De IS200DTTCH1A is een simplex thermokoppel-ingangsklemmenbord ontworpen door General Electric (GE) voor zijn Mark VI-besturingssysteem. Dit bord is de standaardversie binnen de DTTC-serie, met een compact ontwerp speciaal voor DIN-railmontage. Het voorziet het besturingssysteem van 12 thermokoppelingangskanalen voor signaalacquisitie en -verwerking. Het IS200DTTCH1A-bord werkt samen met het VTCC-thermokoppelprocessorbord en wordt aangesloten via een enkele 37-pins kabel om 12 thermokoppelsignalen te verkrijgen.
Het ontwerp van de IS200DTTCH1A brengt industriële veldruimtebeperkingen en toepassingsvereisten in kaart. Dankzij de compacte afmetingen kunnen meerdere printplaten verticaal op een DIN-rail worden gestapeld, waardoor er aanzienlijk ruimte in de schakelkast wordt bespaard. Het bord is voorzien van een permanent gemonteerd Euro-Block-klemmenblok met hoge dichtheid en 42 aansluitingen voor het aansluiten van thermokoppeldraden. Een ingebouwde ID-chip identificeert de kaart bij de VTCC voor systeemdiagnostische doeleinden.
De belangrijkste kenmerken van de IS200DTTCH1A zijn onder meer:
Compact ontwerp: geschikt voor DIN-railmontage, kan verticaal worden gestapeld om kastruimte te besparen.
12 thermokoppelingangen: ondersteunt temperatuurmeting met verschillende thermokoppeltypen.
Coördinatie met VTCC: wordt aangesloten op de VTCC-processorkaart via een enkele 37-pins kabel. Elke VTCC kan twee DTTC-kaarten ondersteunen, met in totaal 24 thermokoppelingangen.
Ingebouwde signaalconditionering: Beschikt over dezelfde signaalconditioneringscircuits en Cold Junction (CJ)-referentie als het TBTC-bord.
Koude-verbindingscompensatie: referentie-verbindingstemperatuur gemeten op één locatie, met een CJ-nauwkeurigheid van 1,1°C (2°F).
Detectie van open circuits: injecteert een zeer kleine stroom in elk thermokoppelpad om open circuitfouten te detecteren.
Hardwarelimietcontrole: vooraf ingestelde (niet-configureerbare) controles op hoge/lage hardwarelimieten; het overschrijden van de limieten stopt met het scannen van het kanaal en genereert een alarm.
ID-chipidentificatie: de ingebouwde ID-chip, gelezen door de VTCC, zorgt voor hardwarecompatibiliteit.
Afschermingsaansluitingen: Er is een afschermingsaansluitpunt voorzien voor elke derde terminal, intern verbonden met SCOM.
Jumperloos ontwerp: het bord heeft geen configureerbare jumpers; alle functies zijn vast, wat het onderhoud ter plaatse vereenvoudigt.
De kaart werkt binnen een temperatuurbereik van 0 tot 60°C, geschikt voor industriële schakelkastomgevingen. Het is belangrijk op te merken dat de DTTC alleen beschikbaar is in een simplexversie, geen TMR-toepassingen ondersteunt en niet compatibel is met het PTCC I/O-pakket.
II. Belangrijkste functies
De primaire functies van de IS200DTTCH1A omvatten, maar zijn niet beperkt tot, het volgende:
1. Signaalacquisitie van thermokoppels
De IS200DTTCH1A-kaart biedt 12 thermokoppelingangskanalen voor het verkrijgen van signalen van verschillende veldtemperatuursensoren. Thermokoppeltypen kunnen worden geconfigureerd via de VTCC-processorkaart en ondersteunen gangbare typen (zoals J, K, T, E, enz.).
2. Compensatie voor koude verbindingen
Het bord is voorzien van een Cold Junction (CJ)-referentiecircuit, dat de referentie-junctietemperatuur op één locatie meet. VTCC biedt excitatie voor de CJ-referentie op de DTTC. De meetnauwkeurigheid van de koude junctietemperatuur bedraagt 1,1 °C (2 °F), waardoor de nauwkeurigheid van thermokoppelmetingen wordt gegarandeerd.
