GE IS200SSCAH2A सिम्प्लेक्स सीरियल कम्युनिकेशन इनपुट/आउटपुट टर्मिनल बोर्ड

IS200SSCAH2A एक सिम्प्लेक्स सीरियल कम्युनिकेशन इनपुट/आउटपुट टर्मिनल बोर्ड है जिसे जनरल इलेक्ट्रिक (GE) ने अपने मार्क VIe™ कंट्रोल सिस्टम के लिए डिज़ाइन किया है। यह बोर्ड एसएससीए श्रृंखला का संस्करण है जिसमें प्लग करने योग्य टर्मिनल ब्लॉक की सुविधा है। इसका प्राथमिक कार्य छह सीरियल संचार चैनल प्रदान करना है, जिनमें से प्रत्येक आरएस-232सी, आरएस-485, या आरएस-422 संचार प्रोटोकॉल के लिए स्वतंत्र रूप से कॉन्फ़िगर किया जा सकता है, जो नियंत्रण प्रणाली और विभिन्न बाहरी उपकरणों के बीच डेटा विनिमय को सक्षम बनाता है।

IS200SSCAH2A बोर्ड का मुख्य कार्य फ़ील्ड डिवाइस (जैसे पीएलसी, स्मार्ट उपकरण, ड्राइव, थर्ड-पार्टी कंट्रोलर इत्यादि) को सीरियल संचार इंटरफेस के माध्यम से मार्क VIe नियंत्रण प्रणाली से कनेक्ट करना है। मार्क VIe नियंत्रक के साथ ईथरनेट संचार प्राप्त करने के लिए I/O पैक बोर्ड पर DC-62 पिन कनेक्टर में प्लग होता है, जिससे सीरियल डेटा को नियंत्रण प्रणाली में एकीकृत किया जाता है।

IS200SSCAH2A SSCA श्रृंखला का H2 संस्करण है, और इसकी मुख्य विशेषता टर्मिनल ब्लॉक डिज़ाइन में निहित है:

• SSCAH1: इसमें स्थायी रूप से स्थापित 48-टर्मिनल टर्मिनल ब्लॉक की सुविधा है।

• SSCAH2A: इसमें एक समकोण हेडर है जो व्यावसायिक रूप से उपलब्ध प्लग करने योग्य टर्मिनल ब्लॉकों की एक श्रृंखला को स्वीकार करता है, साथ ही 48 टर्मिनल भी प्रदान करता है।

यह प्लग करने योग्य डिज़ाइन ऑन-साइट वायरिंग और रखरखाव की सुविधा प्रदान करता है। उपयोगकर्ता आवश्यकतानुसार उपयुक्त टर्मिनल ब्लॉक प्रकार का चयन कर सकते हैं, और बोर्ड को स्थापित या प्रतिस्थापित करते समय, रीवायर करने की कोई आवश्यकता नहीं है; बस टर्मिनल ब्लॉक को अनप्लग करें।

बोर्ड का डिज़ाइन कॉम्पैक्ट है, जिसकी माप 15.9 सेमी × 10.2 सेमी है। यह शीट मेटल कैरियर और प्लास्टिक इंसुलेटर माउंट का उपयोग करके डीआईएन-रेल पर लगाया गया है। इस असेंबली को सीधे कैबिनेट में भी बांधा जा सकता है। बोर्ड सरफेस-माउंट तकनीक का उपयोग करता है और -30 से 65 डिग्री सेल्सियस के तापमान रेंज में काम करता है, जो इसे औद्योगिक क्षेत्र के वातावरण के लिए उपयुक्त बनाता है।

IS200SSCAH2A बोर्ड की मुख्य विशेषताओं में शामिल हैं:

• छह स्वतंत्र सीरियल चैनल: प्रत्येक चैनल को आरएस-232, आरएस-422, या आरएस-485 के लिए स्वतंत्र रूप से कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।

• प्लग करने योग्य टर्मिनल ब्लॉक: ऑन-साइट वायरिंग और रखरखाव की सुविधा प्रदान करता है।

