IS400TCASH1A adalah komponen penting PCAA (Core Analog I/O Pack) dalam sistem kontrol GE Mark VIe. Secara khusus, ini termasuk dalam jenis papan terminal TCAS. Sebagai bagian dari modul PCAA, papan terminal ini menyediakan terminal pelanggan dan perutean sinyal, mentransmisikan sinyal analog secara akurat dan andal dari perangkat lapangan ke papan pemrosesan analog BCAA dan BCAB.
IS400TCASH1A memainkan peran penting dalam sistem kontrol turbin gas. Ini menangani sejumlah besar tugas input/output sinyal analog, termasuk sinyal termokopel, sinyal loop arus 4-20 mA, sinyal eksitasi dan umpan balik LVDT (Linear Variable Differential Transformer), sinyal penggerak kumparan servo, input denyut nadi, dan banyak lagi. Papan terminal ini dapat diterapkan dalam sistem simpleks dan TMR (Triple Modular Redundant), memenuhi persyaratan keandalan, ketersediaan, dan keselamatan berbagai aplikasi industri.
Sebagai bagian dari modul PCAA, yang merupakan unit paling tidak dapat diganti (LRU), IS400TCASH1A bekerja sama dengan papan utama BCAA, papan antarmuka BCAB, dan papan prosesor BPPx untuk membentuk rakitan I/O analog inti PCAA yang lengkap. Modul menerima daya kontrol 28 V dc melalui konektor P5 dan menyuplai daya 28 V dc melalui konektor P4 ke papan terminal JGPA untuk terminasi pelindung kabel lapangan. Selain itu, IS400TCASH1A terhubung ke papan terminal TCAT melalui dua konektor kabel 68-pin (P1 dan P2) untuk mencapai penyebaran sinyal, mendistribusikan sinyal medan tunggal ke satu atau tiga modul PCAA.
II. Fitur dan Struktur Perangkat Keras
2.1 Struktur Fisik dan Konektor
Sebagai papan terminal modul PCAA, IS400TCASH1A mengintegrasikan beberapa antarmuka konektor untuk memastikan koneksi stabil dengan perangkat eksternal dan papan lainnya:
Konektor Daya P5 : Antarmuka daya 3-pin untuk memasukkan daya 28 V dc untuk memberi daya pada seluruh modul PCAA dan papan terminal. Perhatikan bahwa modul menerima daya langsung dari konektor P5, bukan melalui konektor daya normal pada papan prosesor.
Konektor Output Daya P4 : Menyediakan daya 28 V dc ke papan terminal JGPA untuk grounding pelindung kabel lapangan.
Konektor P1 dan P2 : Keduanya merupakan konektor kabel 68-pin untuk dihubungkan ke papan terminal TCAT. Kedua konektor ini mendukung penyebaran sinyal, mendistribusikan sinyal dari perangkat lapangan ke satu atau tiga modul PCAA, memungkinkan konfigurasi sistem simpleks atau TMR.
Antarmuka Ethernet ENET1 dan ENET2 : Dua konektor Ethernet RJ-45, masing-masing berfungsi sebagai antarmuka sistem utama dan antarmuka sistem redundan/sekunder, untuk koneksi ke jaringan IONet, memungkinkan komunikasi data antara pengontrol dan modul.
Blok Terminal Tipe Kotak Gaya Euro : IS400TCASH1A dilengkapi dengan 120 terminal tipe kotak gaya Euro yang dapat dicolokkan untuk kabel sinyal perangkat lapangan. Terminal ini mendukung berbagai jenis dan penampang konduktor, sehingga memudahkan pemasangan dan pemeliharaan di lapangan.
