Carte à bornes TCAS GE IS400TCASH1AGD

L' IS400TCASH1AGD est un bornier hautes performances appartenant à la série TCAS au sein du système de contrôle GE Mark VIe. Il fait partie intégrante du PCAA (Core Analog I/O Pack) et sert d'interface de câblage sur site principale pour les signaux analogiques. L'IS400TCASH1AGD fournit des points de connexion client et un routage des signaux, permettant une transmission précise et fiable d'une grande variété de signaux analogiques provenant d'appareils de terrain (tels que des turbines à gaz, des compresseurs et d'autres machines tournantes industrielles) vers les cartes de traitement analogiques BCAA et BCAB à l'intérieur du module PCAA.

L'IS400TCASH1AGD gère une grande partie des E/S de signaux analogiques nécessaires au fonctionnement d'une turbine à gaz. Il prend en charge les entrées de thermocouple, les E/S de boucle de courant 4-20 mA, les entrées sismiques, l'excitation et le retour LVDT (transformateur différentiel variable linéaire), les entrées de fréquence d'impulsion et les sorties de servobobine. Le bornier peut être appliqué dans des configurations simplex (PCAA unique) et TMR (Triple Modular Redundant) (trois modules PCAA), répondant aux exigences exigeantes de haute disponibilité, de fiabilité et de sécurité dans les applications de contrôle industriel.

L'IS400TCASH1AGD reçoit une alimentation de commande de 28 V CC via le connecteur P5 et fournit une alimentation de 28 V CC à un bornier JGPA via le connecteur P4 pour la terminaison du blindage du câble de terrain. Il se connecte également à un bornier TCAT via deux connecteurs de câble à 68 broches (P1 et P2) pour obtenir une sortie de signal, distribuant un signal de champ unique à un ou trois modules PCAA. Un seul bornier TCAT ventile les entrées de signal vers un ou trois modules PCAA connectés, et la masse du blindage ainsi que les bornes d'alimentation de terrain 24 V sur une carte JGPA adjacente complètent les bornes du PCAA et du TCAT.

Faisant partie du module PCAA – considéré comme l'unité la moins remplaçable (LRU) – l'IS400TCASH1AGD fonctionne avec la carte principale BCAA, la carte d'interface BCAB et la carte processeur BPPx. Le module n'est pas conçu pour remplacer des cartes individuelles ; toute panne nécessite le remplacement de l’ensemble PCAA. L'IS400TCASH1AGD utilise une technologie de montage en surface et des borniers de type boîtier enfichables de style européen, offrant une excellente résistance aux vibrations, aux températures extrêmes et aux interférences électromagnétiques, et fonctionne de manière fiable dans des environnements industriels difficiles.

II. Structure matérielle et interfaces

2.1 Dimensions physiques et montage

Les dimensions physiques de l'IS400TCASH1AGD sont identiques à celles des autres modules de la série TCAS :

2.2 Connecteurs principaux

L'IS400TCASH1AGD est équipé des connecteurs suivants :

2.3 Spécifications du câblage des bornes

Les bornes à boîtier de style européen du IS400TCASH1AGD acceptent les conducteurs présentant les caractéristiques suivantes :

III. Types de signaux et allocation d'E/S

L'IS400TCASH1AGD gère un ensemble complet de signaux analogiques. Sur la base de la répartition des signaux entre les bornes PCAA et les bornes TCAT (comme documenté dans GEH‑6721_Vol_III_BG), les signaux câblés directement à ce bornier et ceux ventilés via TCAT sont détaillés ci-dessous.

3.1 Signaux câblés directement à l'IS400TCASH1AGD (terminaux PCAA)

3.2 Signaux diffusés via TCAT (traités via l'IS400TCASH1AGD)

IV. Spécifications de précision du signal

Le tableau suivant répertorie les précisions spécifiées et typiques pour chaque type de signal pris en charge par l'IS400TCASH1AGD.

V. Configuration et fonctionnement

5.1 Configuration des entrées analogiques

Chaque canal d'entrée analogique de l'IS400TCASH1AGD possède un cavalier (JP1 à JP12) adjacent aux bornes pour sélectionner si la borne de retour est mise à la terre (GND) ou flottante (OPEN) . La position par défaut du cavalier est flottant/ouvert. Pour les entrées analogiques 11 et 12, des cavaliers supplémentaires (JP13, JP14) sélectionnent entre MA (mode 4-20 mA avec résistance de charge de 250 Ω) et VOLT (mode tension ±10 V, résistance de charge retirée). La carte JGPA associée fournit douze bornes 24 V CC, une pour chaque entrée de transmetteur 4-20 mA.