• लचीले टर्मिनेशन रेसिस्टर कॉन्फ़िगरेशन: जंपर्स 121 Ω टर्मिनेशन रेसिस्टर्स के चयन की अनुमति देते हैं।

• चयन योग्य आरईटी ग्राउंडिंग विधि: प्रत्येक चैनल के लिए आरईटी लाइन को प्रतिरोधक या कैपेसिटिव ग्राउंडिंग के लिए चुना जा सकता है।

• आईडी चिप पहचान: बोर्ड पर जेए कनेक्टर में पहचान के लिए I/O पैक द्वारा पढ़ी जाने वाली एक आईडी चिप होती है।

• सॉफ़्टवेयर कॉन्फ़िगरेशन: संचार प्रोटोकॉल जैसे पैरामीटर टूलबॉक्सएसटी सॉफ़्टवेयर के माध्यम से कॉन्फ़िगर किए गए हैं।

  
  

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द्वितीय. मुख्य कार्य

IS200SSCAH2A के प्राथमिक कार्यों में निम्नलिखित शामिल हैं, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं हैं:

1. मल्टी-प्रोटोकॉल सीरियल संचार

IS200SSCAH2A बोर्ड पर छह स्वतंत्र चैनलों में से प्रत्येक को तीन संचार प्रोटोकॉल में से एक के लिए सॉफ़्टवेयर-कॉन्फ़िगर किया जा सकता है:

• आरएस-232सी: पॉइंट-टू-पॉइंट संचार, कम दूरी (50 फीट या 2500 पीएफ कैपेसिटिव लोड तक) के लिए उपयुक्त।

• आरएस-422: विभेदक संचार, लंबी दूरी (1000 फीट तक) के लिए उपयुक्त, पूर्ण-डुप्लेक्स का समर्थन करता है।

• आरएस-485: विभेदक संचार, लंबी दूरी (1000 फीट तक) के लिए उपयुक्त, हाफ-डुप्लेक्स मल्टी-ड्रॉप कनेक्शन (8 नोड्स तक) का समर्थन करता है।

2. प्लग करने योग्य टर्मिनल ब्लॉक डिज़ाइन

IS200SSCAH2A में एक समकोण हेडर है जो विभिन्न व्यावसायिक रूप से उपलब्ध प्लग करने योग्य टर्मिनल ब्लॉकों को स्वीकार करता है, जो 48 टर्मिनल प्रदान करता है। इस डिज़ाइन के फायदों में शामिल हैं:

• आसान वायरिंग: वायरिंग ऑफ़लाइन की जा सकती है और फिर टर्मिनल ब्लॉक को बोर्ड में प्लग किया जा सकता है।

• सुविधाजनक रखरखाव: बोर्ड को प्रतिस्थापित करते समय, दोबारा तार लगाने की कोई आवश्यकता नहीं है; बस टर्मिनल ब्लॉक को अनप्लग करें और इसे नए बोर्ड में प्लग करें।

• उच्च लचीलापन: विभिन्न प्रकार के टर्मिनल ब्लॉक (उदाहरण के लिए, स्क्रू-प्रकार, स्प्रिंग-प्रकार) को आवश्यकतानुसार चुना जा सकता है।

3. समाप्ति अवरोधक विन्यास

आरएस-422 और आरएस-485 संचार के लिए, प्रतिबाधा से मेल खाने और सिग्नल प्रतिबिंब को रोकने के लिए ट्रांसमिशन लाइन के दोनों सिरों पर समाप्ति प्रतिरोधों की आवश्यकता होती है। IS200SSCAH2A प्रति चैनल सिग्नल लाइनों की प्रत्येक जोड़ी के लिए चयन योग्य समाप्ति प्रतिरोधक प्रदान करता है:

• जम्पर जेपी#ए: सिग्नल ए और बी (121 Ω, 1/2 डब्ल्यू, 1%) के बीच समाप्ति अवरोधक को नियंत्रित करता है।

• जम्पर जेपी#बी: सिग्नल सी और डी (121 Ω, 1/2 डब्ल्यू, 1%) के बीच समाप्ति अवरोधक को नियंत्रित करता है।

