IS400TCASH1AEC . ialah komponen kritikal PCAA (Pek I/O Analog Teras) dalam sistem kawalan GE Mark VIe Khususnya, ia tergolong dalam papan terminal siri TCAS . Sebagai antara muka isyarat medan modul PCAA, papan terminal ini menyediakan titik sambungan pelanggan dan penghalaan isyarat, dengan cekap dan boleh dipercayai menghantar pelbagai jenis isyarat analog daripada peranti medan seperti turbin gas, pemampat dan jentera berputar industri lain ke papan pemprosesan analog BCAA dan BCAB di dalam PCAA.
IS400TCASH1AEC mengendalikan sebahagian besar isyarat analog I/O yang diperlukan untuk mengendalikan turbin gas. Ia menyokong input termokopel, I/O gelung semasa 4‑20 mA, input seismik, pengujaan dan maklum balas LVDT (Linear Variable Differential Transformer), input kadar nadi dan output gegelung servo. Papan terminal boleh digunakan dalam sistem simplex dan TMR (Triple Modular Redundant) , memenuhi keperluan ketat untuk ketersediaan tinggi, kebolehpercayaan tinggi dan keselamatan dalam aplikasi kawalan industri.
IS400TCASH1AEC menerima kuasa kawalan 28 V dc melalui penyambung P5 dan membekalkan kuasa 28 V dc kepada papan terminal JGPA melalui penyambung P4 untuk penamatan perisai kabel medan. Selain itu, ia 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. Kipas papan terminal TCAT tunggal memberi isyarat input kepada satu atau tiga modul PCAA yang disambungkan, dan pembumian perisai bersama dengan terminal kuasa medan 24 V pada papan JGPA bersebelahan menambah terminal pada PCAA dan TCAT.
Sebagai sebahagian daripada modul PCAA – yang dianggap sebagai unit paling tidak boleh diganti (LRU) – IS400TCASH1AEC berfungsi bersama-sama dengan papan utama BCAA, papan antara muka BCAB dan papan pemproses BPPx. Modul ini tidak direka untuk penggantian papan individu; sebarang kegagalan memerlukan penggantian keseluruhan pemasangan PCAA. Modul ini menggunakan teknologi lekapan permukaan, menawarkan rintangan yang sangat baik terhadap getaran, suhu yang melampau, dan gangguan elektromagnet, dan beroperasi dengan pasti dalam persekitaran industri yang keras.
II. Struktur dan Antara Muka Perkakasan
2.1 Dimensi Fizikal dan Pemasangan
Dimensi fizikal IS400TCASH1AEC adalah sama dengan modul siri TCAS yang lain:
Parameter |
Nilai |
Ketinggian |
8.26 cm (3.25 inci) |
Lebar |
4.19 cm (1.65 inci) |
Kedalaman |
12.1 sm (4.78 inci) |
Kaedah Pemasangan |
Dipasang dengan selamat sebagai sebahagian daripada pemasangan PCAA; modul PCAA dipasang terus pada panel atau rak. Modul ini menggunakan blok terminal jenis kotak gaya Euro boleh pasang untuk pendawaian medan yang mudah. |
2.2 Penyambung Utama
IS400TCASH1AEC dilengkapi dengan penyambung berikut:
Penyambung |
taip |
Penerangan |
P5 |
Penyambung kuasa 3 pin |
Input untuk kuasa dc 28 V untuk modul dan papan terminal. Nota: Modul beroperasi daripada sumber kuasa yang digunakan terus pada penyambung P5, bukan melalui penyambung kuasa biasa yang terletak pada papan pemproses. |
P4 |
Penyambung keluaran kuasa |
Menyediakan kuasa dc 28 V kepada papan JGPA yang terletak untuk penamatan pelindung wayar. |
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 |
Port Ethernet RJ‑45 |
Antara muka sistem utama (ENET1) dan berlebihan/sekunder (ENET2) untuk sambungan ke rangkaian IONet. |
120 terminal Euro |
Blok terminal jenis kotak boleh pasang |
Untuk pendawaian isyarat peranti medan, menyokong pelbagai jenis konduktor dan keratan rentas. |
2.3 Spesifikasi Pendawaian Terminal
Terminal kotak gaya Euro pada IS400TCASH1AEC menerima konduktor dengan ciri 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 tanpa lengan plastik |
0.25 mm² |
2.0 mm² |
Konduktor terkandas dengan ferrule dengan lengan plastik |
0.25 mm² |
2.5 mm² |
Spesifikasi AWG |
24 AWG |
12 AWG |
Dua konduktor keratan rentas yang sama, pepejal |
0.2 mm² |
1.0 mm² |
Dua konduktor keratan rentas yang sama, terkandas |
0.2 mm² |
1.5 mm² |
Dua konduktor, terkandas, ferrules tanpa lengan plastik |
0.25 mm² |
1.0 mm² |
Dua konduktor, terkandas, ferrules TWIN dengan lengan plastik |
0.5 mm² |
1.5 mm² |
III. Jenis Isyarat dan Peruntukan I/O
IS400TCASH1AEC mengendalikan set komprehensif isyarat analog. Berdasarkan pemisahan isyarat antara terminal PCAA dan terminal TCAT, isyarat yang disambungkan terus ke papan terminal ini dan isyarat yang dikipas melalui TCAT diperincikan di bawah.
