IS220YTURS1A मार्क VleS सुरक्षा नियंत्रण प्रणाली के भीतर एक महत्वपूर्ण I/O पैक है, जिसे विशेष रूप से प्राथमिक टर्बाइन सुरक्षा के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह एक एप्लिकेशन-विशिष्ट I/O मॉड्यूल है जो ओवरस्पीड और लौ विफलता जैसे महत्वपूर्ण खतरों के खिलाफ टर्बाइन (गैस या भाप) की निगरानी और सुरक्षा के लिए संगत टर्मिनल बोर्ड (जैसे टीटीयूआर, टीआरपीए, टीआरपीजी) के साथ मिलकर काम करता है। इसका मुख्य कार्य खतरनाक स्थितियों का पता चलने पर उपकरण को सुरक्षित रूप से बंद करना सुनिश्चित करना है।
मॉड्यूल को IEC 61508 कार्यात्मक सुरक्षा मानक के अनुसार डिज़ाइन और प्रमाणित किया गया है। यह हासिल करने में सक्षम है:
हार्डवेयर फॉल्ट टॉलरेंस (HFT) में SIL 2 = 0 आर्किटेक्चर (उदाहरण के लिए, 1oo1, 2oo2)।
एचएफटी में एसआईएल 3 = 1 आर्किटेक्चर (उदाहरण के लिए, 1oo2, 2oo3)।
यह संचालन के कम-मांग और उच्च-मांग/निरंतर दोनों मोड में उपयोग के लिए उपयुक्त है।
महत्वपूर्ण कार्यों
1. स्पीड मॉनिटरिंग और ओवरस्पीड सुरक्षा
IS220YTURS1A 2 हर्ट्ज से 20,000 हर्ट्ज की आवृत्ति रेंज के साथ चार निष्क्रिय, चुंबकीय गति सेंसर इनपुट का समर्थन करता है।
प्रत्येक इनपुट चैनल को विभिन्न अनुप्रयोगों (उदाहरण के लिए, फ्लो, स्पीड, स्पीड_हाई, स्पीड_लो) के लिए स्वतंत्र रूप से कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।
इसमें कॉन्फ़िगर करने योग्य ट्रिप लॉजिक के साथ एक तेज़ ओवरस्पीड डिटेक्शन एल्गोरिदम शामिल है, जैसे एकल चैनल ( PR_Single ) पर ट्रिपिंग या एकाधिक चैनलों ( से अधिकतम मूल्य पर ट्रिपिंग।PR_Max )
शाफ्ट गति में अचानक, खतरनाक परिवर्तनों से बचाने के लिए कॉन्फ़िगर करने योग्य त्वरण और मंदी ट्रिप फ़ंक्शन उपलब्ध हैं।
2. ज्वाला का पता लगाना
यह आठ फ्लेम डिटेक्टरों (उदाहरण के लिए, गीजर-मुलर प्रकार) से इनपुट स्वीकार करता है।
फ्लेम सेंसिंग सर्किटरी 2.5 V से ऊपर वोल्टेज पल्स को लॉजिक हाई के रूप में व्याख्या करती है, जो फ्लेम की उपस्थिति का संकेत देती है। पल्स दर को उपयोगकर्ता-कॉन्फ़िगर करने योग्य समय अंतराल (40 एमएस के गुणक) पर एक काउंटर द्वारा मापा जाता है।
YTUR फ्लेम डिटेक्शन सर्किटरी के लिए सुरक्षित स्थिति को 'फ्लेम प्रेजेंट' के रूप में परिभाषित किया गया है। लौ सिग्नल की हानि असुरक्षित स्थिति का गठन करती है जो सुरक्षात्मक कार्रवाई को ट्रिगर करेगी। यह उन अनुप्रयोगों के लिए नहीं है जहां लौ का पता लगाना असुरक्षित स्थिति है।
3. इलेक्ट्रिकल ट्रिप डिवाइस (ईटीडी) नियंत्रण
IS220YTURS1A इलेक्ट्रिकल ट्रिप डिवाइसेस (ETDs) के साथ इंटरफेस करने के लिए मॉनिटर किए गए ट्रिप रिले आउटपुट को ड्राइव करता है, जो आमतौर पर ट्रिप सोलनॉइड्स के लिए बिजली में कटौती करता है, जिससे एक यांत्रिक शटडाउन शुरू होता है।
ट्रिपल मॉड्यूलर रिडंडेंट (TMR) कॉन्फ़िगरेशन में, तीन YTUR पैक के आउटपुट एक टर्मिनल बोर्ड (जैसे TRPG या TRPA) से जुड़े होते हैं जो एक हार्डवेयर वोटिंग सर्किट (उदाहरण के लिए, 2-आउट-ऑफ-3 वोटिंग) को लागू करता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि एक भी विफलता यात्रा को न रोके।
