IS230STTCH2A एक कॉम्पैक्ट और उन्नत सिम्प्लेक्स थर्मोकपल इनपुट टर्मिनल बोर्ड है, जिसे फ़ील्ड थर्मोकपल सिग्नल को कनेक्ट और कंडीशन करने के लिए मार्क VIe नियंत्रण प्रणाली के लिए डिज़ाइन किया गया है। एसटीटीसी श्रृंखला के एक सदस्य के रूप में, इसकी विशेषता इसके हटाने योग्य यूरो-शैली टर्मिनल ब्लॉक हैं, जो फील्ड वायरिंग और रखरखाव को बहुत सरल बनाते हैं। यह टर्मिनल बोर्ड 12 स्वतंत्र थर्मोकपल इनपुट चैनलों का समर्थन करता है, जो विभिन्न अंतरराष्ट्रीय मानक थर्मोकपल प्रकारों को संभालने में सक्षम है। यह कमजोर मिलीवोल्ट-स्तरीय सिग्नलों को कंडीशन करता है और उन्हें उच्च परिशुद्धता एनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण और डेटा प्रोसेसिंग के लिए युग्मित पीटीसीसी या वाईटीसीसी आई/ओ पैक में विश्वसनीय रूप से प्रसारित करता है।
IS230STTCH2A एक DIN-रेल या पैनल माउंटिंग विधि का उपयोग करता है, जो छोटे आकार और उच्च एकीकरण के फायदे प्रदान करता है, जो इसे अंतरिक्ष की कमी के साथ नियंत्रण कैबिनेट अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है। इसके डिज़ाइन में मॉड्यूलर वायरिंग सुविधा प्रदान करते हुए बड़े टीबीटीसी टर्मिनल बोर्ड की कोर सिग्नल कंडीशनिंग और कोल्ड जंक्शन क्षतिपूर्ति तकनीक शामिल है, जो इसे अत्यधिक विश्वसनीय तापमान निगरानी प्राप्त करने के लिए एक आदर्श इंटरफ़ेस डिवाइस बनाती है।
द्वितीय. मुख्य विशेषताएं एवं कार्य
1. उच्च घनत्व मॉड्यूलर संरचना
कॉम्पैक्ट डिज़ाइन: अनुकूलित लेआउट, नियंत्रण कैबिनेट के अंदर प्रभावी ढंग से जगह की बचत।
हटाने योग्य टर्मिनल ब्लॉक: 42-पिन हटाने योग्य यूरो-शैली टर्मिनल ब्लॉक का उपयोग करता है, जो पूरे टर्मिनल बोर्ड को संभाले बिना त्वरित वायरिंग और प्रतिस्थापन का समर्थन करता है, जिससे रखरखाव दक्षता में काफी सुधार होता है। इसके विपरीत, IS230STTCH1A में निश्चित टर्मिनल ब्लॉक हैं।
माउंटिंग लचीलापन: दो मुख्यधारा के औद्योगिक माउंटिंग तरीकों का समर्थन करता है:
डीआईएन-रेल माउंटिंग: प्लास्टिक इंसुलेटर और मेटल कैरियर के साथ असेंबल किया जा सकता है, फिर सीधे मानक डीआईएन रेल पर लगाया जा सकता है।
पैनल माउंटिंग: मेटल कैरियर असेंबली के माध्यम से सीधे नियंत्रण कैबिनेट बैकप्लेट पर बोल्ट किया जा सकता है।
2. व्यापक सिग्नल संगतता
3. एकीकृत सिग्नल कंडीशनिंग एवं सुरक्षा
शोर दमन: प्रत्येक थर्मोकपल इनपुट एक शोर दमन सर्किट से सुसज्जित है, जो सिग्नल की शुद्धता सुनिश्चित करते हुए, क्षेत्र के वातावरण से उच्च आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को प्रभावी ढंग से फ़िल्टर करता है।
कोल्ड जंक्शन मुआवजा: टर्मिनल ब्लॉक कनेक्शन (यानी, कोल्ड जंक्शन तापमान) पर परिवेश के तापमान को मापने के लिए एक ऑनबोर्ड सटीक कोल्ड जंक्शन संदर्भ तत्व की सुविधा है, जो सटीक थर्मोकपल माप के लिए महत्वपूर्ण मुआवजा डेटा प्रदान करता है।
शील्ड ग्राउंडिंग: थर्मोकपल शील्ड तारों को जोड़ने के लिए समर्पित शील्ड ग्राउंडिंग टर्मिनल प्रदान करता है, जो सामान्य-मोड शोर को प्रभावी ढंग से दबाता है और सिग्नल ट्रांसमिशन गुणवत्ता में सुधार करता है।