डिफ़ॉल्ट जम्पर स्थिति खुली है, समाप्ति अवरोधक डिस्कनेक्ट हो गया है। जरूरत पड़ने पर, अवरोधक को जोड़ने के लिए जम्पर को IN स्थिति में सेट किया जा सकता है।

4. आरईटी ग्राउंडिंग विधि चयन

आरएस-232सी संचार में, केबल के दोनों सिरों पर आरईटी सिग्नल पथ की कठोर जमीन होना अक्सर अवांछनीय होता है। IS200SSCAH2A प्रत्येक चैनल की RET लाइन के लिए चयन योग्य ग्राउंडिंग विकल्प प्रदान करता है:

• प्रतिरोधक ग्राउंड (आरईएस): 100 Ω अवरोधक (डिफ़ॉल्ट स्थिति) के माध्यम से ग्राउंड किया गया।

• कैपेसिटिव ग्राउंड (CAP): 1 MΩ अवरोधक के समानांतर 0.01 uF कैपेसिटर के माध्यम से ग्राउंड किया गया।

यदि कनेक्टेड डिवाइस की आरईटी लाइन पर पहले से ही हार्ड ग्राउंड है, तो कैपेसिटिव ग्राउंड का चयन किया जाना चाहिए। यदि कनेक्टेड डिवाइस में कठोर ग्राउंड नहीं है, तो प्रतिरोधी ग्राउंड का चयन किया जाना चाहिए।

5. सिग्नल असाइनमेंट और व्यवस्था

SSCAH2A पर 48 टर्मिनलों को चैनल द्वारा समूहीकृत किया गया है। प्रत्येक चैनल SCOM, A, B, C, D, RET क्रम में 6 टर्मिनलों का उपयोग करता है। छह चैनलों के लिए टर्मिनल असाइनमेंट इस प्रकार हैं:

6. हार्डवेयर आईडी पहचान

बोर्ड पर जेए कनेक्टर में बोर्ड के सीरियल नंबर, प्रकार, संशोधन संख्या और कनेक्टर स्थान की जानकारी संग्रहीत करने वाली एक रीड-ओनली आईडी चिप होती है। आरंभीकरण के दौरान I/O पैक इस जानकारी को पढ़ता है। यदि कोई बेमेल सामने आता है, तो हार्डवेयर असंगति दोष उत्पन्न होता है।

7. सॉफ्टवेयर कॉन्फ़िगरेशन

टर्मिनेशन रेसिस्टर्स और आरईटी ग्राउंडिंग विधि को छोड़कर, जो हार्डवेयर जंपर्स द्वारा कॉन्फ़िगर किए गए हैं, अन्य सभी पैरामीटर (जैसे संचार प्रोटोकॉल चयन, बॉड दर, डेटा बिट्स, स्टॉप बिट्स, पैरिटी इत्यादि) टूलबॉक्सएसटी सॉफ्टवेयर के माध्यम से कॉन्फ़िगर किए गए हैं।

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तृतीय. सिस्टम अनुप्रयोग

1. मार्क VIe नियंत्रण प्रणाली में आवेदन

IS200SSCAH2A मार्क VIe नियंत्रण प्रणाली के भीतर धारावाहिक संचार विस्तार के लिए एक प्रमुख टर्मिनल बोर्ड है। सिस्टम के भीतर इसकी भूमिकाओं में शामिल हैं:

• प्रोटोकॉल रूपांतरण: फ़ील्ड डिवाइस से सीरियल संचार प्रोटोकॉल (आरएस-232, आरएस-422, आरएस-485) को नियंत्रण प्रणाली द्वारा पहचाने जाने योग्य डेटा प्रारूपों में परिवर्तित करता है।

• डेटा एकीकरण: केंद्रीकृत निगरानी और नियंत्रण के लिए I/O पैक और ईथरनेट के माध्यम से सीरियल उपकरणों से डेटा को मार्क VIe नियंत्रण प्रणाली में एकीकृत करता है।

