IS400TCASH1ADC ialah komponen penting PCAA (Pek I/O Analog Teras) dalam sistem kawalan GE Mark VIe, khususnya kepunyaan papan terminal siri TCAS . Sebagai antara muka isyarat medan modul PCAA, papan terminal ini menyediakan terminal pelanggan dan penghalaan isyarat, dengan cekap dan boleh dipercayai menghantar pelbagai isyarat analog daripada peranti medan seperti turbin gas dan pemampat – termasuk termokopel, pemancar 4-20 mA, LVDT (Linear Variable Differential Transformers), pemacu servo, dan penderia kadar nadi BCAA dan BCAA di dalam PCAA – ke dalam PCAA.
IS400TCASH1ADC boleh digunakan dalam sistem simplex dan TMR (Triple Modular Redundant) , memenuhi keperluan industri untuk ketersediaan tinggi dan keselamatan yang tinggi. Ia menerima kuasa kawalan 28 V dc melalui penyambung P5 dan membekalkan kuasa 28 V dc ke papan terminal JGPA melalui penyambung P4 untuk penamatan perisai kabel medan. Pada masa yang sama, IS400TCASH1ADC bersambung ke papan terminal TCAT melalui dua penyambung kabel 68-pin (P1 dan P2) untuk mencapai kipas isyarat, mengedarkan isyarat medan tunggal kepada satu atau tiga modul PCAA.
Sebagai sebahagian daripada modul PCAA - unit yang paling tidak boleh diganti (LRU) - IS400TCASH1ADC berfungsi bersama-sama dengan papan utama BCAA, papan antara muka BCAB dan papan pemproses BPPx. Modul ini menggunakan teknologi lekapan permukaan, menawarkan rintangan yang baik terhadap getaran, suhu dan gangguan elektromagnet, dan beroperasi dalam persekitaran industri yang keras dari -30°C hingga 65°C.
II. Struktur dan Antara Muka Perkakasan
2.1 Dimensi Fizikal dan Pemasangan
Dimensi fizikal IS400TCASH1ADC adalah konsisten dengan modul TCAS standard:
Tinggi: 8.26 cm (3.25 inci)
Lebar: 4.19 cm (1.65 inci)
Kedalaman: 12.1 cm (4.78 inci)
Modul ini menggunakan blok terminal jenis kotak boleh pasang gaya Euro untuk pendawaian dan penyelenggaraan medan yang mudah. Semasa pemasangan, modul PCAA dipasang dengan selamat dalam kabinet atau pada panel; IS400TCASH1ADC, sebagai sebahagian daripada PCAA, ditetapkan secara keseluruhan dan tidak perlu dialih keluar secara berasingan.
2.2 Penyambung Utama
Penyambung |
taip |
Penerangan |
P5 |
Penyambung kuasa 3 pin |
Memasukkan kuasa 28 V dc untuk keseluruhan modul PCAA dan papan terminal. Nota: kuasa masuk terus melalui penyambung ini, bukan melalui penyambung kuasa biasa pada papan pemproses. |
P4 |
Penyambung keluaran kuasa |
Menyediakan kuasa 28 V dc ke papan terminal JGPA untuk pembumian perisai kabel medan. |
P1 / P2 |
Penyambung berketumpatan tinggi 68-pin |
Sambungkan ke papan terminal TCAT untuk isyarat kipas (mengedarkan satu isyarat medan kepada satu atau tiga modul PCAA dalam simplex atau TMR). |
ENET1 / ENET2 |
Antara muka Ethernet RJ‑45 |
Antara muka rangkaian IONet utama dan berlebihan untuk pertukaran data berkelajuan tinggi dengan pengawal. |
120 terminal Euro |
Terminal jenis kotak boleh pasang |
Untuk pendawaian isyarat peranti medan; menyokong wayar pepejal, wayar terkandas dan wayar dengan ferrules. |