4. आपातकालीन स्टॉप (ई-स्टॉप) इनपुट
एक समर्पित ई-स्टॉप इनपुट हार्डवेयर-आधारित आपातकालीन शटडाउन पथ प्रदान करता है। सक्रिय होने पर, यह सीधे ट्रिप रिले को डी-एनर्जेट कर सकता है।
इस ई-स्टॉप सिग्नल को अन्य सुरक्षा प्रणालियों, जैसे YPRO बैकअप ओवरस्पीड सुरक्षा, को क्रॉस-ट्रिप करने के लिए भी कॉन्फ़िगर किया जा सकता है, जो सिस्टम-वाइड सुरक्षा सुनिश्चित करता है।
5. गैर-सुरक्षा प्रमाणित कार्य (गैर-हस्तक्षेप)
जनरेटर सिंक्रोनाइज़ेशन और ब्रेकर नियंत्रण: जनरेटर को उपयोगिता ग्रिड में सिंक्रोनाइज़ करने और मुख्य सर्किट ब्रेकर को नियंत्रित करने के लिए गैर-सुरक्षा-रेटेड कार्यक्षमता प्रदान करता है।
शाफ्ट वोल्टेज और करंट मॉनिटरिंग: शाफ्ट धाराओं से होने वाले नुकसान को रोकने में मदद करने के लिए मॉनिटर प्रेरित शाफ्ट वोल्टेज और करंट, लेकिन यह सुरक्षा फ़ंक्शन का हिस्सा नहीं है।
संभावित ट्रांसफार्मर (पीटी) निगरानी: गैर-सुरक्षा नियंत्रण और निगरानी उद्देश्यों के लिए संभावित ट्रांसफार्मर से जनरेटर और बस वोल्टेज संकेतों की निगरानी करता है।
सिस्टम आर्किटेक्चर और ऑपरेटिंग सिद्धांत
1. हार्डवेयर आर्किटेक्चर
IS220YTURS1A बड़े मार्क VleS आर्किटेक्चर के भीतर एक प्रमुख घटक के रूप में कार्य करता है। इसके सिग्नल पथ में तीन प्राथमिक भाग होते हैं:
टर्मिनल बोर्ड (टीटीयूआर/टीआरपीए/टीआरपीजी): फील्ड वायरिंग के लिए भौतिक इंटरफ़ेस प्रदान करता है, जो क्षणिक सुरक्षा, सिग्नल फैनिन जी (टीएमआर इनपुट के लिए), और आउटपुट वोटिंग (टीएमआर आउटपुट के लिए) जैसी सुविधाएं प्रदान करता है।
I/O पैक (YTURS1A): स्वयं मॉड्यूल, जिसमें एक सामान्य प्रोसेसर बोर्ड और एक अद्वितीय डेटा अधिग्रहण बोर्ड होता है। यह सिग्नलों को डिजिटाइज़ करता है, सुरक्षा एल्गोरिदम निष्पादित करता है और संचार को संभालता है।
IONet: एक मालिकाना, बंद ईथरनेट नेटवर्क जिसका उपयोग I/O पैक और मार्क VleS सुरक्षा नियंत्रकों के बीच संचार के लिए किया जाता है। I/O मल्टीकास्ट इनपुट डेटा को प्रत्येक फ्रेम में नियंत्रकों को पैक करता है, और नियंत्रक आउटपुट डेटा को I/O पैक में वापस प्रसारित करता है।
TMR प्रणाली में, तीन IS220YTURS1A मॉड्यूल (R, S, T) का उपयोग किया जाता है। प्रत्येक मॉड्यूल फैन-आउट इनपुट को स्वतंत्र रूप से संसाधित करता है। इसके बाद नियंत्रक गति संकेतों पर एक मध्य चयन करते हैं और स्वास्थ्य और यात्रा निर्णयों पर बहुमत वोट (3 में से 2) करते हैं, जिससे एक संपूर्ण चैनल विफल होने पर भी निरंतर संचालन सुनिश्चित होता है।
2. सिग्नल प्रोसेसिंग और नियंत्रण वर्कफ़्लो
इनपुट अधिग्रहण: फील्ड सिग्नल (स्पीड, फ्लेम, ई-स्टॉप, आदि) को टर्मिनल बोर्ड से जोड़ा जाता है, जो उन्हें YTURS1A मॉड्यूल में कंडीशन और फैन करता है।
सिग्नल प्रोसेसिंग: YTURS1A एनालॉग सिग्नल को डिजिटाइज़ करता है और इसके एम्बेडेड फ़र्मवेयर एल्गोरिदम को निष्पादित करता है। गति इनपुट के लिए, यह RPM की गणना करता है। फ्लेम इनपुट के लिए, यह पल्स काउंट के आधार पर फ्लेम-ऑन/फ्लेम-ऑफ स्थिति निर्धारित करता है।