• डिवाइस इंटरफ़ेस: पीएलसी, स्मार्ट उपकरण, ड्राइव, बारकोड स्कैनर और तृतीय-पक्ष नियंत्रक सहित विभिन्न सीरियल डिवाइसों के लिए भौतिक इंटरफ़ेस प्रदान करता है।

• नेटवर्क विस्तार: आरएस-485 मल्टी-ड्रॉप कनेक्शन के माध्यम से, 8 डिवाइस तक कनेक्ट किए जा सकते हैं, जिससे नियंत्रण प्रणाली की I/O क्षमता का विस्तार होता है।

2. IS200SSCAH1A से अंतर

IS200SSCAH2A और IS200SSCAH1A के बीच मुख्य अंतर टर्मिनल ब्लॉक डिज़ाइन में है:

• IS200SSCAH1A: स्थायी रूप से स्थापित 48-टर्मिनल टर्मिनल ब्लॉक की सुविधा; वायरिंग हटाने योग्य नहीं है.

• IS200SSCAH2A: इसमें एक समकोण हेडर है जो प्लग करने योग्य टर्मिनल ब्लॉक को स्वीकार करता है; टर्मिनल ब्लॉक को अनप्लग करके वायरिंग को हटाया जा सकता है।

प्लग करने योग्य डिज़ाइन के लाभ:

• बोर्ड स्थापना से पहले वायरिंग की जा सकती है, जिससे स्थापना दक्षता बढ़ जाती है।

• बोर्ड को प्रतिस्थापित करते समय, किसी रीवायरिंग की आवश्यकता नहीं होती है; बस टर्मिनल ब्लॉक को अनप्लग करें और इसे नए बोर्ड में प्लग करें।

• आवश्यकतानुसार विभिन्न ब्रांड या प्रकार के टर्मिनल ब्लॉक चुने जा सकते हैं।

3. विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• पीएलसी संचार: नियंत्रण आदेशों और स्थिति डेटा के आदान-प्रदान के लिए पीएलसी के विभिन्न ब्रांडों के साथ क्रमिक संचार।

• स्मार्ट उपकरण इंटरफ़ेस: प्रक्रिया डेटा एकत्र करने के लिए स्मार्ट मीटर, फ्लो मीटर, विश्लेषक और अन्य उपकरणों को जोड़ना।

• ड्राइव नियंत्रण: गति नियंत्रण के लिए परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव, सर्वो ड्राइव आदि के साथ संचार करना।

• तृतीय-पक्ष सिस्टम एकीकरण: तृतीय-पक्ष नियंत्रण प्रणाली या SCADA सिस्टम के साथ डेटा का आदान-प्रदान।

• कमीशनिंग और रखरखाव: एक अस्थायी कमीशनिंग इंटरफ़ेस के रूप में कार्य करना, MODSIM जैसे सिमुलेशन सॉफ़्टवेयर चलाने वाले कंप्यूटर को जोड़ना।

  
  

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चतुर्थ. विस्तृत इंटरफ़ेस विवरण

1. टर्मिनल ब्लॉक सिग्नल परिभाषाएँ

IS200SSCAH2A पर 48 टर्मिनलों को चैनल द्वारा समूहीकृत किया गया है। प्रत्येक चैनल के लिए सिग्नल परिभाषाएँ इस प्रकार हैं:

2. टर्मिनल असाइनमेंट टेबल

3. जम्पर विवरण

4. DC-62 पिन कनेक्टर

इस कनेक्टर का उपयोग I/O पैक को कनेक्ट करने के लिए किया जाता है, जो मार्क VIe नियंत्रक के साथ ईथरनेट संचार को सक्षम करता है। विशिष्ट पिन असाइनमेंट के लिए प्रासंगिक I/O पैक दस्तावेज़ देखें।

5. शील्ड ग्राउंड

SCOM टर्मिनल (37-48) को उपयुक्त शील्ड ग्राउंड से जोड़ा जाना चाहिए। आमतौर पर, I/O केबल की ढाल को बाहरी माउंटिंग ब्रैकेट के माध्यम से ग्राउंड किया जाना चाहिए और फिर SCOM टर्मिनल के माध्यम से बोर्ड से जोड़ा जाना चाहिए।

