Het GE IS200TBTCH1CBB thermokoppel-ingangsklemmenbord is een gespecialiseerd klemmenbord voor temperatuurmeting dat wordt gebruikt binnen GE Industrial Control Systems. Als lid van de TBTC-bordfamilie accepteert het IS200TBTCH1CBB-thermokoppelingangsklemmenbord 24 thermokoppelingangen en biedt het de veldzijdige afsluiting, koude-junctiecompensatie, ruisonderdrukking en signaalconditionering die nodig zijn voor nauwkeurige temperatuurmetingen in Mark VIe-besturingsarchitecturen. Het bord ondersteunt thermokoppels van het type E, J, K, S en T, en bij gebruik met het PTCCH2 I/O-pakket ondersteunt het bovendien thermokoppels van het type B, N en R, waardoor het bord kan worden afgestemd op een breed scala aan industriële temperatuursensoren.
Het IS200TBTCH1CBB thermokoppel-ingangsklemmenbord wordt geïdentificeerd door de GE-onderdeelnummeringsconventie die wordt gebruikt in de productlijn van Industrial Control Systems. Het voorvoegsel 'IS200' identificeert het bord als een product van GE Industrial Control Systems, waarbij '200' specifiek aangeeft dat het bord een assemblage op basisniveau is. Het acroniem 'TBTC' identificeert de functionele aanduiding van het bord als een thermokoppelingangsterminalbord. De aanduiding 'H1' identificeert de hardwaregroep, terwijl het achtervoegsel 'CBB' de combinatie van artwork en functionele revisie identificeert, waarbij de C-revisie de simplex-configuratie biedt met twee DC-type connectoren. Alle cijfers zijn belangrijk bij het bestellen of vervangen van een bord, aangezien kaarten met verschillende revisieniveaus mogelijk geen identieke hardware bevatten, en GE achterwaartse compatibiliteit van vervangende kaarten garandeert, waarbij wordt opgemerkt dat verschillende revisieniveaus mogelijk geen identieke componenten bevatten.
Het IS200TBTCH1CBB thermokoppelingangsklemmenbord is verkrijgbaar in twee algemene configuraties binnen de familie: de TBTC_1C-versie voor simplex-toepassingen, die twee DC-type connectoren heeft en capaciteit biedt voor 24 thermokoppelingangen met twee I/O-pakketten, en de TBTC_1B-versie voor simplex- en TMR-toepassingen, die zes DC-type connectoren heeft en capaciteit biedt voor 24 thermokoppelingangen in simplex met twee aangesloten I/O-pakketten naar JRA en JTB, of 12 thermokoppelingangen in TMR-configuraties. Het IS200TBTCH1CBB thermokoppel-ingangsklemmenbord is de C-revisie van het H1-bord en biedt de simplex-configuratie die veel wordt gebruikt in Mark VIe-besturingssystemen.
Deze productintroductie biedt gedetailleerde technische informatie, functionele beschrijvingen, connectortoewijzingen, configuratierichtlijnen en uitgebreide specificaties voor de GE IS200TBTCH1CBB-thermokoppelingangsterminalkaart, en dient als essentieel referentiemateriaal voor besturingssysteemingenieurs, onderhoudstechnici en systeemintegrators die werken met industriële besturingsapparatuur van GE.
Functionele architectuur en signaalverwerking
Het IS200TBTCH1CBB-terminalbord voor thermokoppelingangen is gebouwd rond een robuuste thermokoppelmeetarchitectuur die 24 thermokoppelingangen ondersteunt, elk met ruisonderdrukking, koude-junctiecompensatie en controle van hardwarelimieten. Het bord vervult verschillende functies die zorgen voor nauwkeurige en betrouwbare temperatuurmetingen in industriële omgevingen met elektrische ruis.