4. उन्नत निदान एवं पहचान
इलेक्ट्रॉनिक आईडी पहचान: टर्मिनल बोर्ड का JA1 कनेक्टर एक रीड-ओनली इलेक्ट्रॉनिक आईडी चिप को एकीकृत करता है जो बोर्ड के सीरियल नंबर, प्रकार, संशोधन और कनेक्टर स्थान को संग्रहीत करता है। I/O पैक पावर-अप पर इस जानकारी को पढ़ता है और इसे नियंत्रण प्रणाली कॉन्फ़िगरेशन के विरुद्ध सत्यापित करता है। एक बेमेल हार्डवेयर असंगति दोष को ट्रिगर करता है, जिससे गलत कॉन्फ़िगरेशन को रोका जा सकता है।
ओपन सर्किट डिटेक्शन: I/O पैक प्रत्येक थर्मोकपल लूप में एक बहुत छोटा सेंस करंट इंजेक्ट करता है। यदि थर्मोकपल या वायरिंग में एक खुला सर्किट होता है, तो यह करंट इनपुट वोल्टेज को पहचानने योग्य असामान्य मूल्य (आमतौर पर बहुत कम नकारात्मक वोल्टेज) तक ले जाता है, जिसे सिस्टम द्वारा पता लगाया जाता है, जिससे अलार्म चालू हो जाता है।
तृतीय. विस्तृत कार्य सिद्धांत
IS230STTCH2A, सेंसर और नियंत्रण प्रणाली के बीच इंटरफेस के रूप में कार्य करता है, भौतिक तापमान संकेतों को नियंत्रक द्वारा समझने योग्य डिजिटल डेटा में परिवर्तित करने की एक सटीक प्रक्रिया पर काम करता है। इस प्रक्रिया में सिग्नल कनेक्शन, कोल्ड जंक्शन मुआवजा, सिग्नल ट्रांसमिशन और सिस्टम डायग्नोस्टिक्स शामिल हैं।
1. सिग्नल पथ और कनेक्शन
फ़ील्ड सेंसर कनेक्शन: फ़ील्ड थर्मोकपल क्षतिपूर्ति केबलों के माध्यम से IS230STTCH2A के हटाने योग्य यूरो-शैली टर्मिनल ब्लॉकों से जुड़े होते हैं। प्रत्येक थर्मोकपल में दो टर्मिनल होते हैं: एक सिग्नल पॉजिटिव के लिए और एक सिग्नल नेगेटिव/शील्ड के लिए। टर्मिनल बोर्ड प्रत्येक चैनल के लिए ध्रुवता को स्पष्ट रूप से चिह्नित करता है।
सिग्नल रूटिंग: थर्मोकपल द्वारा उत्पन्न कमजोर मिलीवोल्ट सिग्नल को टर्मिनल बोर्ड के आंतरिक मुद्रित सर्किट बोर्ड के माध्यम से ऑनबोर्ड शोर दमन फिल्टर तक पहुंचाया जाता है। यह फ़िल्टर, आमतौर पर एक आरसी नेटवर्क, उच्च-आवृत्ति शोर को कम करता है।
कोल्ड जंक्शन संदर्भ बिंदु: सभी थर्मोकपल कनेक्शन टर्मिनल भौतिक रूप से एक ही कोल्ड जंक्शन संदर्भ तत्व के पास स्थित होते हैं। यह तत्व (अक्सर एक सटीक आरटीडी या एकीकृत सर्किट तापमान सेंसर) टर्मिनल ब्लॉक धातु कनेक्शन पर तापमान को सटीक रूप से मापता है, जो थर्मोकपल माप के लिए ठंडा जंक्शन तापमान है।
2. कोल्ड जंक्शन मुआवजा सिद्धांत
यह थर्मोकपल माप में एक महत्वपूर्ण कदम है, जिसे IS230STTCH2A और I/O पैक द्वारा सहयोगात्मक रूप से निष्पादित किया जाता है।
मूल कारण: थर्मोकपल द्वारा उत्पन्न थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता इसके मापने वाले जंक्शन (गर्म अंत) और संदर्भ जंक्शन (ठंडे सिरे) के बीच तापमान अंतर का एक कार्य है। IS230STTCH2A पर ठंडा जंक्शन तापमान स्थिर नहीं है (यह आमतौर पर परिवेश का तापमान है)। मुआवजे के बिना, ठंडे जंक्शन तापमान में परिवर्तन को गलती से गर्म अंत तापमान माप में शामिल किया जाएगा।
मुआवज़ा तंत्र:
ए. तापमान संवेदन: IS230STTCH2A पर कोल्ड जंक्शन संदर्भ तत्व लगातार कोल्ड जंक्शन तापमान T_cold .
