Le bornier d'entrée de thermocouple GE IS200TBTCH1CBB est un bornier de mesure de température spécialisé utilisé dans les systèmes de contrôle industriel GE. En tant que membre de la famille de cartes TBTC, le bornier d'entrée thermocouple IS200TBTCH1CBB accepte 24 entrées thermocouple et fournit la terminaison côté terrain, la compensation de soudure froide, la suppression du bruit et le conditionnement du signal requis pour une mesure précise de la température dans les architectures de contrôle Mark VIe. La carte prend en charge les thermocouples de type E, J, K, S et T, et lorsqu'elle est utilisée avec le pack d'E/S PTCCH2, elle prend également en charge les thermocouples de type B, N et R, permettant à la carte d'être adaptée à une large gamme de capteurs de température industriels.
Le bornier d'entrée de thermocouple IS200TBTCH1CBB est identifié par la convention de numérotation des pièces GE utilisée dans toute la gamme de produits de systèmes de contrôle industriels. Le préfixe « IS200 » identifie la carte comme un produit GE Industrial Control Systems, le préfixe « 200 » indiquant spécifiquement que la carte est un assemblage de base. L'acronyme « TBTC » identifie la désignation fonctionnelle de la carte en tant que carte à bornes d'entrée de thermocouple. La désignation « H1 » identifie le groupe matériel, tandis que le suffixe « CBB » identifie la combinaison d'illustration et de révision fonctionnelle, la révision C fournissant la configuration simplex avec deux connecteurs de type CC. 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.
Le bornier d'entrée thermocouple IS200TBTCH1CBB est disponible dans deux configurations générales au sein de la famille : la version TBTC_1C pour les applications simplex, qui dispose de deux connecteurs de type CC et offre une capacité pour 24 entrées thermocouple avec deux packs d'E/S, et la version TBTC_1B pour les applications simplex et TMR, qui dispose de six connecteurs de type DC et offre une capacité pour 24 entrées thermocouple en simplex avec deux packs d'E/S connectés à JRA et JTB, ou 12 entrées thermocouple dans les configurations TMR. La carte de bornes d'entrée de thermocouple IS200TBTCH1CBB est la révision C de la carte H1, fournissant la configuration simplex largement utilisée dans les systèmes de contrôle Mark VIe.
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 le bornier d'entrée de thermocouple GE IS200TBTCH1CBB, servant de référence essentielle pour les ingénieurs de systèmes de contrôle, les techniciens de maintenance et les intégrateurs de systèmes travaillant avec les équipements de contrôle industriel GE.
Architecture fonctionnelle et traitement du signal
Le bornier d'entrée de thermocouple IS200TBTCH1CBB est construit autour d'une architecture de mesure de thermocouple robuste qui prend en charge 24 entrées de thermocouple, chacune avec suppression du bruit, compensation de soudure froide et vérification des limites matérielles. La carte remplit plusieurs fonctions distinctes qui garantissent une mesure précise et fiable de la température dans des environnements industriels électriquement bruyants.
Les 24 entrées thermocouple du bornier d'entrée thermocouple IS200TBTCH1CBB sont câblées à deux borniers de type barrière montés sur le bornier. Chaque bloc dispose de 24 bornes acceptant jusqu'à des fils #12 AWG, et un bornier de blindage fixé à la terre du châssis est situé sur le côté gauche de chaque bornier pour garantir un blindage et une mise à la terre appropriés des câbles du thermocouple. Les borniers peuvent être débranchés de la carte pour la maintenance, simplifiant ainsi le câblage sur site et le remplacement de la carte. Les thermocouples peuvent être mis à la terre ou non, offrant une flexibilité pour différentes exigences d'installation.
Le bornier d'entrée de thermocouple IS200TBTCH1CBB accepte les entrées de thermocouple de type E, J, K, S et T, et lorsqu'il est connecté au pack d'E/S PTCCH2, il accepte en outre les thermocouples de type B, N et R. La plage d'entrée est de −8 mV à +45 mV lorsque la carte est connectée au PTCCH1 ou au VTCCH1, et de −20 mV à +95 mV lorsqu'elle est connectée au PTCCH2 ou au VTCCH2. La carte accepte également des entrées millivolts, ce qui lui permet d'être utilisée pour des applications de mesure de tension de bas niveau au-delà de la mesure de température par thermocouple.
La compensation de soudure froide est assurée par la mesure de la température de jonction de référence en deux emplacements sur chaque bornier H1C, et la précision de la soudure froide est de 1,1 °C (2 °F). Étant donné qu'une erreur de 1 °F dans la compensation de la soudure froide entraînera une erreur de 1 °F dans la lecture du thermocouple, la précision de la soudure froide est un facteur critique dans la précision globale des mesures de la carte. Les signaux de soudure froide vont dans l'espace des signaux et sont disponibles pour la surveillance, et normalement la moyenne des deux est utilisée. Des limites acceptables sont configurées et si une soudure froide dépasse la limite, un signal logique est défini.
Plages et limites des thermocouples
Le bornier d'entrée de thermocouple IS200TBTCH1CBB prend en charge des plages d'entrée à grande échelle pour chaque type de thermocouple, et les tensions d'entrée pour différents types de thermocouple par rapport aux plages de température minimale et maximale sont définies dans la documentation technique. Les plages de température de soudure froide sont supposées être comprises entre −30 et 65 °C (−22 et 149 °F).
