L'IS200DTTCH1A est un bornier d'entrée de thermocouple simplex conçu par General Electric (GE) pour son système de contrôle Mark VI. Cette carte est la version standard de la série DTTC, présentant une conception compacte spécifiquement pour le montage sur rail DIN. Il fournit au système de contrôle 12 canaux d'entrée de thermocouple pour l'acquisition et le traitement du signal. La carte IS200DTTCH1A fonctionne conjointement avec la carte processeur de thermocouple VTCC, se connectant via un seul câble à 37 broches pour acquérir 12 signaux de thermocouple.
La conception de l'IS200DTTCH1A tient compte des limitations d'espace du domaine industriel et des exigences des applications. Ses dimensions compactes permettent d'empiler plusieurs cartes verticalement sur un rail DIN, économisant ainsi considérablement l'espace dans l'armoire de commande. La carte est dotée d'un bornier de type Euro-Block haute densité monté en permanence avec 42 bornes pour connecter les fils de thermocouple. Une puce d'identification intégrée identifie la carte auprès du VTCC à des fins de diagnostic du système.
Les principales caractéristiques de l'IS200DTTCH1A incluent :
Conception compacte : convient au montage sur rail DIN, peut être empilé verticalement pour économiser de l'espace dans l'armoire.
12 entrées thermocouple : prend en charge la mesure de la température avec différents types de thermocouple.
Coordination avec VTCC : Se connecte à la carte processeur VTCC via un seul câble à 37 broches. Chaque VTCC peut prendre en charge deux cartes DTTC, fournissant un total de 24 entrées thermocouple.
Conditionnement de signal intégré : comporte les mêmes circuits de conditionnement de signal et la même référence de soudure froide (CJ) que la carte TBTC.
Compensation de soudure froide : température de jonction de référence mesurée en un seul endroit, avec une précision CJ de 1,1°C (2°F).
Détection de circuit ouvert : injecte un très petit courant dans chaque chemin de thermocouple pour détecter les défauts de circuit ouvert.
Vérification des limites matérielles : vérifications des limites matérielles hautes/basse prédéfinies (non configurables) ; le dépassement des limites arrête le balayage du canal et génère une alarme.
Identification de la puce d'identification : la puce d'identification intégrée lue par le VTCC garantit la compatibilité matérielle.
Connexions du blindage : Un point de connexion du blindage est fourni pour un terminal sur trois, connecté en interne au SCOM.
Conception sans cavalier : la carte n'a pas de cavaliers configurables ; toutes les fonctions sont fixes, simplifiant la maintenance sur le terrain.
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 DTTC n'est disponible qu'en version simplex, ne prend pas en charge les applications TMR et n'est pas compatible avec le pack E/S PTCC.
II. Fonctions principales
Les fonctions principales de l'IS200DTTCH1A incluent, sans s'y limiter, les éléments suivants :
1. Acquisition de signaux de thermocouples
La carte IS200DTTCH1A fournit 12 canaux d'entrée de thermocouple pour acquérir des signaux provenant de divers capteurs de température sur le terrain. Les types de thermocouples peuvent être configurés via la carte processeur VTCC, prenant en charge les types courants (tels que J, K, T, E, etc.).
2. Compensation de soudure froide
La carte est dotée d'un circuit de référence à soudure froide (CJ), mesurant la température de la jonction de référence en un seul endroit. VTCC fournit une excitation pour la référence CJ sur le DTTC. La précision de la mesure de la température de soudure froide est de 1,1°C (2°F), garantissant la précision des mesures des thermocouples.
3. Conditionnement du signal
L'IS200DTTCH1A dispose des mêmes circuits de conditionnement de signal intégrés que la carte TBTC, notamment :
Amplification des signaux
Filtration
Traitement de linéarisation
Compensation de soudure froide
Les signaux conditionnés sont transmis via le connecteur à la carte processeur VTCC pour la conversion analogique-numérique.
4. Détection de circuit ouvert
Lorsqu'il fonctionne avec le processeur d'E/S, le VTCC injecte un très faible courant dans chaque chemin de thermocouple. La polarité de ce courant provoque une lecture de température élevée si un thermocouple s'ouvre, permettant ainsi de détecter les défauts de circuit ouvert. Il s'agit d'une méthode de diagnostic en ligne efficace pour identifier en temps opportun les défauts des capteurs.