2.2 Karakteristik Pengkabelan Terminal
Terminal kotak gaya Euro IS400TCASH1A mendukung spesifikasi konduktor berikut:
Tipe Konduktor |
Penampang Minimal |
Penampang Maksimum |
Konduktor padat |
0,2 mm² |
2,5 mm² |
Konduktor terdampar |
0,2 mm² |
2,5 mm² |
Konduktor terdampar dengan ferrule dan selongsong plastik |
0,25 mm² |
2,5 mm² |
Konduktor terdampar dengan ferrule tanpa selongsong plastik |
0,25 mm² |
2,0 mm² |
spesifikasi AWG |
24 AWG |
12 AWG |
2.3 Filosofi Desain Modul
Modul PCAA (termasuk papan terminal IS400TCASH1A) terdiri dari empat papan sirkuit terpisah dalam satu rakitan fisik. Karena sulit untuk mengisolasi kegagalan pada satu papan, seluruh modul dianggap sebagai unit yang paling sedikit dapat diganti. Oleh karena itu, diagnosis lapangan atau penggantian papan sirkuit individual dalam modul tidak diperbolehkan. Jika modul gagal, seluruh modul PCAA harus diganti.
AKU AKU AKU. Jenis Sinyal dan Alokasi I/O
Papan terminal IS400TCASH1A menyediakan kemampuan akses sinyal yang luas, mencakup berbagai jenis sinyal analog yang diperlukan untuk kontrol turbin gas. Berdasarkan pembagian sinyal antara terminal PCAA dan terminal TCAT, IS400TCASH1A terutama bertanggung jawab atas sinyal berikut:
3.1 Sinyal Terminal PCAA (Dikabelkan Langsung ke IS400TCASH1A)
Jumlah Sinyal |
Tipe Sinyal |
Sekrup per Sinyal |
25 |
Masukan termokopel |
2 |
10 |
Input analog 4-20 mA |
2 |
2 |
Input analog 4-20 mA atau ±10 V |
2 |
2 |
Output analog 4-20 mA |
2 |
1 |
Keluaran daya ±12 V |
2 |
6 |
Keluaran eksitasi LVDT |
2 |
6 |
Output driver koil servo |
2 |
3 |
Koneksi umum |
1 |
2 |
Input pulsa TTL |
2 (dengan kekuatan) |
3.2 Sinyal Terminal TCAT (Dikipas ke IS400TCASH1A melalui TCAT)
Jumlah Sinyal |
Tipe Sinyal |
Sekrup per Sinyal |
12 |
Input seismik yang mengipasi |
2 |
24 |
Input analog 4-20 mA yang dikipaskan |
2 |
12 |
Daya keluaran 24 V pada 25 mA |
2 |
3 |
Memilih keluaran 4-20 mA |
2 |
12 |
Umpan balik LVDT mengipasi |
2 |
2 |
Input laju pulsa magnetik yang dikipas (pengukur aliran servo) |
2 |
1 |
Masukan relai bunuh diri servo |
2 |
V. Konfigurasi dan Pengoperasian
4.1 Konfigurasi Masukan Analog
IS400TCASH1A mendukung antarmuka ke berbagai jenis pemancar 4-20 mA. Setiap terminal masukan analog mempunyai jumper di sebelahnya untuk memilih apakah terminal kembali dibumikan atau mengambang (posisi default adalah mengambang/terbuka). Untuk input analog 11 dan 12, jumper tambahan disediakan untuk menghilangkan resistor beban 250 Ω, memungkinkan penerapan input tegangan ±10 V dc.
Papan JGPA terkait menyediakan dua belas terminal keluaran 24 V dc, satu untuk setiap masukan pemancar 4-20 mA.
4.2 Konfigurasi Keluaran Servo
IS400TCASH1A mendukung enam output servo, masing-masing dapat dikonfigurasi melalui jumper untuk mode TMR (servo 3-koil) atau mode simpleks (servo 2-koil). Dua output servo pertama juga dilengkapi dengan fungsi bunuh diri eksternal melalui terminal SVRL1 dan SVRL2. Ketika kontak eksternal menutup terminal ini, output servo diisolasi dari kontrol regulator digital, menyediakan koneksi langsung melalui resistor pembatas arus (output tetap 15 mA) untuk respons proteksi kontrol.