2.3 Spesifikasi Pendawaian Terminal
Terminal Euro IS400TCASH1ADC menyokong jenis konduktor dan keratan rentas berikut:
Jenis Konduktor |
Keratan Rentas Minimum |
Keratan Rentas Maksimum |
Pengalir pepejal |
0.2 mm² |
2.5 mm² |
Konduktor terkandas |
0.2 mm² |
2.5 mm² |
Konduktor terkandas dengan ferrule dan lengan plastik |
0.25 mm² |
2.5 mm² |
Konduktor terkandas dengan ferrule tanpa lengan plastik |
0.25 mm² |
2.0 mm² |
Spesifikasi AWG |
24 AWG |
12 AWG |
III. Jenis Isyarat dan Peruntukan I/O
IS400TCASH1ADC mengendalikan tugas akses isyarat utama pada bahagian terminal PCAA. Menurut jadual penugasan isyarat (Terminal PCAA) dalam dokumen yang dilampirkan, isyarat yang disambungkan terus ke papan terminal ini termasuk:
3.1 Isyarat Berwayar Terus ke IS400TCASH1ADC
Bilangan Isyarat |
Jenis Isyarat |
Skru setiap Isyarat |
25 |
Input termokopel (menyokong jenis E, J, K, S, T) |
2 |
10 |
Input analog 4‑20 mA |
2 |
2 |
Input boleh dikonfigurasikan analog 4‑20 mA atau ±10 V |
2 |
2 |
Keluaran 4‑20 mA analog |
2 |
1 |
±12 V dc output kuasa (50 mA) |
2 |
6 |
Output pengujaan LVDT (7 Vrms, 3.2 kHz, 60 mA) |
2 |
6 |
Output pemacu gegelung servo (±10 mA) |
2 |
3 |
Sambungan biasa (COM) |
1 |
2 |
Input kadar nadi TTL (dengan kuasa penderia) |
2 (termasuk kuasa) |
3.2 Isyarat Dikipas melalui TCAT (IS400TCASH1ADC turut mengambil bahagian)
Bilangan Isyarat |
Jenis Isyarat |
Skru setiap Isyarat |
12 |
Input seismik berkipas (penderia halaju) |
2 |
24 |
Input analog berkipas 4‑20 mA (daripada TCAT) |
2 |
12 |
Kuasa keluaran 24 V (25 mA setiap satu, untuk pemancar) |
2 |
3 |
Mengundi output 4‑20 mA (untuk aplikasi TMR) |
2 |
12 |
Isyarat maklum balas LVDT yang dikipas |
2 |
2 |
Input kadar nadi magnet berkipas (meter aliran servo) |
2 |
1 |
Input geganti bunuh diri servo (untuk dua output servo pertama) |
2 |
IV. Spesifikasi Ketepatan Isyarat
Jenis Isyarat |
Ketepatan yang Ditentukan (termasuk semua ralat) |
Ketepatan Biasa (pada 25°C) |
Input termokopel |
±0.10% daripada skala penuh (-13.8 hingga +45.5 mV) |
±0.06% |
Input analog 4‑20 mA |
±0.25% |
±0.10% |
Input analog 0‑10 V |
±0.50% |
±0.20% |
Input nadi/kadar aliran |
±0.05% bacaan |
— |
Input seismik (±1.5 V puncak) |
±2.00% |
±0.90% |
Input LVDT (0‑7.07 Vrms) |
±1.00% |
±0.25% |
Input monitor pengujaan LVDT |
±1.00% |
±0.55% |
Keluaran pengujaan LVDT |
7 Vrms ±5.00% |
±3.00% |
Keluaran servo (±10 mA) |
±3.50% |
±0.70% |
Keluaran 4‑20 mA analog |
±0.75% |
±0.43% |
Output kuasa 24 V |
24 V dc ±0.5% (0‑25 mA) |
— |
V. Tatarajah dan Operasi
Setiap saluran input analog pada IS400TCASH1ADC mempunyai pelompat (JP1 hingga JP12) untuk memilih sama ada terminal kembali dibumikan (GND) atau terapung (OPEN) . Kedudukan lalai ialah OPEN. Untuk input analog 11 dan 12, pelompat tambahan (JP13, JP14) pilih antara MA (mod 4‑20 mA dengan perintang beban 250 Ω) dan VOLT (mod voltan ±10 V, perintang beban dikeluarkan).
Papan JGPA yang berkaitan menyediakan dua belas terminal keluaran dc 24 V, setiap satu mampu menghidupkan satu pemancar dua wayar 4‑20 mA.