3.1 Isyarat Diwayarkan Terus ke IS400TCASH1AEC (Terminal PCAA)
Bilangan Isyarat |
Jenis Isyarat |
Skru setiap Isyarat |
25 |
Input termokopel (Jenis E, J, K, S, T disokong) |
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 |
Output kuasa ±12 V dc (kadaran 50 mA) |
2 |
6 |
Output pengujaan LVDT (7 Vrms, 3.2 kHz, pemacu 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 (Diproses melalui IS400TCASH1AEC)
Bilangan Isyarat |
Jenis Isyarat |
Skru setiap Isyarat |
12 |
Input seismik berkipas (penderia halaju) |
2 |
24 |
Input analog berkipas 4‑20 mA |
2 |
12 |
Kuasa keluaran 24 V pada 25 mA setiap satu (untuk pemancar) |
2 |
3 |
Mengundi output 4‑20 mA (untuk konfigurasi 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
Jadual berikut menyenaraikan ketepatan yang ditentukan dan tipikal untuk setiap jenis isyarat yang disokong oleh IS400TCASH1AEC.
Jenis Isyarat |
Ketepatan yang Ditentukan (termasuk semua ralat) |
Ketepatan Biasa (pada 25°C) |
Input termokopel (Jenis E, J, K, S, T) |
±0.10% daripada skala penuh (julat-13.8 hingga +45.5 mV) |
±0.06% |
Input analog 4‑20 mA (PCAA dan TCAT) |
±0.25% |
±0.10% |
Input dc 0‑10 V analog |
±0.50% |
±0.20% |
Input kadar nadi |
±0.05% bacaan |
— |
Input 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 V ac RMS ±5.00% |
±3.00% (pada 25°C) |
Output pemacu servo (±10 mA) |
±3.50% |
±0.70% |
Output 4‑20 mA analog (PCAA dan TCAT) |
±0.75% |
±0.43% |
Output kuasa 24 V (JGPA dan TCAT) |
24 V dc ±0.5% melebihi julat 0‑25 mA |
— |
V. Tatarajah dan Operasi
Setiap saluran input analog pada IS400TCASH1AEC mempunyai pelompat (JP1 hingga JP12) bersebelahan dengan terminal untuk memilih sama ada terminal kembali dibumikan (GND) atau terapung (OPEN) . Kedudukan pelompat lalai adalah terapung/terbuka. 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 dc 24 V, satu untuk setiap input pemancar 4‑20 mA.
5.2 Konfigurasi Output Servo
Enam output servo masing-masing boleh dikonfigurasikan melalui pelompat (JP15 hingga JP20) seperti berikut:
Pelompat |
Kedudukan 1‑2 (TMR) |
Kedudukan 2‑3 (Simplex) |
JP15 |
Servo 1 output pilih (3‑gegelung TMR) |
Pilih output servo 1 (simplex 2 gegelung) |
JP16 |
Servo 2 output pilih (3‑gegelung TMR) |
Pilihan keluaran servo 2 (simpleks gegelung 2) |
JP17 |
Servo 3 output pilih (3‑gegelung TMR) |
Pilih output servo 3 (simplex 2 gegelung) |
JP18 |
Servo 4 output pilih (3‑gegelung TMR) |
Pilihan keluaran servo 4 (2-gegelung simplex) |
JP19 |
Servo 5 output pilih (3‑gegelung TMR) |
Pilihan keluaran servo 5 (simpleks 2 gegelung) |
JP20 |
Servo 6 output pilih (3‑gegelung TMR) |
Servo 6 output pilih (2‑coil simplex) |
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, pemacu servo diputuskan sambungan dari terminal keluaran dan litar pasif memincangkan servo ditutup. Ciri ini digunakan apabila ia diperlukan untuk memasukkan tindakan servo dalam tindak balas perlindungan kawalan. Jika tindakan perlindungan tidak diperlukan, biarkan terminal 107 dan 108 terbuka.