सुरक्षा तर्क: मॉड्यूल लगातार कॉन्फ़िगर किए गए यात्रा सेटपॉइंट के विरुद्ध संसाधित मूल्यों (उदाहरण के लिए, गति, त्वरण) की तुलना करता है। यह अपने स्वयं के हार्डवेयर और इनपुट सिग्नल के स्वास्थ्य पर भी नज़र रखता है।
आउटपुट कार्रवाई: यदि यात्रा की स्थिति पूरी हो जाती है (उदाहरण के लिए, ओवरस्पीड) या एक गंभीर खराबी का पता चलता है, तो YTURS1A तुरंत अपने सुरक्षा-प्रमाणित ट्रिप रिले आउटपुट को डी-एनर्जेट कर देता है। यह क्रिया मुख्य नियंत्रक से कमांड की आवश्यकता के बिना, बहुत तेज़ प्रतिक्रिया समय सुनिश्चित करते हुए, I/O पैक के भीतर स्थानीय रूप से की जाती है।
सिस्टम संचार: इसके साथ ही, YTURS1A सिस्टम-स्तरीय निगरानी, अलार्मिंग और HMI डिस्प्ले के लिए IONet के माध्यम से मार्क VleS नियंत्रकों को सभी इनपुट, आउटपुट और इसके आंतरिक निदान की स्थिति का संचार करता है।
3. स्वास्थ्य निगरानी और नैदानिक कवरेज
IS220YTURS1A में हार्डवेयर विफलताओं, संचार हानि और बिजली आपूर्ति समस्याओं का पता लगाने के लिए व्यापक ऑनबोर्ड डायग्नोस्टिक्स की सुविधा है।
मार्क वीएलईएस प्रणाली में, प्रत्येक I/O-व्युत्पन्न चर की एक संबद्ध स्वास्थ्य स्थिति होती है। यह स्वास्थ्य बिंदु स्वास्थ्य (आई/ओ पैक के स्व-निदान से) और लिंक स्वास्थ्य (आईओनेट संचार अखंडता के नियंत्रक के सत्यापन से) का एक संयोजन है।
एप्लिकेशन कोड VAR_HEALTH फ़ंक्शन ब्लॉक का उपयोग करके महत्वपूर्ण चर के स्वास्थ्य की निगरानी कर सकता है, जिससे इनपुट को अस्वस्थ माना जाने पर सुरक्षा तर्क को उचित कार्रवाई करने की अनुमति मिलती है (उदाहरण के लिए, एक अनावश्यक सेंसर का चयन करना, अलार्म शुरू करना)।
सिस्टम की ब्रांडिंग सुविधा कॉन्फ़िगरेशन अखंडता सुनिश्चित करती है। एक बार जब एप्लिकेशन का परीक्षण और ब्रांडिंग हो जाती है, तो कोड, स्थिरांक या हार्डवेयर में कोई भी अनधिकृत परिवर्तन एक डायग्नोस्टिक अलार्म उत्पन्न करता है।
4. स्तरित सुरक्षा के लिए YPRO और YSIL के साथ एकीकरण
IS220YTURS1A अक्सर बहुस्तरीय सुरक्षा रणनीति का हिस्सा होता है:
IS220YTURS1A (प्राथमिक सुरक्षा): ओवरस्पीड और लौ सुरक्षा के लिए मुख्य प्रणाली के रूप में कार्य करता है।
YPRO (बैकअप प्रोटेक्शन): एक पूरी तरह से स्वतंत्र, अनावश्यक ओवरस्पीड सुरक्षा परत प्रदान करता है, अक्सर फर्मवेयर और हार्डवेयर-आधारित ट्रिप तंत्र दोनों के साथ।
YSIL (कोर सेफ्टी प्रोटेक्शन): गैस कंप्रेसर सुरक्षा जैसे सबसे महत्वपूर्ण कार्यों के लिए उच्चतम स्तर की सुरक्षा अखंडता (SIL 3) प्रदान करता है।
कॉन्फ़िगरेशन और कमीशनिंग
IS220YTURS1A का कॉन्फ़िगरेशन टूलबॉक्सST एप्लिकेशन का उपयोग करके किया जाता है।
1. बुनियादी विन्यास
2. सुरक्षा पैरामीटर सेटिंग्स
ओवरस्पीड ट्रिप सेटप्वाइंट (उदाहरण के लिए, PR1Setpoint से PR4Setpoint )
त्वरण/मंदी यात्रा सक्षम और सेटप्वाइंट
ज्वाला का पता लगाने का समय अंतराल और सीमा सीमाएँ ( FlameLimitHigh , FlameLimitLow )
सिस्टम सीमा जाँच और नैदानिक अंतर सीमाएँ ( TMR_DiffLimit )
3. जम्पर कॉन्फ़िगरेशन (टीआरपीए बोर्ड पर)
सुरक्षा प्रमाणन और अनुप्रयोग