3. Signaalconditionering
De IS200DTTCH1A beschikt over dezelfde ingebouwde signaalconditioneringscircuits als het TBTC-bord, waaronder:
De geconditioneerde signalen worden via de connector naar de VTCC-processorkaart verzonden voor analoog-naar-digitaal-conversie.
4. Detectie van open circuit
Bij gebruik met de I/O-processor injecteert VTCC een zeer kleine stroom in elk thermokoppelpad. De polariteit van deze stroom veroorzaakt een hoge temperatuurmeting als een thermokoppel opent, waardoor open circuitfouten kunnen worden gedetecteerd. Dit is een effectieve online diagnosemethode voor tijdige identificatie van sensorfouten.
5. Controle van hardwarelimieten
Elk thermokoppeltype heeft vooraf ingestelde (niet-configureerbare) hardwarelimietcontroles voor hoog/laag, ingesteld nabij de uiteinden van het werkingsbereik. Als VTCC een ingangssignaal detecteert dat deze limieten overschrijdt, stelt het een logisch signaal in en stopt het scannen van dat ingangskanaal. Elk ingangskanaal dat een hardwarelimiet activeert, genereert een samengesteld diagnostisch alarm, L3DIAG_VTCC, wat aangeeft dat er een probleem is met de hele kaart.
6. ID-chipidentificatie
Het bord is voorzien van een alleen-lezen ID-chip die het serienummer, het type en het revisienummer van het bord opslaat. VTCC leest deze informatie tijdens de initialisatie. Als er een mismatch wordt aangetroffen, wordt er een hardware-incompatibiliteitsfout gegenereerd, waardoor systeemproblemen worden voorkomen die worden veroorzaakt door een onjuiste configuratie.
7. Afschermingsverbindingen
Voor elke derde klem op de printplaat is een afschermingsaansluitpunt voorzien. Deze afschermingspunten zijn intern verbonden met SCOM. Dit ontwerp biedt een handige afschermingsaarding voor thermokoppeldraden, waardoor de impact van elektromagnetische interferentie op meetsignalen wordt verminderd.
III. Systeemtoepassingen
1. Toepassing in het Mark VI-besturingssysteem
De IS200DTTCH1A is een compact klemmenbord voor temperatuurmeting binnen het Mark VI besturingssysteem. De rollen binnen het systeem omvatten:
Procestemperatuurbewaking: Verkrijgt kritische temperatuurpunten voor apparatuur zoals gasturbines en stoomturbines, inclusief uitlaatgastemperatuur, lagertemperatuur en koelmediumtemperatuur.
Bescherming tegen oververhitting van uitlaatgassen: Biedt in gasturbinetoepassingen ingangssignalen voor bescherming tegen oververhitting door de uitlaattemperatuur te bewaken.
Prestatiebewaking: Verkrijgt verschillende temperatuurparameters voor efficiëntie- en prestatieberekeningen.
Externe I/O-uitbreiding: breidt de temperatuurmeetcapaciteit van het systeem flexibel uit door meerdere DTTC-kaarten te stapelen.
2. Verschillen met TBTC
De belangrijkste verschillen tussen DTTC en TBTC zijn de afmetingen en de montagemethode:
| Functie |
DTTC |
TBTC |
| Maat |
Compact |
Standaard maat |
| Montagemethode |
DIN-rail |
Paneelmontage |
| Aantal kanalen |
12 |
12 |
| Signaalconditionering |
Dezelfde |
Dezelfde |
| Compensatie voor koude verbindingen |
Dezelfde |
Dezelfde |
| Stapelbaarheid |
Kan verticaal gestapeld worden |
Niet stapelbaar |
| Verbindingskabel |
Dezelfde 37-pins kabel |
Dezelfde 37-pins kabel |
3. Typische toepassingsscenario's
Gasturbineregeling: Bewaking van de uitlaatgastemperatuur, de perstemperatuur van de compressor, de temperatuur van de verbrandingskamer, enz.