5. Vérification des limites matérielles
Chaque type de thermocouple est doté de contrôles de limites matérielles haute/basse prédéfinis (non configurables), définis près des extrémités de la plage de fonctionnement. Si le VTCC détecte un signal d'entrée dépassant ces limites, il définit un signal logique et arrête de scanner ce canal d'entrée. Tout canal d'entrée déclenchant une limite matérielle génère une alarme de diagnostic composite, L3DIAG_VTCC, indiquant un problème avec l'ensemble de la carte.
6. Identification de la puce d'identification
La carte comporte une puce d'identification en lecture seule stockant le numéro de série, le type et le numéro de révision de la carte. VTCC 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. Connexions du blindage
Un point de connexion du blindage est prévu pour une borne sur trois sur la carte. Ces points de blindage sont connectés en interne au SCOM. Cette conception fournit une mise à la terre pratique du blindage pour les fils de thermocouple, réduisant ainsi l'impact des interférences électromagnétiques sur les signaux de mesure.
III. Applications système
1. Application dans le système de contrôle Mark VI
L'IS200DTTCH1A est un bornier compact pour la mesure de la température au sein du système de contrôle Mark VI. Ses rôles au sein du système comprennent :
Surveillance de la température du processus : acquiert les points de température critiques pour les équipements tels que les turbines à gaz et les turbines à vapeur, y compris la température des gaz d'échappement, la température des roulements et la température du fluide de refroidissement.
Protection contre la surchauffe des gaz d'échappement : dans les applications de turbine à gaz, fournit des signaux d'entrée pour la protection contre la surchauffe en surveillant la température des gaz d'échappement.
Surveillance des performances : acquiert divers paramètres de température pour les calculs d'efficacité et de performances.
Extension d'E/S à distance : augmente de manière flexible la capacité de mesure de la température du système en empilant plusieurs cartes DTTC.
2. Différences avec TBTC
Les principales différences entre DTTC et TBTC résident dans la taille et la méthode de montage :
| Caractéristique |
DTTC |
TBTC |
| Taille |
Compact |
Taille standard |
| Méthode de montage |
Rail DIN |
Montage sur panneau |
| Nombre de canaux |
12 |
12 |
| Conditionnement du signal |
Même |
Même |
| Compensation de soudure froide |
Même |
Même |
| Empilabilité |
Peut être empilé verticalement |
Non empilable |
| Câble de connexion |
Même câble à 37 broches |
Même câble à 37 broches |
3. Scénarios d'application typiques
Contrôle des turbines à gaz : surveillance de la température des gaz d'échappement, de la température de décharge du compresseur, de la température de la chambre de combustion, etc.
Contrôle de la turbine à vapeur : surveillance de la température de la vapeur principale, de la température de la vapeur de réchauffage, de la température de la vapeur d'extraction, etc.
Surveillance du générateur : surveillance de la température des enroulements du stator, de la température des roulements, de la température du fluide de refroidissement, etc.
Générateurs de vapeur à récupération de chaleur (HRSG) : surveillance de la température des gaz de combustion et de la température de la vapeur dans diverses sections.
Contrôle des fours industriels : surveillance de la température du four, de la température des fumées, etc.
IV. Description détaillée de l'interface
1. Bornier
L'IS200DTTCH1A est doté d'un bornier de type Euro-Block à 42 bornes monté en permanence pour connecter les fils de thermocouple. Les affectations des terminaux sont les suivantes :
Bornes 1 à 40 : 12 entrées thermocouple (chaque entrée utilise plusieurs bornes ; reportez-vous au schéma de câblage pour une attribution spécifique).
Bornes 41-42 : SCOM (blindage commun), doivent être connectées à la terre avec le fil le plus court possible.
Points de connexion du blindage : prévus pour une borne sur trois (par exemple, bornes 3, 6, 9, etc.), connectés en interne au SCOM, pour connecter les blindages des fils du thermocouple.
2. Connecteur
La carte se connecte à la carte processeur du thermocouple VTCC via un seul connecteur de câble à 37 broches (JA1). Ce câble transmet les 12 signaux de thermocouple, le signal de compensation de soudure froide et les informations sur la puce d'identification à la carte processeur VTCC pour traitement.
3. Exigences de mise à la terre
Important : le SCOM (bornes 41 et 42) doit être connecté à la terre avec le fil le plus court possible pour garantir l'efficacité du blindage et la stabilité des mesures. Les points de connexion du blindage sur la carte sont connectés en interne au SCOM, donc la mise à la terre du terminal SCOM est suffisante.