4.3 Sistem Servo Posisi LVDT
IS400TCASH1A menerima sinyal sisi sekunder dari sensor LVDT melalui papan terminal TCAT. Sinyal-sinyal ini dikondisikan oleh papan akuisisi BCAA, diubah menjadi sinyal setara DC, dan dibaca oleh prosesor melalui konverter A/D. Firmware PCAA dapat menjalankan hingga enam regulator servo digital independen, masing-masing loop beroperasi pada laju sampel 100 Hz. Output regulator ditulis ke konverter D/A, yang kemudian memberikan perintah arus untuk regulator arus analog.
4.4 Fungsi Kalibrasi
Ketika papan terminal baru digunakan pada sistem, kalibrasi LVDT yang terkait dengan servo PSVO, PSVP, PCAA, atau PMVE (MVRA atau MVRF) diperlukan. Pengontrol menyimpan kode batang papan terminal dan membandingkannya dengan papan terminal saat ini selama waktu muat konfigurasi ulang. Setiap kali kalibrasi disimpan, ia memperbarui nama kode batang ke papan saat ini.
V. Diagnostik dan Alarm
Sebagai bagian dari modul PCAA, IS400TCASH1A menyediakan fungsi diagnostik mandiri yang komprehensif. Ketika diagnostik mendeteksi anomali, sistem akan menghasilkan alarm yang sesuai. Berikut ini adalah alarm umum yang terkait dengan IS400TCASH1A:
Kode Alarm |
Keterangan |
Kemungkinan Penyebabnya |
Larutan |
33-67 |
Termokopel Tidak Sehat |
Masukan milivolt melebihi rentang termokopel; jenis TC yang salah dikonfigurasi; kawat terbuka; tegangan menyimpang atau kebisingan menyebabkan input melebihi -63 mV |
Periksa kabel dan pelindung lapangan; periksa TC untuk sirkuit terbuka; mengukur sinyal milivolt; verifikasi jenis TC cocok dengan konfigurasi |
68 |
Persimpangan Dingin Tidak Sehat, Menggunakan Cadangan |
Sinyal sambungan dingin lokal dari papan terminal TCAS di luar jangkauan (normal: -50 hingga 85°C) |
Jika perangkat keras berada dalam kisaran suhu normal, kemungkinan kegagalan sensor sambungan dingin; ganti modul PCAA |
69-80 |
Input Analog TCAS Tidak Sehat |
Eksitasi transduser salah atau hilang; transduser rusak; pengaturan jumper konfigurasi tidak cocok; masukan di luar jangkauan; sirkuit terbuka atau pendek |
Periksa kabel lapangan; periksa perangkat lapangan; periksa jumper pemilihan tanah; verifikasi input dalam rentang 3,0-21,5 mA, ±5,25 V, ±10,5 V |
117-122 |
Eksitasi LVDT Gagal |
Kesalahan ground eksitasi; masalah kabel lapangan atau kegagalan sensor LVDT; kegagalan perangkat keras internal |
Periksa kabel lapangan dan pelindung untuk eksitasi LVDT; periksa sensor LVDT; jika perangkat keras rusak, ganti PCAA |
123-134 |
Tegangan Eksitasi LVDT Di Luar Jangkauan |
Eksitasi LVDT sebenarnya melebihi ±10% dari ExcitMonCal; kemungkinan kegagalan papan terminal |
Ukur tegangan eksitasi dan bandingkan dengan parameter konfigurasi; periksa sensor LVDT; mengkalibrasi ulang servo; ganti PCAA |
135-146 |
Posisi LVDT Di Luar Batas |
Masalah eksitasi LVDT; transduser rusak; sirkuit terbuka atau pendek; masukan di luar jangkauan; tidak dikalibrasi |
Periksa kabel lapangan dan eksitasi; periksa sensor LVDT; mengkalibrasi pengatur servo; verifikasi batas MinVrms dan MaxVrms; verifikasi ExcitSelect cocok dengan kabel |
155-160 |
Servo Dinonaktifkan: Kesalahan Konfigurasi |
Input posisi servo terhubung ke LVDT yang tidak digunakan; aliran masukan ke PR yang tidak digunakan; masukan tekanan ke masukan analog yang tidak digunakan; parameter konfigurasi yang salah |