Pour les cartes TBTC_1B et TBTC_1C, les thermocouples de type E s'étendent de −51 °C à −7,174 mV à 593 °C à 44,547 mV, les thermocouples de type J s'étendent de −51 °C à −6,132 mV à 760 °C à 42,922 mV, les thermocouples de type K s'étendent de −51 °C à −4,779 mV à 1 093 °C à 44,856 mV, les thermocouples de type S s'étendent de −17,78 °C à −0,524 mV à 1 760 °C à 18,612 mV, et les thermocouples de type T s'étendent de −51 °C à −4,764 mV à 399 °C à 20,801 mV. Ces plages couvrent les exigences industrielles typiques en matière de mesure de température pour chaque type de thermocouple.
Pour le TBTC avec PTCCH2, les thermocouples supplémentaires de type B, N et R sont pris en charge, étendant la capacité de mesure à des températures plus élevées et à des applications spécialisées. Les thermocouples de type B s'étendent de 0 °C à −0,0114 mV à 1 800 °C à 13,593 mV, les thermocouples de type N s'étendent de −51 °C à −3,195 mV à 1 250 °C à 45,694 mV et les thermocouples de type R s'étendent de −17,78 °C à −0,512 mV à 1 700 °C à 20,220 mV.
Compensation de soudure froide
La fonction de compensation de soudure froide du bornier d'entrée de thermocouple IS200TBTCH1CBB est essentielle pour une mesure précise du thermocouple, car les thermocouples mesurent la différence de température entre la soudure chaude et la soudure froide, et la température de soudure froide doit être connue pour calculer la température de soudure chaude. La carte mesure la température de jonction de référence en deux emplacements sur chaque bornier H1C, et la carte TMR H1B possède six références de soudure froide, dont trois seulement sont disponibles avec les packs d'E/S.
Les limites codées en dur sont fixées entre -40 et 85 °C (-40 et 185 °F), et si une soudure froide sort de cette plage, elle est considérée comme mauvaise. La plupart des pannes de soudure froide sont dues à un circuit ouvert ou à un court-circuit, et si la soudure froide est déclarée défectueuse, la valeur de sauvegarde est utilisée. Cette valeur de sauvegarde peut être dérivée des lectures de soudure froide sur d'autres borniers ou peut être la valeur par défaut configurée, garantissant que la mesure de température continue même en cas de panne d'un capteur de soudure froide.
Configurations Simplex et TMR
La carte à bornes d'entrée thermocouple IS200TBTCH1CBB prend en charge les configurations simplex, en utilisant deux packs d'E/S branchés sur la carte pour obtenir 24 entrées thermocouple. Dans le système Mark VIe, la carte fonctionne avec le pack d'E/S PTCC et prend en charge les applications simplex, doubles et TMR, la carte fournissant la terminaison côté terrain pour les signaux du thermocouple et le pack d'E/S assurant la conversion et le traitement analogique-numérique.
La famille de cartes comprend également la version TBTC_1B pour les applications TMR, dans laquelle les signaux du thermocouple sont diffusés vers trois connecteurs J et les systèmes de contrôle Mark VIe acceptent 12 entrées. Le bornier d'entrée thermocouple IS200TBTCH1CBB est la version simplex avec deux connecteurs de type CC, fournissant 24 entrées thermocouple avec deux packs d'E/S, ce qui constitue la configuration appropriée pour les applications simplex où la redondance n'est pas requise.
Diagnostic et détection de défauts
La carte à bornes d'entrée de thermocouple IS200TBTCH1CBB offre des capacités de diagnostic complètes qui facilitent la vérification du système et l'isolation des défauts. Chaque type de thermocouple dispose d'une vérification des limites matérielles basée sur des niveaux haut et bas prédéfinis et non configurables définis près des extrémités de la plage de fonctionnement. Si cette limite est dépassée, un signal logique est activé et l'entrée n'est plus scrutée. Si l’une des limites matérielles d’entrée est définie, une alarme de diagnostic composite est créée.
Chaque connecteur du bornier possède son propre périphérique d'identification qui est interrogé par la carte E/S. L'ID de la carte est codé dans une puce en lecture seule contenant le numéro de série du bornier, le type de carte, le numéro de révision et l'emplacement du connecteur J. Si une incompatibilité est rencontrée, un défaut d'incompatibilité matérielle est créé, empêchant le système de fonctionner avec un matériel incorrect ou incompatible.
Lors du fonctionnement avec le processeur d'E/S, un très faible courant est injecté dans chaque chemin de thermocouple. Ceci est fait pour détecter les circuits ouverts et a une polarité pour créer une lecture de basse température en cas d'ouverture d'un thermocouple. Cette fonction de détection de circuit ouvert garantit qu'un thermocouple défaillant est détecté et signalé, plutôt que de provoquer une lecture de température incorrecte qui pourrait conduire à une action de contrôle inappropriée.
Les diagnostics surveillent également les lectures de tous les thermocouples, soudures froides, tensions d'étalonnage et lectures du zéro d'étalonnage, offrant une couverture complète de la chaîne de mesure et garantissant que tout défaut dans le thermocouple, le câblage ou la carte est détecté et signalé.
Configuration
La carte à bornes d'entrée de thermocouple IS200TBTCH1CBB ne comporte aucun cavalier ni paramètre matériel sur la carte. Toute la configuration est effectuée via le logiciel système et le pack d'E/S, simplifiant l'installation et réduisant le risque d'erreurs de configuration. La prise en charge du type de thermocouple et l'étendue d'entrée de la carte sont déterminées par le pack d'E/S auquel elle est connectée, le PTCCH1 prenant en charge les thermocouples E, J, K, S et T et le PTCCH2 prenant en charge les thermocouples E, J, K, S, T, B, N et R, de sorte que le pack d'E/S correct doit être sélectionné pour l'application.
