Carte d'extension ISBus GE IS200ISBEH1A

L'IS200ISBEH1A est une carte d'extension ISBus conçue par General Electric (GE) pour ses systèmes de contrôle. Cette carte est une révision matérielle de la série ISBE, servant de version antérieure par rapport à l'IS200ISBEH2A. Il est principalement utilisé pour la connexion entre une source ISBus full duplex (soit un module BAIA, soit un module ACL) et l'ISBus. Il fournit une conversion fibre optique vers électrique des signaux RS-485 et la capacité de contourner un nœud de l'ISBus lorsque l'alimentation du nœud est interrompue ou qu'une connexion de verrouillage au sein de l'interface duplex intégral est ouverte.

La carte IS200ISBEH1A joue un rôle essentiel dans les systèmes de contrôle GE en tant que relais de communication et prolongateur. Grâce à son relais de dérivation, il réalise un routage flexible du signal : lorsque la carte est alimentée normalement et que le verrouillage est fermé, il connecte les signaux de transmission de l'entrée full duplex (P1A) à la sortie de transmission fibre optique (P2), et connecte simultanément le signal de l'entrée de réception fibre optique (P3) à la sortie full duplex (P1A). Lorsque la carte est hors tension, elle contourne automatiquement le signal de l'entrée de réception à fibre optique (P3) directement vers la sortie de transmission à fibre optique (P2), implémentant ainsi la fonctionnalité de contournement de nœud et garantissant une communication ininterrompue sur l'ISBus.

Les principales caractéristiques de l'IS200ISBEH1A incluent :

• Conversion fibre optique vers électrique : fournit une conversion bidirectionnelle entre les signaux RS-485 et les signaux fibre optique.

• Fonction de contournement de nœud : contourne automatiquement un nœud en cas de coupure de courant ou d'ouverture du verrouillage, garantissant ainsi une communication ISBus ininterrompue.

• Communication longue distance : atteint des distances de liaison allant jusqu'à 1 km ou plus en utilisant la fibre HCS ou la fibre de verre 62,5/125 μm.

• Isolation électrique : une isolation du signal supérieure à 1 MΩ à 500 V rms garantit la sécurité du système.

• Plusieurs modes de fonctionnement : prend en charge le mode répéteur, le mode de conversion optique-électrique et le mode E/S standard.

• Indication d'état : 4 indicateurs LED indiquent l'état de l'alimentation, la transmission des données, l'état de verrouillage et la détection du signal optique.

• Options d'alimentation flexibles : peut être alimenté via P1A, P2 ou P3, entre autres méthodes.

• Verrouillage configurable : le cavalier JP1 permet de sélectionner s'il faut contourner le signal de verrouillage externe.

La carte est montée sur rail DIN, les pieds de montage servant de point de connexion pour la masse du châssis. La carte comprend cinq connecteurs, un bornier, deux connecteurs à fibre optique de type ST et un cavalier réglable. Il n'a ni fusibles ni points de test. En tant que version antérieure de la série ISBE, l'IS200ISBEH1A, tout en conservant les fonctionnalités de base, peut présenter de légères différences dans certaines caractéristiques électriques ou compatibilité par rapport à la version H2A.

---

II. Fonctions principales

Les fonctions principales de l'IS200ISBEH1A incluent, sans s'y limiter, les éléments suivants :

1. Conversion et routage du signal

La fonction principale de la carte IS200ISBEH1A est de convertir et d'acheminer les signaux ISBus entre les formes électriques et optiques. Il prend en charge les chemins de signaux suivants :

• Mode normal (nœud non contourné) : les données transmises depuis P1A (électrique) sont converties en signal optique et sorties depuis U9 (TX) ; les données optiques reçues de U5 (RX) sont converties en un signal électrique et sorties de P1A.

• Mode contournement (nœud contourné) : les données optiques reçues de U5 (RX) sont directement converties en signal optique et émises par U9 (TX), en contournant le nœud local.

2. Protection contre le contournement des nœuds

Si le 24 V cc n'est pas fourni à la carte ISBE, la carte passe automatiquement en mode bypass :

• La connexion de transmission entre P1 et P2 est interrompue (cassé).

• La connexion de réception entre P3 et P1 est interrompue (cassé).

• Une connexion est établie entre U5 (RX) et U9 (TX), où les données d'entrée optique reçues sont converties en signaux électriques, éventuellement resynchronisées, et reconverties en un signal de sortie optique.