5.3 Sistem Servo Kedudukan LVDT
IS400TCASH1AEC menerima isyarat sisi kedua daripada penderia LVDT melalui papan terminal TCAT. Isyarat ini dikondisikan oleh papan pemerolehan BCAA, menukar voltan RMS kepada isyarat setara dc yang dibaca oleh pemproses melalui penukar A/D. Perisian tegar PCAA boleh menjalankan sehingga enam pengawal selia servo digital bebas, setiap gelung dilakukan pada 100 Hz . kadar sampel Output pengawal selia digital ditulis kepada penukar D/A, dan output D/A ialah arahan semasa untuk pengawal selia arus analog.
Penentukuran LVDT dilakukan menggunakan perisian ToolboxST. Pengguna memilih mod penentukuran LVDT dan menetapkan output pengawal CalibEnab# kepada TRUE. Dalam mod penentukuran, pengguna boleh menggunakan output servo dalam mod gelung terbuka untuk memaksa injap ke kedudukan tertutup sepenuhnya dan terbuka sepenuhnya. Semasa penentukuran, PCAA memperuntukkan voltan RMS yang mewakili kedudukan terbuka dan tertutup kepada parameter konfigurasi MinVrms dan MaxVrms. Pengguna kemudian memilih Kalibrasi dan Simpan untuk menyimpan voltan keluaran pengujaan LVDT dalam parameter boleh dikonfigurasikan ExcitMonCal.
5.4 Konfigurasi Termokopel
PCAA (termasuk IS400TCASH1AEC) menyokong jenis termokopel dan julat suhu yang disenaraikan dalam jadual spesifikasi. Satu persimpangan sejuk disediakan dengan setiap modul PCAA. Modul ini menerima nilai simpang sejuk sandaran pengawal (CIBackup) sekiranya masalah dikesan dengan penderia tempatan. PCAA mungkin dikonfigurasikan untuk menggunakan nilai simpang sejuk jauh (CJRemote) yang disediakan pengawal. Semua input termokopel dipincang dengan voltan dc yang memacu isyarat suhu negatif skala penuh jika wayar terbuka berlaku.
5.5 Nota Konfigurasi Penting – Parameter ThermCplUnit
Parameter ThermCplUnit mempengaruhi unit asli pembolehubah aplikasi pengawal. Ia hanya berkaitan secara tidak langsung dengan ikon dulang dan keupayaan menukar unit HMI yang berkaitan. Jangan tukar parameter ThermCplUnit dalam ToolboxST kerana perubahan ini memerlukan perubahan yang sepadan pada kod aplikasi dan Spesifikasi Format atau unit pembolehubah yang disambungkan. Parameter ini mengubah suai nilai sebenar yang dihantar kepada pengawal seperti yang dilihat oleh kod aplikasi. Kod aplikasi yang ditulis untuk menjangkakan darjah Fahrenheit tidak akan berfungsi dengan betul jika tetapan ini ditukar. Peranti luaran seperti HMI dan Ahli Sejarah juga mungkin terjejas.