Periksa dan perbaiki parameter konfigurasi; verifikasi input regulator yang terhubung ke sensor yang diaktifkan; gunakan diagnostik lanjutan ToolboxST untuk daftar kesalahan |
161-166 |
Keluaran Servo Bunuh Diri Aktif |
Umpan balik di luar jangkauan; ketidakcocokan umpan balik saat ini dengan perintah; koneksi masukan yang salah |
Periksa konfigurasi; verifikasi input yang terhubung ke sensor yang digunakan; periksa koneksi sensor posisi dan integritas mekanis; periksa kabel loop keluaran servo apakah terbuka atau pendek |
217 |
Konfigurasi TCAT dan Ketidakcocokan Perangkat Keras |
TCAT dikonfigurasi di ToolboxST tetapi tidak terhubung; TCAT tidak dikonfigurasi tetapi terhubung |
Verifikasi pilihan ToolboxST TCAT cocok dengan perangkat keras sebenarnya; pastikan kabel P1 dan P2 tidak tertukar; memastikan kabel dikencangkan dan papan terminal dibumikan; melakukan reset daya mati |
218 |
Konektor TCAT Tipe P1 dan P2 Tidak Cocok |
Tipe koneksi P1 dan P2 (R/R, S/S, T/T) tidak cocok |
Periksa konfigurasi ToolboxST dan sambungan kabel P1/P2 antara TCAS dan TCAT untuk memastikan kecocokan jenis |
VI. Poin-poin Penting Instalasi dan Pengoperasian
6.1 Langkah Instalasi
Pasang modul PCAA dengan aman.
Hubungkan sambungan daya JGPA ke konektor P4 di PCAA.
Hubungkan modul PCAA ke papan terminal TCAT opsional yang terkait menggunakan dua kabel 68-pin pada konektor P1 dan P2. Kencangkan hanya sekrup pemasangan kabel ke PCAA dan TCAT dengan jari untuk memastikan grounding kabel yang benar. Kegagalan mengamankan kabel dapat mengakibatkan PCAA tidak mampu membaca ID elektronik pada TCAT dan dapat mengurangi kualitas sinyal.
Hubungkan satu atau dua kabel Ethernet tergantung pada konfigurasi sistem. Ketika koneksi IONet tunggal digunakan, modul beroperasi dengan benar melalui port mana pun. Jika koneksi ganda digunakan, praktik standarnya adalah menyambungkan ENET1 ke jaringan yang terkait dengan pengontrol R.
Periksa ground terminal kabel pelindung JGPA. Dalam sebagian besar aplikasi, terminal ground pelindung JGPA diikat secara elektrik ke lembaran logam tempat papan dipasang. Dalam beberapa aplikasi yang memerlukan ground pelindung independen, sediakan kabel ground yang sesuai antara satu atau lebih terminal JGPA dan potensial ground pelindung yang diperlukan.
Berikan daya ke modul melalui konektor P5 dan periksa lampu indikator status daya dan Ethernet.
Gunakan aplikasi ToolboxST untuk mengkonfigurasi PCAA seperlunya.
6.2 Catatan Penting
Catatan Daya : Modul beroperasi dari sumber daya yang diterapkan langsung ke konektor P5 modul, bukan melalui konektor daya normal yang terletak di papan prosesor.
Pelepasan Kabel Catatan : Saat melepaskan kabel 68-pin, pastikan tiang segi enam pada konektor yang dipasang di papan tidak berputar saat membuka sekrup kabel.
Catatan Pengardean : Kabel 68-pin harus diarde dengan benar; jika tidak, pembacaan tanda pengenal elektronik dan kualitas sinyal mungkin terpengaruh.
Catatan Konfigurasi : Jangan mengubah parameter ThermCplUnit di ToolboxST secara sembarangan, karena hal ini akan memengaruhi unit teknik yang terlihat oleh kode aplikasi dan dapat memengaruhi perangkat eksternal seperti HMI dan Historian.
