maximale est de 50 Ω (en cas d'utilisation avec VAICH1C).
3. Coordination avec le VAIC
L'IS200DTAIH1A se connecte à la carte processeur VAIC via un seul connecteur de type D à 37 broches avec des attaches de verrouillage. Chaque VAIC peut prendre en charge deux cartes DTAI, fournissant un total de 20 entrées analogiques et 4 sorties analogiques. Cette configuration offre une capacité d'extension d'E/S flexible pour le système de contrôle.
4. Alimentation de l'émetteur
L'alimentation 24 V CC intégrée alimente les émetteurs connectés. Chaque point de connexion du canal d'entrée peut fournir jusqu'à 21 mA, garantissant ainsi le fonctionnement normal de l'émetteur. L'alimentation provient du VAIC ou d'une alimentation externe.
5. Suppression du bruit
La carte IS200DTAIH1A dispose de la même fonctionnalité intégrée de suppression du bruit que le TBAI, y compris le filtrage matériel et la protection contre les surtensions, garantissant la précision et la stabilité du signal dans les environnements industriels.
6. Identification de la puce d'identification
La carte comporte une puce d'identification en lecture seule stockant le numéro de série, le type, le numéro de révision et les informations d'emplacement des connecteurs de la carte. Le VAIC lit ces informations lors de l'initialisation. Si une incompatibilité est rencontrée, un défaut d'incompatibilité matérielle est généré, évitant ainsi les problèmes système causés par une configuration incorrecte.
7. Surveillance du courant de sortie
La carte indique la valeur du courant de sortie via la chute de tension aux bornes d'une résistance série. Le processeur d'E/S surveille les deux sorties et génère une alarme de diagnostic si l'une des sorties devient défectueuse.
III. Applications système
1. Application dans le système de contrôle Mark VI
L'IS200DTAIH1A est un bornier compact pour l'extension d'E/S analogiques au sein du système de contrôle Mark VI. Ses rôles au sein du système comprennent :
Acquisition des paramètres de processus : acquiert des signaux analogiques provenant de capteurs mesurant la température, la pression, le débit, le niveau, etc., en les convertissant via le VAIC en valeurs numériques destinées à être utilisées par le contrôleur.
Contrôle d'actionneur : produit des signaux de 4 à 20 mA ou de 0 à 200 mA pour piloter des positionneurs de vanne, des entraînements à fréquence variable et d'autres actionneurs.
Alimentation du transmetteur : fournit une alimentation de fonctionnement de 24 V pour les transmetteurs à 2 et 3 fils, simplifiant ainsi le câblage sur le terrain.
Extension d'E/S : augmente de manière flexible la capacité d'E/S analogiques du système en empilant plusieurs cartes DTAI.
2. Différences avec TBAI
Les principales différences entre DTAI et TBAI sont :
| Caractéristique |
DTAI |
TBAI |
| Taille |
Compact (8,6 cm de large) |
Standard (17,8 cm de large) |
| Méthode de montage |
Rail DIN |
Montage sur panneau |
| Nombre de chaînes |
10 entrées + 2 sorties |
10 entrées + 2 sorties (par carte) |
| Méthode de connexion |
Câble unique vers VAIC |
Deux câbles vers VAIC (pour TMR) |
| Prise en charge de la redondance |
Simplex seulement |
Prend en charge Simplex et TMR |
| Empilabilité |
Peut être empilé verticalement |
Non empilable |
3. Scénarios d'application typiques
Petits systèmes de contrôle : convient aux petits systèmes de contrôle avec des points d'E/S et un espace limités.
Stations d'E/S distantes : sert d'interface analogique pour les stations d'E/S distantes, communiquant avec le contrôleur principal via VAIC.
Contrôle de processus : acquiert divers paramètres de processus et transmet des signaux de contrôle aux actionneurs.
Mises à niveau d'équipement : remplace les modules d'E/S traditionnels plus grands dans les mises à niveau d'équipements existants dans un espace limité.
IV. Description détaillée de l'interface
1. Définitions des signaux des borniers
Le bornier de type euro-block à 48 bornes de l'IS200DTAIH1A connecte tous les signaux d'entrée et de sortie. Les bornes 43 et 44 sont dédiées à la connexion SCOM (shield common) et doivent être connectées à la masse du châssis.
2. Connecteur
La carte se connecte à la carte processeur VAIC via un seul connecteur de type D à 37 broches avec des attaches de verrouillage. Ce câble est identique à ceux utilisés sur le plus grand bornier TBAI, facilitant la gestion des pièces de rechange.