5.2 Konfigurasi Output Servo
Enam output servo masing-masing boleh dikonfigurasikan melalui pelompat (JP15 hingga JP20) sebagai:
Dua output servo pertama (Servo 1 dan Servo 2) juga menyediakan fungsi bunuh diri luaran melalui terminal 107 dan 108 (SVRL1, SVRL2). Apabila sesentuh luaran ditutup merentasi terminal ini, litar pemacu servo diputuskan sambungan daripada pengawal selia digital dan injap dipaksa ditutup melalui perintang pengehad arus (output tetap 15 mA) untuk tindak balas perlindungan.
5.3 Sistem Servo Kedudukan LVDT
IS400TCASH1ADC menerima isyarat sisi kedua daripada penderia LVDT melalui papan terminal TCAT. Isyarat ini dikondisikan oleh papan pemerolehan BCAA, ditukar kepada voltan dc, dan dibaca oleh pemproses melalui penukar A/D. Perisian tegar PCAA boleh menjalankan sehingga enam pengawal selia servo digital bebas, setiap satu beroperasi pada 100 Hz . kadar sampel Output pengawal selia ditulis kepada penukar D/A, yang kemudiannya memberikan arahan semasa untuk pengawal selia arus analog.
Penentukuran LVDT dilakukan menggunakan perisian ToolboxST: pengguna memacu injap ke kedudukan tertutup sepenuhnya dan terbuka sepenuhnya, dan perisian secara automatik merekodkan nilai Vrms yang sepadan (MinVrms / MaxVrms). Nilai yang ditentukur digunakan untuk menukar Vrm masa nyata kepada peratusan kedudukan 0%–100%.
5.4 Termokopel dan Pampasan Cold Junction
Setiap modul PCAA termasuk sensor suhu simpang sejuk terbina dalam untuk pampasan simpang rujukan termokopel. Jika penderia tempatan gagal, nilai sandaran (CIBackup) atau nilai simpang sejuk jauh (CJRemote) yang disediakan pengawal boleh dikonfigurasikan. Semua input termokopel mempunyai litar pincang pengesanan wayar terbuka: apabila termokopel dibuka, isyarat dipincang kepada skala penuh negatif untuk diagnostik yang mudah.
VI. Diagnostik dan Penggera
Sebagai sebahagian daripada modul PCAA, IS400TCASH1ADC menyediakan keupayaan diagnostik kendiri yang komprehensif. Berikut ialah penggera biasa yang berkait rapat dengan papan terminal ini (berdasarkan penggera khusus PCAA dalam dokumen yang dilampirkan):
Kod Penggera |
Penerangan |
Kemungkinan Punca |
Penyelesaian |
33‑67 |
Termokopel tidak sihat |
Input millivolt melebihi julat; jenis yang salah dikonfigurasikan; wayar terbuka; voltan sesat |
Periksa pendawaian dan perisai medan; mengukur isyarat milivolt; sahkan konfigurasi padanan jenis TC |
68 |
Simpang sejuk tidak sihat, menggunakan sandaran |
Isyarat simpang sejuk TCAS tempatan di luar julat (-50 hingga 85°C) |
Semak suhu; jika biasa, kemungkinan kegagalan sensor simpang sejuk – gantikan modul PCAA |
69‑80 |
Input analog TCAS tidak sihat |
Pengujaan yang salah atau hilang kepada pemancar; pemancar rosak; ketidakpadanan konfigurasi jumper; input di luar julat |
Periksa pendawaian medan dan peranti; semak pelompat tanah; sahkan input dalam 3.0-21.5 mA, ±10.5 V |
81‑104 |
Input analog TCAT tidak sihat |
Seperti di atas, ditambah dengan kabel TCAT‑PCAA yang tidak terpasang sepenuhnya |
Periksa bahawa kabel diketatkan; sahkan sambungan P1/P2 selamat |
117‑122 |
Pengujaan LVDT gagal |
Kesalahan tanah pengujaan; pendawaian medan atau kegagalan sensor LVDT; kegagalan perkakasan dalaman |
Periksa pendawaian dan perisai pengujaan LVDT; semak sensor LVDT; jika perkakasan rosak, gantikan PCAA |
123‑134 |
Voltan pengujaan LVDT di luar julat |
Voltan pengujaan sebenar menyimpang sebanyak >±10% daripada ExcitMonCal |