Stoomturbineregeling: Bewaking van de hoofdstoomtemperatuur, de temperatuur van de opwarmingsstoom, de temperatuur van de extractiestoom, enz.
Generatorbewaking: Bewaking van de temperatuur van de statorwikkeling, lagertemperatuur, temperatuur van het koelmedium, enz.
Stoomgeneratoren met warmteterugwinning (HRSG): Bewaking van de rookgastemperatuur en stoomtemperatuur in verschillende secties.
Industriële ovencontrole: bewaking van de oventemperatuur, rookgastemperatuur, enz.
IV. Gedetailleerde interfacebeschrijving
1. Klemmenblok
De IS200DTTCH1A is voorzien van een permanent gemonteerd Euro-Block-klemmenblok met 42 aansluitingen voor het aansluiten van thermokoppeldraden. De terminaltoewijzingen zijn als volgt:
Klemmen 1-40: 12 thermokoppelingangen (elke ingang gebruikt meerdere klemmen; zie het bedradingsschema voor specifieke toewijzing).
Klemmen 41-42: SCOM (shield common), moeten met de kortst mogelijke draad op aarde worden aangesloten.
Afschermingsaansluitpunten: voorzien voor elke derde klem (bijv. klemmen 3, 6, 9, etc.), intern verbonden met SCOM, voor het aansluiten van de afschermingen van thermokoppeldraden.
2. Aansluiting
De kaart wordt aangesloten op de VTCC-thermokoppelprocessorkaart via een enkele 37-pins kabelconnector (JA1). Deze kabel verzendt de 12 thermokoppelsignalen, het koude-junctiecompensatiesignaal en de ID-chipinformatie naar de VTCC-processorkaart voor verwerking.
3. Aardingsvereisten
Belangrijk: SCOM (klemmen 41 en 42) moet met de kortst mogelijke draad op aarde worden aangesloten om de effectiviteit van de afscherming en de meetstabiliteit te garanderen. De afschermingsaansluitpunten op de printplaat zijn intern verbonden met SCOM, dus het aarden van de SCOM-terminal is voldoende.
4. Compensatie voor koude verbindingen
VTCC biedt excitatie voor de koude-junctie-compensatiereferentie op de DTTC. De koude-junctie-compensatiesensor bevindt zich op de printplaat en meet de referentie-junctietemperatuur. Zorg er tijdens de installatie voor dat het compensatiegebied voor de koude verbinding niet wordt beïnvloed door externe warmtebronnen, zodat een nauwkeurige compensatie mogelijk is.
V. Diagnose en onderhoud
1. Diagnostische functies
De IS200DTTCH1A biedt de volgende diagnosefuncties via de VTCC:
| Diagnostische |
itembeschrijving |
| Controle van hardwarelimieten |
Elk thermokoppeltype heeft vooraf ingestelde hardwarematige hoge/lage limieten. Als u de limieten overschrijdt, stopt het scannen van het kanaal en wordt een logisch signaal ingesteld. Elk kanaal dat de limieten overschrijdt, genereert het samengestelde diagnostische alarm L3DIAG_VTCC. |
| Detectie van open circuit |
VTCC injecteert een zeer kleine stroom in elk thermokoppelpad om open circuitfouten te detecteren. Een open circuit resulteert in een hoge temperatuurmeting voor gemakkelijke identificatie. |
| ID-chipverificatie |
VTCC leest de ingebouwde ID-chip en vergelijkt deze met de configuratie. Een mismatch genereert een hardware-incompatibiliteitsfout. |
2. Diagnostische details bekijken
Details van individuele diagnostiek kunnen worden bekeken via de Toolbox-software. Diagnostische signalen kunnen individueel worden vergrendeld en gereset met het RESET_DIA-signaal nadat ze weer normaal zijn.