Cette conception garantit que même si un nœud perd de l'alimentation, la liaison de communication ISBus reste ininterrompue, améliorant ainsi la fiabilité du système.

3. Communication par fibre optique longue distance

Les entrées et sorties optiques sont compatibles avec la fibre HCS 200 μm ou la fibre de verre 62,5/125 μm, à l'aide de connecteurs de type ST. Les performances optiques répondent à celles d'une paire émetteur/récepteur qui fournit une liaison d'au moins 1 km lorsqu'elle est utilisée avec un câble à fibre optique HCS ou une fibre de verre 62,5/125 μm.

4. Conditionnement du signal de transmission

Le conditionnement du signal de transmission comprend l'isolation et la terminaison du signal d'entrée, le multiplexage de dérivation et la conversion du signal électrique vers optique. L'isolation du signal est supérieure à 1 mégohm à 500 V rms pendant une seconde. La terminaison d'entrée est de 100 Ω ±10 %.

Le multiplexage contourné fournit la connectivité comme suit :

• Nœud non contourné : De l'entrée de données de transmission (électrique) à la sortie de données de transmission (optique).

• Nœud contourné : De l'entrée de données de réception (optique) à la sortie de données de transmission (optique).

5. Recevoir le conditionnement du signal

Le conditionnement du signal de réception assure l'isolation du signal de sortie, le multiplexage de dérivation et la conversion du signal optique-électrique. L'isolation du signal est supérieure à 1 mégohm à 500 V rms. Le circuit du récepteur est capable de piloter une charge de sortie couplée par transformateur avec une terminaison résistive de 100 Ω ± 10 % tout en répondant aux spécifications RS-485. La sortie du récepteur ne présente aucun niveau DC différentiel sur sa sortie.

Le multiplexage contourné fournit la connectivité comme suit :

• Nœud non contourné : De l'entrée de données de réception (optique) à la sortie de données de réception (électrique).

• Nœud contourné : De l'entrée de données de réception (optique) à la sortie de données de transmission (optique).

6. Plusieurs modes de fonctionnement

L'IS200ISBEH1A prend en charge trois modes de fonctionnement :

• Mode répéteur : relais désexcité ; pas de cavalier sur P1A-4,5 ; pas de cavalier entre JP1-2,3 ; alimentation via P3 ; utilise uniquement des E/S à fibre optique.

• Mode convertisseur optique-électrique : utilise l'entrée optique et la sortie électrique sur P1A-3,6, ou utilise l'entrée électrique sur P1B-3,6 et la sortie optique ; le relais doit être alimenté (appliquer 24 V entre JP1-2,3) ; alimentation fournie via P2.

• Mode E/S standard : connectez le fond de panier ou l'ACL à P1 ; fournir une alimentation de relais via P1-7,8 ou P2-1,2 ; cavalier P1A-4,5 pour verrouillage ; alimentation fournie via P3.

7. Flexibilité de l'alimentation électrique

Le convertisseur DC-DC intégré accepte une tension d'entrée de 18 à 36 V DC et a une puissance d'entrée maximale requise de 5 watts. L’alimentation peut être fournie via plusieurs méthodes :

• P1A-7,8 (du fond de panier ou de l'ACL).

• P2 (puissance de verrouillage auxiliaire).

• P3 (alimentation électronique de la carte).

  
  

---

III. Applications système

1. Application dans l'extension de communication ISBus

L'IS200ISBEH1A est une carte clé permettant d'étendre la distance de communication ISBus et d'augmenter la flexibilité des nœuds au sein des systèmes de contrôle GE. Ses rôles au sein du système comprennent :

• Relais de communication : agit comme un répéteur dans la communication ISBus longue distance, étendant ainsi la portée de communication.

• Node Bypass : contourne automatiquement un nœud en cas de coupure de courant ou de panne, garantissant ainsi une communication de bus ininterrompue.

• Conversion de média : assure la conversion entre les signaux électriques RS-485 et les signaux à fibre optique, offrant une isolation électrique et une immunité au bruit.

• Extension du réseau : permet d'ajouter plus de nœuds à l'ISBus tout en maintenant la fiabilité de la communication.

2. Coordination avec BAIA et ACL

L'IS200ISBEH1A peut être connecté entre une source ISBus full duplex (module BAIA ou ACL) et l'ISBus. Grâce à ses options flexibles d’alimentation et de routage du signal, il peut s’adapter aux différentes exigences de configuration du système.