VI. Diagnostik dan Penggera
IS400TCASH1AEC, sebagai sebahagian daripada modul PCAA, melaksanakan ujian diagnostik kendiri yang meluas. Ini termasuk:
Ujian kendiri kuasa (RAM, memori denyar, port Ethernet dan kebanyakan perkakasan papan pemproses)
Pemantauan berterusan bekalan kuasa dalaman
Semakan ID elektronik daripada papan terminal, papan pemerolehan dan papan pemproses untuk mengesahkan padanan perkakasan, diikuti dengan pemeriksaan bahawa kod aplikasi yang dimuatkan daripada denyar adalah betul untuk perkakasan
semakan julat tinggi/rendah berasaskan kumpulan untuk input analog 4‑20 mA; jika isyarat berada di luar julat yang ditentukan, kesihatan isyarat diisytiharkan buruk
Voltan rujukan ketepatan dalam setiap imbasan; nilai yang diukur berbanding dengan nilai yang dijangka untuk mengesahkan kesihatan penukar A/D
Arus keluaran analog dikesan pada papan terminal menggunakan perintang beban kecil; pek menyelaraskan isyarat ini dan membandingkannya dengan arus arahan untuk mengesahkan kesihatan penukar D/A
Geganti bunuh diri keluaran analog sentiasa dipantau untuk persetujuan antara keadaan terperintah dan petunjuk maklum balas
Litar termokopel dipincang dengan arus dc kecil; jika termokopel dibuka, isyarat suhu pergi ke bacaan negatif skala penuh
Litar input seismik dipincang dengan arus dc kecil; jika litar penderia seismik dibuka, penggera dijana dan kesihatan isyarat ditetapkan untuk menunjukkan masalah
Berikut ialah penggera biasa khusus untuk pek I/O PCAA yang berkaitan dengan IS400TCASH1AEC:
Kod Penggera |
Penerangan |
Kemungkinan Punca |
Penyelesaian |
33‑67 |
Termokopel [] Tidak sihat |
Input millivolt melebihi julat termokopel; jenis TC yang salah dikonfigurasikan; wayar terbuka; voltan sesat atau bunyi yang menyebabkan input melebihi -63 mV |
Periksa pendawaian dan perisai medan; semak termokopel untuk litar terbuka; mengukur isyarat milivolt masuk; sahkan konfigurasi padanan jenis TC |
68 |
Cold Junction Tidak Sihat, Menggunakan Sandaran |
Isyarat simpang sejuk tempatan dari papan terminal TCAS berada di luar julat (-50 hingga 85°C) |
Jika perkakasan berada dalam julat suhu biasa, kemungkinan kegagalan sensor simpang sejuk; menggantikan modul PCAA |
69‑80 |
Input Analog (TCAS) [] Tidak sihat |
Pengujaan kepada transduser salah atau hilang; transduser rosak; konfigurasi tidak sepadan tetapan pelompat; input melebihi julat yang ditentukan; terbuka atau litar pintas |
Periksa pendawaian dan sambungan medan; semak peranti medan; semak pelompat pilih tanah PCAA; sahkan input dalam julat boleh kendali (3.0-21.5 mA, ±5.25 V, ±10.5 V) |
81‑104 |
Input Analog (TCAT) [] Tidak sihat |
Sama seperti di atas, ditambah dengan kabel TCAT‑PCAA yang tidak terpasang sepenuhnya |
Semak pendawaian medan; semak kabel TCAT‑PCAA diletakkan sepenuhnya dalam penyambung; sahkan input dalam julat boleh kendali (3.0-21.5 mA) |
117‑122 |
Pengujaan LVDT [] Gagal |
Kesalahan tanah pengujaan; isu pendawaian medan atau kegagalan sensor LVDT; kegagalan perkakasan dalaman |
Periksa pendawaian medan termasuk perisai untuk output pengujaan LVDT; semak sensor LVDT; jika perkakasan rosak, gantikan PCAA |
123‑134 |
LVDT [] Voltan pengujaan di luar julat |
Pengujaan LVDT sebenar berada di luar julat (±10% daripada ExcitMonCal); kemungkinan kegagalan papan terminal |
Ukur voltan pengujaan dan sahkan terhadap parameter konfigurasi; semak sensor LVDT; menentukur semula servo; menggantikan PCAA |
135‑146 |
LVDT [] Kedudukan Di Luar Had |
Isu pengujaan; transduser rosak; litar terbuka atau pintas; input di luar julat; LVDT tidak ditentukur |
Periksa pendawaian medan dan pengujaan LVDT; semak sensor LVDT; kalibrasi pengawal selia servo; sahkan had MinVrms dan MaxVrms; sahkan ExcitSelect sepadan dengan sumber pengujaan; mengesahkan tetapan PositionMargin |
155‑160 |
Servo [] Dilumpuhkan: Ralat Konfigurasi |