5.2 Configuration de la sortie servo

Les six sorties servo peuvent chacune être configurées via des cavaliers (JP15 à JP20) comme suit :

Les deux premières sorties servo (Servo 1 et Servo 2) assurent également une fonction suicide externe via les bornes 107 et 108 (SVRL1, SVRL2). Lorsqu'un contact externe se ferme entre ces bornes, le servomoteur est déconnecté des bornes de sortie et un circuit passif force le servo à se fermer. Cette fonctionnalité est utilisée lorsqu'il est nécessaire d'inclure une action d'asservissement dans une réponse de protection de commande. Si une action de protection n'est pas nécessaire, laissez les bornes 107 et 108 ouvertes.

5.3 Système d'asservissement de position LVDT

L'IS400TCASH1AGD reçoit les signaux côté secondaire des capteurs LVDT via le bornier TCAT. Ces signaux sont conditionnés par la carte d'acquisition BCAA, convertissant la tension RMS en un signal équivalent DC lu par le processeur via des convertisseurs A/D. Le micrologiciel PCAA peut exécuter jusqu'à six servorégulateurs numériques indépendants, chaque boucle étant effectuée à une fréquence d'échantillonnage de 100 Hz . La sortie du régulateur numérique est écrite dans un convertisseur D/A, et la sortie du D/A est la commande de courant pour le régulateur de courant analogique.

L'étalonnage LVDT est effectué à l'aide du logiciel ToolboxST. L'utilisateur sélectionne le mode d'étalonnage LVDT et définit la sortie du contrôleur CalibEnab# sur TRUE. En mode d'étalonnage, l'utilisateur peut utiliser la sortie servo en mode boucle ouverte pour forcer la vanne dans les positions complètement fermée et complètement ouverte. Lors de l'étalonnage, le PCAA attribue la tension efficace représentant les positions ouverte et fermée aux paramètres de configuration MinVrms et MaxVrms. L'utilisateur sélectionne ensuite Calibrer et Enregistrer pour stocker la tension de sortie d'excitation LVDT dans le paramètre configurable ExcitMonCal.

5.4 Configuration des thermocouples

Le PCAA (y compris l'IS400TCASH1AGD) prend en charge les types de thermocouples et les plages de température répertoriés dans le tableau des spécifications. Une seule soudure froide est fournie avec chaque module PCAA. Le module accepte une valeur de soudure froide de secours du contrôleur (CIBackup) dans le cas où un problème est détecté avec le capteur local. Le PCAA peut être configuré pour utiliser une valeur de soudure froide à distance fournie par le contrôleur (CJRemote). Toutes les entrées du thermocouple sont polarisées avec une tension continue qui rend le signal de température négatif à pleine échelle en cas de rupture de fil.

5.5 Note de configuration importante – Paramètre ThermCplUnit

Le paramètre ThermCplUnit affecte les unités natives de la variable d'application du contrôleur. Cela n'est qu'indirectement lié à l'icône de la barre d'état système et à la capacité de commutation d'unité associée de l'IHM. Ne modifiez pas le paramètre ThermCplUnit dans ToolboxST car ces modifications nécessiteront des modifications correspondantes du code de l'application et de la spécification de format ou des unités de la variable connectée. Ce paramètre modifie la valeur réelle envoyée au contrôleur telle que vue par le code de l'application. Le code d’application écrit pour s’attendre à des degrés Fahrenheit ne fonctionnera pas correctement si ce paramètre est modifié. Les appareils externes tels que les IHM et les historiens peuvent également être affectés.

VI. Diagnostics et alarmes

L'IS400TCASH1AGD, dans le cadre du module PCAA, effectue des tests d'autodiagnostic approfondis. Ceux-ci incluent :

• Autotest à la mise sous tension (RAM, mémoire flash, ports Ethernet et la plupart des composants de la carte processeur)

• Surveillance continue des alimentations internes

• Vérification de l'identité électronique du bornier, de la carte d'acquisition et de la carte processeur pour confirmer la correspondance du matériel, suivie d'une vérification que le code d'application chargé à partir de la mémoire Flash est correct pour le matériel

• Vérifications de plage haute/basse basées sur un groupe pour les entrées analogiques 4-20 mA ; si un signal tombe en dehors de la plage spécifiée, la santé du signal est déclarée mauvaise