4. Compensation de soudure froide
Le VTCC fournit une excitation pour la référence de compensation de soudure froide sur le DTTC. Le capteur de compensation de soudure froide est situé sur la carte et mesure la température de soudure froide. Lors de l'installation, assurez-vous que la zone de compensation de soudure froide n'est pas affectée par des sources de chaleur externes pour une compensation précise.
V. Diagnostic et maintenance
1. Fonctions de diagnostic
L'IS200DTTCH1A fournit les fonctions de diagnostic suivantes via le VTCC :
| Élément de diagnostic |
Description |
| Vérification des limites matérielles |
Chaque type de thermocouple possède des limites matérielles hautes/basses prédéfinies. Le dépassement des limites arrête le balayage du canal et définit un signal logique. Tout canal dépassant les limites génère l'alarme de diagnostic composite L3DIAG_VTCC. |
| Détection de circuit ouvert |
Le VTCC injecte un très faible courant dans chaque chemin de thermocouple pour détecter les défauts de circuit ouvert. Un circuit ouvert entraîne une lecture de température élevée pour une identification facile. |
| Vérification de la puce d'identification |
VTCC lit la puce d'identification intégrée et la compare avec la configuration. Une incompatibilité génère un défaut d'incompatibilité matérielle. |
2. Affichage des détails du diagnostic
Les détails des diagnostics individuels peuvent être consultés via le logiciel Toolbox. Les signaux de diagnostic peuvent être verrouillés individuellement et réinitialisés avec le signal RESET_DIA après retour à la normale.
3. Dépannage courant
| Symptôme de panne |
Cause possible |
Suggestions de dépannage |
| Pas de lecture sur une chaîne |
Circuit ouvert du thermocouple, erreur de câblage, défaut de canal |
Vérifiez le thermocouple et le câblage, testez la continuité du thermocouple avec un multimètre |
| Lecture anormalement élevée/basse |
Configuration incorrecte du type de thermocouple, problème de compensation de soudure froide |
Vérifier la configuration du type de thermocouple, vérifier la zone de compensation de soudure froide |
| Lecture fluctuante ou instable |
Mauvaise mise à la terre du blindage, interférences électromagnétiques |
Vérifiez la mise à la terre du SCOM, vérifiez les connexions du blindage |
| Alarme de diagnostic composite L3DIAG_VTCC |
Une chaîne a dépassé les limites |
Identifiez le canal de défaut spécifique, vérifiez le thermocouple et le point de mesure correspondants |
| Défaut d'incompatibilité matérielle |
Incompatibilité des informations sur la puce d'identification |
Vérifiez le modèle de carte correct, contactez le support technique GE |
4. 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 IS200DTTCH1A de rechange pour réduire les temps d'arrêt en cas de panne.
VI. Installation et configuration
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 DTTC dans le support jusqu'à ce qu'elle s'enclenche.
Connectez les fils du thermocouple : connectez les fils du thermocouple au bornier. Utilisez du fil n° 18 AWG.
Connecter les blindages : connectez les blindages des fils du thermocouple aux points de connexion du blindage correspondants.
Connexion à la terre : connectez les bornes 41 et 42 (SCOM) à la terre en utilisant le fil le plus court possible.
Câble de connexion : connectez le câble à 37 broches au connecteur JA1 de la carte et à la carte processeur VTCC.
Vérifier l'installation : confirmez que toutes les connexions sont sécurisées.
2. Empilage multi-cartes
Lorsque plusieurs cartes DTTC sont nécessaires, elles peuvent être empilées verticalement sur le rail DIN. Chaque carte se connecte indépendamment à la carte processeur VTCC (chaque VTCC peut prendre en charge jusqu'à deux cartes DTTC). Lors de l'empilage, assurez-vous d'un espacement adéquat entre les cartes pour la dissipation de la chaleur et l'accès au câblage.
3. Précautions de câblage
Utilisez un fil d’extension de thermocouple ou un câble de compensation de taille appropriée.
Les fils du thermocouple doivent être blindés, le blindage étant mis à la terre à l'extrémité DTTC.
La connexion SCOM doit être aussi courte que possible et connectée directement à la terre.
Évitez de faire passer les fils du thermocouple parallèlement aux câbles d'alimentation pour réduire les interférences électromagnétiques.
Assurez-vous que la zone de compensation de soudure froide n'est pas affectée par des sources de chaleur externes.
4. Méthode de configuration
La carte IS200DTTCH1A ne possède aucun cavalier configurable. Toute la configuration (telle que le type de thermocouple, la plage, etc.) est effectuée via le logiciel de la carte processeur VTCC. Les utilisateurs doivent configurer les paramètres correspondants dans le logiciel Toolbox.