3. Différences par rapport à la version H2A

En tant que version antérieure, l'IS200ISBEH1A est largement similaire en termes de fonctionnalités de base à la version H2A, mais les différences potentielles peuvent inclure :

• Légères variations de certaines caractéristiques électriques.

• Une version antérieure du micrologiciel qui peut ne pas prendre en charge certaines fonctionnalités ajoutées ultérieurement.

• Légères différences de performances potentielles dans des conditions environnementales extrêmes.

Les utilisateurs doivent vérifier la compatibilité en fonction des exigences système spécifiques lors de la sélection.

4. Scénarios d'application typiques

• Communication ISBus longue distance : utilisée dans les centrales électriques, les installations industrielles et d'autres emplacements nécessitant une communication longue distance pour étendre la portée ISBus à l'aide de la fibre optique.

• Systèmes de contrôle à haute fiabilité : dans les applications exigeant une haute disponibilité, la fonction de contournement de nœud empêche les points de défaillance uniques de provoquer des interruptions de communication.

• Applications nécessitant une isolation électrique : utilisé lorsqu'une forte isolation électrique est nécessaire, fournissant une isolation entre les appareils ISBus via la fibre optique.

• Applications dans des environnements difficiles : dans les environnements industriels présentant des interférences électromagnétiques élevées, la communication par fibre optique améliore l'intégrité du signal.

  
  

---

IV. Description détaillée de l'interface

1. Connecteur duplex intégral P1A

P1A est un connecteur blindé RJ45 à 8 broches permettant de connecter une source full duplex (BAIA ou ACL). Les affectations des broches sont les suivantes :

2. Connecteur de transmission auxiliaire P1B

P1B est un connecteur blindé RJ45 à 8 broches destiné aux applications qui utilisent la carte uniquement pour la conversion fibre optique vers électrique et n'utilisent pas de P1A. Seules les broches 3 et 6 sont utilisées :

3. Connecteur d'alimentation de verrouillage auxiliaire P2

P2 est un connecteur à borne à vis à 2 broches pour connecter une source d'alimentation auxiliaire/externe :

4. Connecteur d'alimentation électronique de la carte P3

P3 est un connecteur à borne à vis à 2 broches pour alimenter les composants actifs de la carte :

Remarque : Cette alimentation doit provenir d'une alimentation indépendante pour maintenir l'alimentation de la carte au cas où l'alimentation de l'armoire serait coupée.

5.

du connecteur des connecteurs à fibre optique	Description
U5	Interface de réception de données vers ISBus (type ST)
U9	Interface de transmission de données vers ISBus (type ST)

---

V. Indicateurs LED et configuration des cavaliers

1. Indicateurs LED

2. Configuration du cavalier JP1

Position	Description
1-2	Position par défaut ; la carte doit avoir le verrouillage externe fermé pour alimenter le(s) relais
2-3	Court-circuitez le verrouillage ; l'alimentation doit être fournie à la carte via P1-7,8 ou P2-1,2 pour alimenter le(s) relais

---

VI. Installation et entretien

1. Emplacement de montage

La carte IS200ISBEH1A est montée sur rail DIN, les pieds de montage servant de point de connexion pour la masse du châssis. Il doit être installé dans un endroit accessible à l'intérieur de l'armoire de commande pour faciliter la connexion et l'entretien des câbles à fibre optique.

2. Étapes d'installation

1. Installez le rail DIN : assurez-vous que le rail DIN est solidement monté à l'intérieur de l'armoire.

2. Carte de montage : enclenchez la carte IS200ISBEH1A sur le rail DIN.

3. Connexion à la terre : assurez un bon contact entre les pieds de montage et la masse du châssis de l'armoire.

4. Connecter l'alimentation : sélectionnez P1A, P2 ou P3 pour l'alimentation électrique selon vos besoins.

5. Connectez les câbles ISBus : connectez la source duplex intégral à P1A ou connectez la source de transmission auxiliaire à P1B.

6. Connecter la fibre optique : connectez les câbles à fibre optique ISBus à U5 (RX) et U9 (TX).

7. Configurer le cavalier : définissez JP1 en fonction des exigences du système.

8. Vérifiez les LED : après la mise sous tension, vérifiez que les LED indiquent un état normal.

3. Recommandations d'entretien

• Inspection périodique : vérifiez la propreté et la sécurité des connecteurs de fibre optique.

• Nettoyage : Nettoyez régulièrement la planche pour éviter l’accumulation de poussière.

• 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 ISBEH1A de rechange pour réduire les temps d'arrêt en cas de panne.