Ukur voltan pengujaan; menentukur semula servo; menggantikan PCAA |
135‑146 |
Kedudukan LVDT di luar had |
Isu pengujaan LVDT; kegagalan sensor; tidak ditentukur; MinVrms/MaxVrms tidak ditetapkan dengan betul |
Periksa pendawaian dan sensor LVDT; kalibrasi semula; sahkan ExcitSelect sepadan dengan sumber pengujaan |
155‑160 |
Servo dilumpuhkan: ralat konfigurasi |
Input kedudukan/aliran/tekanan pengawal selia disambungkan ke saluran yang tidak digunakan |
Semak parameter konfigurasi; memastikan input disambungkan kepada penderia yang didayakan |
161‑166 |
Keluaran servo bunuh diri aktif |
Maklum balas di luar julat; ralat yang berlebihan antara arus arahan dan maklum balas |
Periksa sambungan penderia kedudukan dan integriti mekanikal; semak gelung output servo untuk terbuka atau pendek |
217 |
Konfigurasi TCAT dan ketidakpadanan perkakasan |
TCAT dikonfigurasikan dalam ToolboxST tetapi tidak disambungkan; TCAT disambungkan tetapi tidak dikonfigurasikan; kabel ditukar |
Sahkan konfigurasi padanan perkakasan; semak kabel P1/P2 tidak ditukar; ketatkan semula kabel dan pastikan pembumian; kitaran kuasa untuk mengosongkan |
218 |
Penyambung TCAT jenis P1/P2 tidak padan |
Jenis sambungan (R/R, S/S, T/T) tidak sepadan |
Periksa sambungan kabel P1/P2 antara TCAT dan TCAS untuk memastikan ketekalan jenis |
VII. Perkara Utama Pemasangan dan Operasi
7.1 Langkah Pemasangan
Pasang modul PCAA dengan selamat (yang termasuk papan terminal IS400TCASH1ADC).
Sambungkan sambungan kuasa JGPA ke penyambung P4 pada PCAA.
Jika menggunakan TCAT, sambungkan modul PCAA ke papan terminal TCAT menggunakan dua kabel 68-pin pada penyambung P1 dan P2 (padanan PR1/PR2, PS1/PS2 atau PT1/PT2 pada TCAT). Ketatkan dengan jari hanya skru pemasangan kabel untuk memastikan pembumian kabel yang betul. Kegagalan untuk mengetatkan boleh menghalang PCAA daripada membaca ID elektronik TCAT dan merendahkan kualiti isyarat.
Palamkan satu atau dua kabel Ethernet bergantung pada konfigurasi sistem. Apabila sambungan IONet tunggal digunakan, modul berfungsi pada kedua-dua port. Jika sambungan dwi digunakan, amalan standard adalah untuk menyambungkan ENET1 ke rangkaian yang dikaitkan dengan pengawal R.
Periksa pembumian terminal perisai JGPA. Dalam kebanyakan aplikasi, ia dibumikan melalui lembaran logam pelekap. Jika tanah perisai bebas diperlukan, sediakan wayar pembumian yang sesuai antara satu atau lebih terminal JGPA dan potensi tanah perisai yang diperlukan.
Guna kuasa pada modul melalui penyambung P5 dan semak lampu penunjuk status kuasa dan Ethernet.
Gunakan aplikasi ToolboxST untuk mengkonfigurasi parameter PCAA dan IS400TCASH1ADC jika perlu.
7.2 Nota Penting
Kuasa : Modul mesti menerima kuasa dc 28 V terus daripada penyambung P5; jangan kuasakannya melalui penyambung kuasa papan pemproses.
Pembuangan kabel 68-pin : Apabila menanggalkan kabel, pastikan tiang hex dalam penyambung yang dipasang pada papan tidak berpusing semasa mengundurkan skru ibu jari, untuk mengelak daripada merosakkan penyambung.
Pembumian : Kabel P1/P2 mesti dibumikan dengan betul; jika tidak, bacaan ID elektronik dan ketepatan isyarat analog mungkin terjejas.
Amaran konfigurasi : Jangan sewenang-wenangnya menukar parameter ThermCplUnit dalam ToolboxST, kerana ini mengubah unit kejuruteraan isyarat termokopel yang dilihat oleh kod aplikasi dan boleh menjejaskan logik aplikasi dan paparan HMI.