• Tensions de référence de précision dans chaque balayage ; valeurs mesurées comparées aux valeurs attendues pour confirmer la santé du convertisseur A/D

• Courant de sortie analogique détecté sur le bornier à l'aide d'une petite résistance de charge ; le pack conditionne ce signal et le compare au courant commandé pour confirmer l'état du convertisseur D/A

• Relais suicide à sortie analogique surveillé en permanence pour vérifier l'accord entre l'état commandé et l'indication de retour

• Circuits de thermocouple polarisés avec un petit courant continu ; si un thermocouple s'ouvre, le signal de température passe à une lecture négative à pleine échelle

• Circuits d'entrée sismiques polarisés avec un faible courant continu ; si un circuit de capteur sismique s'ouvre, une alarme est générée et l'état du signal est défini pour indiquer un problème

Les alarmes suivantes sont typiques, spécifiques au pack d'E/S PCAA et pertinentes pour l'IS400TCASH1AGD :

VII. Instructions d'installation

Pour installer le module PCAA contenant le bornier IS400TCASH1AGD :

1. Montez solidement le module PCAA dans l’emplacement désigné sur le panneau ou le rack.

2. Connectez la connexion d'alimentation JGPA au connecteur P4 du PCAA.

3. Connectez le module PCAA à un bornier TCAT associé en option à l'aide de deux câbles à 68 broches sur les connecteurs P1 et P2. Les connecteurs sur TCAT sont appariés par connexion réseau : PR1/PR2 vont à un PCAA connecté au réseau du contrôleur R, PS1/PS2 vont à un PCAA connecté au contrôleur S et PT1/PT2 vont à un PCAA connecté au contrôleur T. Insérez complètement les vis de montage du câble, en les serrant à la main uniquement , dans le PCAA et le TCAT pour garantir une mise à la terre appropriée du câble. Le fait de ne pas sécuriser les câbles peut entraîner l'incapacité du PCAA à lire l'identification électronique sur le TCAT et peut réduire la qualité du signal.

   • Remarque : lorsque vous retirez des câbles à 68 broches, assurez-vous que les bornes hexagonales des connecteurs montés sur la carte ne tournent pas lorsque vous dévissez les vis moletées du câble.

4. Branchez un ou deux câbles Ethernet en fonction de la configuration du système. Lorsqu'une seule connexion IONet est utilisée, le module fonctionne correctement sur l'un ou l'autre port. Si des connexions doubles sont utilisées, la pratique standard consiste à connecter ENET1 au réseau associé au contrôleur R. Cependant, le PCAA n'est pas sensible aux connexions Ethernet et négocie le bon fonctionnement sur l'un ou l'autre port. Pour les modules TMR PCAA, la connexion réseau doit correspondre à la connexion établie au TCAT (par exemple, le PCAA avec connexion R IONet doit avoir des câbles allant aux connecteurs TCAT PR1 et PR2).

5. Vérifiez la mise à la terre des bornes du fil blindé JGPA . Dans la plupart des applications, les bornes de terre du blindage JGPA sont reliées électriquement à la tôle sur laquelle la carte est montée. Dans certaines applications nécessitant une mise à la terre du blindage indépendante de la tôle de montage, fournissez un fil de terre approprié entre une ou plusieurs bornes JGPA et le potentiel de terre du blindage requis.

6. Mettez le module sous tension via le connecteur P5 et vérifiez les voyants d’alimentation et d’état Ethernet.

7. Utilisez l'application ToolboxST pour configurer le PCAA si nécessaire. Reportez-vous au GEH‑6700 (Guide de l'utilisateur ToolboxST pour Mark VIe Control) pour plus d'informations.

VIII. Commande et compatibilité

L'IS400TCASH1AGD est un bornier remplaçable sur site qui fait partie du pack d'E/S analogiques PCAA Core. Lors de votre commande, assurez-vous de la compatibilité avec les éléments suivants :

• Versions de carte processeur : PCAAH1A (BPPB) ou PCAAH1B (BPPC avec ControlST V04.04+)

• Configuration de redondance : Simplex ou TMR

• Borniers associés : TCAT (en option pour simplex, requis pour TMR), JGPA pour terminaison de blindage et alimentation de terrain 24 V

Vérifiez toujours que les informations d'identification électronique du bornier, de la carte d'acquisition et de la carte processeur correspondent. Si une discordance est détectée, le module générera un diagnostic et risque de ne pas fonctionner correctement.