3. Algemene probleemoplossing
| Storing Symptoom |
Mogelijke oorzaak |
Suggesties voor probleemoplossing |
| Geen lezing op een kanaal |
Thermokoppel open circuit, bedradingsfout, kanaalfout |
Controleer het thermokoppel en de bedrading, test de continuïteit van het thermokoppel met een multimeter |
| Aflezing abnormaal hoog/laag |
Onjuiste configuratie van het thermokoppeltype, probleem met compensatie van koude verbindingen |
Controleer de configuratie van het thermokoppeltype, controleer het compensatiegebied voor de koude las |
| Lezen fluctueert of onstabiel |
Slechte aarding van het schild, elektromagnetische interferentie |
Controleer de SCOM-aarding, controleer de aansluitingen van de afscherming |
| L3DIAG_VTCC samengesteld diagnostisch alarm |
Een kanaal heeft de limieten overschreden |
Identificeer het specifieke foutkanaal, controleer het bijbehorende thermokoppel en meetpunt |
| Hardware-incompatibiliteitsfout |
ID-chipinformatie komt niet overeen |
Controleer het juiste bordmodel en neem contact op met de technische ondersteuning van GE |
4. Onderhoudsaanbevelingen
Periodieke inspectie: Controleer de aansluitblokken op losheid en de draden op oxidatie.
Reiniging: Maak de plaat regelmatig schoon om stofophoping te voorkomen die de warmteafvoer en isolatie beïnvloedt.
ESD-bescherming: Draag een aardingsband wanneer u het bord hanteert en bewaar het in antistatische zakken.
Beheer van reserveonderdelen: Zorg voor een reserve IS200DTTCH1A-kaart om de uitvaltijd in geval van een storing te verminderen.
VI. Installatie en configuratie
1. Installatiestappen
Montage DIN-railhouder: Installeer de plastic houder op de DIN-rail.
Kaart installeren: Schuif de DTTC-kaart in de houder totdat deze op zijn plaats klikt.
Thermokoppeldraden aansluiten: Sluit thermokoppeldraden aan op het klemmenblok. Gebruik nr. 18 AWG-draad.
Afschermingen aansluiten: Sluit de afschermingen van de thermokoppeldraden aan op de overeenkomstige afschermingsaansluitpunten.
Aardaansluiting: Sluit klemmen 41 en 42 (SCOM) aan op aarde met behulp van de kortst mogelijke draad.
Kabel aansluiten: Sluit de 37-pins kabel aan op de JA1-connector van het bord en op het VTCC-processorbord.
Installatie verifiëren: Controleer of alle verbindingen veilig zijn.
2. Stapelen van meerdere platen
Wanneer er meerdere DTTC-platen nodig zijn, kunnen deze verticaal op de DIN-rail worden gestapeld. Elke kaart wordt onafhankelijk aangesloten op de VTCC-processorkaart (elke VTCC kan maximaal twee DTTC-kaarten ondersteunen). Zorg bij het stapelen voor voldoende afstand tussen de planken voor warmteafvoer en toegang tot de bedrading.
3. Voorzorgsmaatregelen voor de bedrading
Gebruik thermokoppelverlengsnoeren of compensatiekabels van het juiste formaat.
Thermokoppeldraden moeten worden afgeschermd, waarbij de afscherming aan het DTTC-uiteinde is geaard.
De SCOM-verbinding moet zo kort mogelijk zijn en rechtstreeks op aarde worden aangesloten.
Vermijd het parallel aan stroomkabels leggen van thermokoppeldraden om elektromagnetische interferentie te verminderen.
Zorg ervoor dat het compensatiegebied voor de koude verbinding niet wordt beïnvloed door externe warmtebronnen.
4. Configuratiemethode
De IS200DTTCH1A-kaart heeft geen configureerbare jumpers. Alle configuratie (zoals thermokoppeltype, bereik, enz.) gebeurt via de software van de VTCC-processorkaart. Gebruikers moeten de overeenkomstige parameters configureren in de Toolbox-software.