b को महसूस करता है। सिग्नल ट्रांसमिशन: इस तापमान के अनुरूप विद्युत सिग्नल, 12 थर्मोकपल सिग्नल के साथ, DC-37 पिन JA1 कनेक्टर के माध्यम से PTCC या YTCC I/O पैक में प्रसारित होता है।
सी। सॉफ़्टवेयर गणना: I/O पैक के अंदर का प्रोसेसर T_cold पढ़ता है और, कॉन्फ़िगर किए गए थर्मोकपल प्रकार के आधार पर, अपेक्षित थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता E_cold की गणना करता है। प्रकार के मानक संदर्भ तालिकाओं या बहुपदों का उपयोग करके उस तापमान पर
डी। सही ईएमएफ गणना: प्रोसेसर तब ई_कोल्ड को में जोड़ता है। ई_कोल्ड वास्तविक ईएमएफ ई_हॉट प्राप्त करने के लिए मापा गया कुल ईएमएफ गर्म अंत तापमान टी_हॉट .
ई के अनुरूप तापमान रूपांतरण: अंत में, संदर्भ तालिकाओं का फिर से उपयोग करके, यह E_hot को अंतिम गर्म अंत तापमान T_hot में परिवर्तित करता है। .
यह प्रक्रिया प्रभावी रूप से ठंडे जंक्शन तापमान भिन्नता के प्रभाव की भरपाई करती है। STTCH2A प्रणाली द्वारा प्रदान की गई कोल्ड जंक्शन क्षतिपूर्ति सटीकता ±1.1°C (±2°F) के भीतर है।
3. I/O पैक के साथ सहयोगात्मक संचालन
IS230STTCH2A स्वयं एनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण नहीं करता है; यह एक निष्क्रिय सिग्नल कंडीशनिंग और इंटरफ़ेस इकाई है।
सिग्नल एकत्रीकरण: फ़िल्टर किए गए 12 थर्मोकपल एनालॉग सिग्नल, 1 कोल्ड जंक्शन मुआवजा सिग्नल और इलेक्ट्रॉनिक आईडी सिग्नल को JA1 कनेक्टर के माध्यम से एकत्रित किया जाता है।
I/O पैक से कनेक्शन: PTCC या YTCC I/O पैक को सीधे IS230STTCH2A के JA1 कनेक्टर पर प्लग किया जाता है या DC-37 कनेक्टर के साथ केबल के माध्यम से कनेक्ट किया जाता है।
परिशुद्धता माप: I/O पैक के अंदर:
उत्तेजना: I/O पैक IS230STTCH2A पर कोल्ड जंक्शन संदर्भ तत्व के लिए एक स्थिर उत्तेजना आपूर्ति प्रदान करता है।
मल्टीप्लेक्सिंग: एक उच्च परिशुद्धता विभेदक मल्टीप्लेक्सर क्रमिक रूप से 12 थर्मोकपल सिग्नल और कोल्ड जंक्शन सिग्नल में से प्रत्येक का चयन करता है।
ए/डी रूपांतरण: चयनित एनालॉग सिग्नल को नमूनाकरण और रूपांतरण के लिए 16-बिट उच्च-रिज़ॉल्यूशन Σ-Δ एडीसी में प्रति चैनल 120 नमूने प्रति सेकंड की दर से फीड किया जाता है।
डिजिटल फ़िल्टरिंग और रैखिककरण: परिवर्तित डिजिटल मानों को पावर लाइन के शोर को दबाने के लिए हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर डिजिटल फ़िल्टर द्वारा आगे संसाधित किया जाता है। इसके बाद, प्रोसेसर कोल्ड जंक्शन क्षतिपूर्ति सिद्धांत और थर्मोकपल विशेषताओं के आधार पर रैखिककरण गणना करता है, अंततः इंजीनियरिंग इकाइयों में सटीक तापमान मान प्रदान करता है।
डेटा अपलोड: परिकलित 12 तापमान मान, कोल्ड जंक्शन तापमान और डिवाइस की स्थिति की जानकारी वास्तविक समय में IONet ईथरनेट के माध्यम से मार्क VIe नियंत्रक को प्रेषित की जाती है।
4. निदान एवं सुरक्षा तंत्र विस्तृत
हार्डवेयर सीमा जांच: I/O पैक फ़र्मवेयर प्रत्येक थर्मोकपल प्रकार के लिए कठोर ऊपरी और निचली मिलीवोल्ट सीमा निर्धारित करता है। यह जाँच ADC रूपांतरण के तुरंत बाद होती है। यदि किसी चैनल का सिग्नल इस सीमा से अधिक है, तो सिस्टम इसे अमान्य मानता है और स्वचालित रूप से चैनल को स्कैन सूची से हटा देता है, जिससे एक दोषपूर्ण चैनल दूसरों को प्रभावित करने से रोकता है। इसके साथ ही, ''थर्मोकपल इनपुट वोल्टेज HW सीमा से अधिक है'' अलार्म चालू हो जाता है।