3. Configuration des cavaliers
L'IS200DTAIH1A utilise plusieurs cavaliers pour configurer les types d'entrée et de sortie :
| du cavalier Réglage |
Fonction |
Description |
| J1A-J8A |
Sélection du type des entrées 1 à 8 |
Sélectionne l'entrée de courant ou l'entrée de tension |
| J1B-J8B |
Connexion commune des entrées 1 à 8 |
Sélectionne si le retour est connecté au commun ou laissé ouvert |
| J9A-J10A |
Entrées 9-10 Sélection de la plage de courant |
Sélectionne un courant d'entrée de 1 mA ou 20 mA |
| J9B-J10B |
Entrées 9-10 Connexion commune |
Sélectionne si le retour est connecté au commun ou laissé ouvert |
| J0 |
Sélection de la plage de sortie 2 |
Sélectionne la sortie 20 mA ou 200 mA |
4. Exigences de mise à la terre
Important : SCOM (borne 43) doit être connecté à la masse du châssis pour garantir l'efficacité du blindage et la stabilité du système. La carte n'a pas de bornier de blindage dédié, ce qui rend cette connexion à la terre particulièrement critique.
V. Configuration et installation
1. Étapes d'installation
Monter le support de rail DIN : installez le support en plastique sur le rail DIN.
Installer la carte : faites glisser la carte DTAI dans le support jusqu'à ce qu'elle s'enclenche.
Connecter les fils : connectez les fils du transmetteur et de l’actionneur directement aux borniers. Utilisez un câblage à paire torsadée blindée n° 18 AWG.
Connexion à la terre : connectez la borne 43 (SCOM) à la terre du châssis en utilisant le fil le plus court possible.
Câble de connexion : connectez le câble à 37 broches à la carte et à la carte processeur VAIC.
Configurer les cavaliers : définissez tous les cavaliers intégrés en fonction des types de signaux réels.
2. Procédure de réglage des cavaliers
Déterminez le type de signal (courant/tension, plage) pour chaque canal d'entrée.
Pour les entrées 1 à 8, réglez J1A-J8A et J1B-J8B.
Pour les entrées 9-10, réglez J9A-J10A et J9B-J10B.
Déterminez la plage de la sortie 2 et réglez J0.
Enregistrez les paramètres des cavaliers pour une maintenance future.
3. Empilage multi-cartes
Lorsque plusieurs cartes DTAI sont nécessaires, elles peuvent être empilées verticalement sur le rail DIN. Chaque carte se connecte indépendamment au VAIC (chaque VAIC peut prendre en charge jusqu'à deux cartes DTAI). Lors de l'empilage, assurez-vous d'un espacement adéquat entre les cartes pour la dissipation de la chaleur et l'accès au câblage.
4. Précautions de câblage
Utilisez des fils à paire torsadée blindés pour réduire les interférences électromagnétiques.
Assurez-vous que le bouclier est mis à la terre en un seul point, soit à la source, soit à la destination.
La connexion SCOM doit être aussi courte que possible et connectée directement à la masse du châssis.
Le câblage du transmetteur doit suivre les spécifications correspondantes à 2 fils, 3 fils ou 4 fils.
VI. Diagnostic et maintenance
1. Fonctions de diagnostic
L'IS200DTAIH1A fournit les fonctions de diagnostic suivantes :
| Élément de diagnostic |
Description |
| Surveillance du courant de sortie |
Surveille la chute de tension aux bornes d'une résistance série dans le circuit de sortie pour déterminer si la sortie est normale. |
| Vérification de la puce d'identification |
Le VAIC lit la puce d'identification intégrée et la compare avec la configuration. Une incompatibilité génère un défaut d'incompatibilité matérielle. |
Si l'un des canaux de sortie devient anormal, le VAIC génère une alarme de diagnostic. Les utilisateurs peuvent afficher des informations détaillées sur les défauts via le logiciel Toolbox.
2. Dépannage courant
| Symptôme de panne |
Cause possible |
Suggestions de dépannage |
| Signal d'entrée anormal |
Réglages incorrects des cavaliers, défaut du transmetteur, erreur de câblage |
Vérifiez les paramètres des cavaliers, testez l'émetteur, vérifiez le câblage |
| Aucun signal de sortie |
Réglage incorrect du cavalier, charge ouverte, câble déconnecté |
Vérifiez le réglage J0, vérifiez la charge, vérifiez la connexion du câble |
| Courant de sortie inexact |
Résistance de charge excessive, résistance de câble excessive |
Vérifiez si la résistance de charge est dans la plage autorisée, vérifiez la longueur du câble |
| Défaut d'incompatibilité matérielle |
Incompatibilité des informations sur la puce d'identification |
Vérifiez le modèle de carte correct, contactez le support technique GE |
3. Recommandations d'entretien
Inspection périodique : vérifiez que les borniers ne sont pas desserrés et que les fils ne sont pas oxydés.
Nettoyage : nettoyez régulièrement le panneau pour éviter l'accumulation de poussière affectant la dissipation thermique et l'isolation.
Protection ESD : portez une sangle de mise à la terre lors de la manipulation de la carte et rangez-la dans des sacs antistatiques.
Gestion des pièces de rechange : conservez une carte IS200DTAIH1A de rechange pour réduire les temps d'arrêt en cas de panne.