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वी. कॉन्फ़िगरेशन और वायरिंग

1. संचार प्रोटोकॉल कॉन्फ़िगरेशन

संचार प्रोटोकॉल का चयन टूलबॉक्सएसटी सॉफ़्टवेयर के माध्यम से किया जाता है, जिसके लिए किसी हार्डवेयर जंपर की आवश्यकता नहीं होती है। प्रत्येक चैनल को इसके लिए स्वतंत्र रूप से कॉन्फ़िगर किया जा सकता है:

• आरएस-232सी

• रुपये-422

• आरएस-485

2. समाप्ति अवरोधक विन्यास

संचार प्रोटोकॉल और नेटवर्क टोपोलॉजी के अनुसार संबंधित समाप्ति अवरोधक जंपर्स सेट करें:

3. आरईटी ग्राउंडिंग विधि कॉन्फ़िगरेशन

कनेक्टेड डिवाइस में हार्ड-ग्राउंडेड आरईटी है या नहीं, इसके अनुसार संबंधित आरईटी ग्राउंडिंग जम्पर सेट करें:

4. RS-232C वायरिंग उदाहरण

SSCA चैनल 1 को किसी तृतीय-पक्ष डिवाइस (गुलाम) से कनेक्ट करना:

5. आरएस-485 हाफ-डुप्लेक्स वायरिंग उदाहरण (प्वाइंट-टू-प्वाइंट)

SSCA चैनल 1 को किसी तृतीय-पक्ष डिवाइस (गुलाम) से कनेक्ट करना:

जम्पर सेटिंग्स:

• JP1A: IN (समाप्ति अवरोधक जुड़ा हुआ)

• JP1B: आउट (टर्मिनेशन रेसिस्टर डिस्कनेक्ट)

• यदि कोई कंप्यूटर एक परीक्षण उपकरण के रूप में जुड़ा हुआ है, तो उसके DB9 कनेक्टर का पिन 5 SCOM1 से जुड़ा होना चाहिए।

6. आरएस-485 हाफ-डुप्लेक्स वायरिंग उदाहरण (मल्टी-ड्रॉप)

मल्टी-ड्रॉप नेटवर्क में, केवल बस के सिरों पर मौजूद नोड्स को टर्मिनेशन रेसिस्टर्स की आवश्यकता होती है। मध्यवर्ती नोड्स के लिए JP#A को OUT पर सेट किया जाना चाहिए।

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VI. निदान एवं रखरखाव

1. आईडी चिप पहचान

IS200SSCAH2A बोर्ड पर JA कनेक्टर में निम्नलिखित जानकारी संग्रहीत करने वाली एक रीड-ओनली आईडी चिप है:

• बोर्ड क्रमांक

• बोर्ड प्रकार (IS200SSCAH2A)

• संशोधन संख्या

• जे कनेक्टर स्थान

I/O पैक स्टार्टअप के दौरान इस जानकारी को पढ़ता है और अपेक्षित मूल्यों के साथ इसकी तुलना करता है। यदि कोई बेमेल सामने आता है, तो एक हार्डवेयर असंगति दोष उत्पन्न होता है, जो गलत कॉन्फ़िगरेशन के कारण होने वाली सिस्टम समस्याओं को रोकता है।

2. सामान्य समस्या निवारण

3. रखरखाव सिफ़ारिशें

• आवधिक निरीक्षण: जांचें कि टर्मिनल ब्लॉक सुरक्षित रूप से प्लग किए गए हैं और तार ढीले नहीं हैं।

• सफाई: गर्मी अपव्यय और इन्सुलेशन को प्रभावित करने वाली धूल के संचय को रोकने के लिए बोर्ड को नियमित रूप से साफ करें।

• ईएसडी सुरक्षा: बोर्ड को संभालते समय ग्राउंडिंग स्ट्रैप पहनें और इसे एंटी-स्टैटिक बैग में रखें।

• स्पेयर पार्ट्स प्रबंधन: विफलता की स्थिति में डाउनटाइम को कम करने के लिए एक अतिरिक्त IS200SSCAH2A बोर्ड बनाए रखें।