ओपन सर्किट डिटेक्शन सिद्धांत: I/O पैक एक उच्च-मूल्य अवरोधक के माध्यम से प्रत्येक थर्मोकपल सिग्नल लाइन में एक छोटा बायस करंट इंजेक्ट करता है। एक सामान्य लूप में, इस धारा का प्रभाव नगण्य होता है। लेकिन जब थर्मोकपल खुला होता है, तो यह करंट एक लूप नहीं बना पाता है और एडीसी इनपुट पर जमा हो जाता है, जिससे एक महत्वपूर्ण वोल्टेज ऑफसेट उत्पन्न होता है। सिस्टम इस विशिष्ट असामान्य वोल्टेज पैटर्न का पता लगाता है और निर्धारित करता है कि थर्मोकपल खुला है, जिससे संबंधित अलार्म चालू हो जाता है।
इलेक्ट्रॉनिक आईडी सत्यापन: यह एक प्रमुख त्रुटि-प्रूफिंग तंत्र है। हर बार जब सिस्टम चालू होता है या पैक रीसेट होता है, तो PTCC/YTCC एक समर्पित संचार लाइन के माध्यम से IS230STTCH2A की इलेक्ट्रॉनिक आईडी को पढ़ता है। यह पढ़ी गई जानकारी की तुलना कंट्रोलएसटी कॉन्फ़िगरेशन में अपेक्षित हार्डवेयर जानकारी से करता है। यदि कोई मॉडल बेमेल, असंगत संशोधन, या सीरियल नंबर विसंगति पाई जाती है, तो यह तुरंत एक हार्डवेयर असंगति दोष उत्पन्न करता है, सिस्टम संचालन को रोकता है और इस प्रकार गलत स्पेयर पार्ट्स के उपयोग के कारण संभावित उत्पादन घटनाओं या उपकरण क्षति से बचता है।
चतुर्थ. इंस्टालेशन गाइड
1. यांत्रिक स्थापना
असेंबली: IS230STTCH2A टर्मिनल बोर्ड को प्लास्टिक इंसुलेटर के साथ असेंबल करें।
कैरियर पर माउंट करें: असेंबल की गई इकाई को दिए गए मेटल कैरियर पर माउंट करें।
अंतिम स्थापना:
डीआईएन-रेल माउंटिंग: पूरे कैरियर को एक मानक डीआईएन रेल पर तब तक स्नैप करें जब तक यह लॉक न हो जाए।
पैनल माउंटिंग: संपूर्ण असेंबली को सीधे नियंत्रण कैबिनेट बैकप्लेट पर ठीक करने के लिए कैरियर पर माउंटिंग छेद के माध्यम से स्क्रू का उपयोग करें।
ग्राउंडिंग: कैरियर पर E1 और E2 ग्राउंड स्क्रू पॉइंट को कैबिनेट सुरक्षा ग्राउंड से विश्वसनीय रूप से जोड़ने के लिए तारों का उपयोग करें।
2. विद्युत कनेक्शन
थर्मोकपल वायरिंग: टर्मिनल ब्लॉक पर चिह्नों के अनुसार फ़ील्ड थर्मोकपल क्षतिपूर्ति केबलों को संबंधित सकारात्मक और नकारात्मक टर्मिनलों से कनेक्ट करें। #18 AWG परिरक्षित ट्विस्टेड पेयर केबल का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है।
शील्ड हैंडलिंग: केबल शील्ड्स को टर्मिनल ब्लॉक पर समर्पित शील्ड ग्राउंडिंग टर्मिनलों से कनेक्ट करें।
I/O पैक कनेक्ट करें: PTCC या YTCC I/O पैक को सीधे IS230STTCH2A के JA1 कनेक्टर में प्लग करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि दोनों तरफ लैचिंग तंत्र सुरक्षित रूप से जुड़े हुए हैं। वैकल्पिक रूप से, टर्मिनल बोर्ड को दूर से लगे I/O पैक से जोड़ने के लिए DC-37 कनेक्टर के साथ प्री-फैब्रिकेटेड केबल का उपयोग करें।
3. सिस्टम पावर-अप और सत्यापन
सभी कनेक्शन पूरे करने के बाद, सिस्टम को पावर अप करें। यह जांचने के लिए टूलबॉक्सएसटी सॉफ़्टवेयर का उपयोग करें कि क्या I/O पैक IS230STTCH2A टर्मिनल बोर्ड की इलेक्ट्रॉनिक आईडी को सही ढंग से पहचानता है और पुष्टि करें कि सभी थर्मोकपल चैनल स्थिति सामान्य हैं और रीडिंग सटीक हैं।