Input kedudukan servo disambungkan kepada LVDT yang tidak digunakan; aliran input kepada PR yang tidak digunakan; input tekanan kepada input analog yang tidak digunakan; konfigurasi yang salah |
Semak dan betulkan parameter konfigurasi; sahkan input pengawal selia disambungkan ke input penderia DAYA; gunakan ToolboxST Advanced Diagnostics untuk melihat ralat konfigurasi |
161‑166 |
Servo [] Keluaran Aktif Bunuh Diri |
Isu input kedudukan/aliran/tekanan servo; maklum balas pengawal selia di luar julat; maklum balas semasa servo berbeza daripada arahan |
Semak konfigurasi; sahkan input yang disambungkan kepada input sensor terpakai; semak sambungan penderia kedudukan dan integriti mekanikal; periksa pendawaian gelung keluaran servo untuk litar terbuka atau pintas; semak gegelung servo pendek atau terbuka |
217 |
Konfigurasi TCAT dan Tidak Padan Perkakasan |
TCAT dikonfigurasikan dalam ToolboxST tetapi tidak disambungkan; TCAT tidak dikonfigurasikan tetapi disambungkan |
Sahkan pemilihan TCAT dalam ToolboxST sepadan dengan perkakasan sebenar; mengesahkan sambungan kabel P1 dan P2 tidak ditukar; sahkan kabel telah diskrukan dan papan terminal dibumikan dengan betul; lakukan tetapan semula kuasa turun untuk mengosongkan |
218 |
Penyambung TCAT Jenis P1 dan P2 Tidak Padan |
Jenis (R/R, S/S, T/T) sambungan P1 dan P2 antara TCAT dan TCAS tidak sepadan |
Semak konfigurasi ToolboxST dan sambungan kabel papan terminal TCAT P1 dan P2; pastikan tiada jenis yang tidak sepadan |
VII. Arahan Pemasangan
Untuk memasang modul PCAA yang mengandungi papan terminal IS400TCASH1AEC:
Pasang modul PCAA dengan selamat di panel atau lokasi rak yang ditetapkan.
Sambungkan sambungan kuasa JGPA ke penyambung P4 pada PCAA.
Sambungkan modul PCAA ke papan terminal TCAT berkaitan pilihan menggunakan dua kabel 68-pin pada penyambung P1 dan P2. Penyambung pada TCAT dipasangkan melalui sambungan rangkaian: PR1/PR2 pergi ke PCAA yang disambungkan ke rangkaian pengawal R, PS1/PS2 pergi ke PCAA yang disambungkan ke pengawal S dan PT1/PT2 pergi ke PCAA yang disambungkan ke pengawal T. Letakkan sepenuhnya skru pemasangan kabel, ketat jari sahaja , ke dalam PCAA dan TCAT untuk memastikan pembumian kabel yang betul. Kegagalan untuk mengamankan kabel boleh mengakibatkan ketidakupayaan PCAA untuk membaca ID elektronik pada TCAT dan boleh mengurangkan kualiti isyarat.
Palamkan satu atau dua kabel Ethernet bergantung pada konfigurasi sistem. Apabila sambungan IONet tunggal digunakan, modul beroperasi dengan betul pada kedua-dua port. Jika sambungan dwi digunakan, amalan standard adalah untuk menyambungkan ENET1 ke rangkaian yang dikaitkan dengan pengawal R. Walau bagaimanapun, PCAA tidak sensitif kepada sambungan Ethernet dan merundingkan operasi yang betul ke atas mana-mana port. Untuk modul TMR PCAA, sambungan rangkaian hendaklah sepadan dengan sambungan yang dibuat kepada TCAT (cth, PCAA dengan sambungan R IONet harus mempunyai kabel ke penyambung TCAT PR1 dan PR2).
Periksa pembumian terminal wayar perisai JGPA . Dalam kebanyakan aplikasi, terminal tanah perisai JGPA diikat secara elektrik pada kepingan logam yang dipasang pada papan. Dalam sesetengah aplikasi yang memerlukan tanah perisai bebas daripada logam kepingan pelekap, 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 PCAA seperti yang diperlukan.
VIII. Pesanan dan Keserasian
IS400TCASH1AEC ialah papan terminal boleh ganti medan yang merupakan sebahagian daripada Pek I/O Analog Teras PCAA. Semasa membuat pesanan, pastikan keserasian dengan yang berikut:
Versi papan pemproses: PCAAH1A (BPPB) atau PCAAH1B (BPPC dengan ControlST V04.04+)
Konfigurasi lebihan: Simplex atau TMR
Papan terminal yang berkaitan: TCAT (pilihan untuk simplex, diperlukan untuk TMR), JGPA untuk penamatan perisai dan kuasa medan 24 V
Sentiasa sahkan bahawa maklumat ID elektronik daripada papan terminal, papan pemerolehan dan papan pemproses sepadan. Jika ketidakpadanan dikesan, modul akan menghasilkan diagnostik dan mungkin tidak beroperasi dengan betul.