De 24 thermokoppelingangen van het IS200TBTCH1CBB thermokoppelingangsklemmenbord zijn aangesloten op twee barrière-type klemmenblokken die op het klemmenbord zijn gemonteerd. Elk blok heeft 24 klemmen die draden tot #12 AWG accepteren, en aan de linkerkant van elk klemmenblok bevindt zich een afschermingsklemmenstrook die is bevestigd aan de chassisaarde om een goede afscherming en aarding van de thermokoppelkabels te garanderen. De klemmenblokken kunnen voor onderhoud van de kaart worden losgekoppeld, waardoor de lokale bedrading en het vervangen van de kaart worden vereenvoudigd. De thermokoppels kunnen zowel geaard als ongeaard zijn, wat flexibiliteit biedt voor verschillende installatievereisten.
Het IS200TBTCH1CBB thermokoppel-ingangsklemmenbord accepteert type E, J, K, S en T thermokoppelingangen, en wanneer aangesloten op het PTCCH2 I/O-pakket accepteert het bovendien thermokoppels van type B, N en R. Het ingangsbereik is −8 mV tot +45 mV wanneer de kaart is aangesloten op de PTCCH1 of VTCCH1, en −20 mV tot +95 mV wanneer deze is aangesloten op de PTCCH2 of VTCCH2. Het bord accepteert ook millivolt-ingangen, waardoor het kan worden gebruikt voor toepassingen op het gebied van spanningsmeting op laag niveau, naast het meten van de thermokoppeltemperatuur.
Compensatie voor koude juncties wordt geleverd door temperatuurmetingen op twee locaties op elk H1C-klemmenbord, en de nauwkeurigheid van koude juncties is 1,1 °C (2 °F). Omdat een fout van 1 °F in de compensatie van de koude junctie een fout van 1 °F in de aflezing van het thermokoppel zal veroorzaken, is de nauwkeurigheid van de koude junctie een kritische factor in de algehele meetnauwkeurigheid van het bord. De signalen van de koude junctie gaan de signaalruimte in en zijn beschikbaar voor monitoring, en normaal gesproken wordt het gemiddelde van de twee gebruikt. Er zijn acceptabele limieten geconfigureerd en als een koude kruising de limiet overschrijdt, wordt een logisch signaal ingesteld.
Thermokoppelbereiken en limieten
Het IS200TBTCH1CBB thermokoppel-ingangsklemmenbord ondersteunt volledige ingangsbereiken voor elk thermokoppeltype, en de ingangsspanningen voor verschillende thermokoppeltypen versus de minimale en maximale temperatuurbereiken worden gedefinieerd in de technische documentatie. Er wordt aangenomen dat de temperatuurbereiken voor koude juncties tussen -30 en 65 ° C (-22 tot 149 ° F) liggen.
Voor de TBTC_1B- en TBTC_1C-kaarten hebben thermokoppels van type E een bereik van −51 °C bij −7,174 mV tot 593 °C bij 44,547 mV, thermokoppels van type J van −51 °C bij −6,132 mV tot 760 °C bij 42,922 mV, thermokoppels van type K van −51 °C bij −4,779 mV tot 1093 °C bij 44,856 mV, Type S-thermokoppels variëren van −17,78 °C bij −0,524 mV tot 1760 °C bij 18,612 mV, en Type T-thermokoppels variëren van −51 °C bij −4,764 mV tot 399 °C bij 20,801 mV. Deze bereiken dekken de typische industriële temperatuurmeetvereisten voor elk thermokoppeltype.
Voor de TBTC met PTCCH2 worden de extra thermokoppels Type B, N en R ondersteund, waardoor de meetmogelijkheden worden uitgebreid naar hogere temperaturen en gespecialiseerde toepassingen. Type B thermokoppels hebben een bereik van 0 °C bij −0,0114 mV tot 1800 °C bij 13,593 mV, Type N thermokoppels hebben een bereik van −51 °C bij −3,195 mV tot 1250 °C bij 45,694 mV, en Type R thermokoppels hebben een bereik van −17,78 °C bij −0,512 mV tot 1700 °C bij 20.220mV.
Compensatie voor koude verbindingen
De koude-junctiecompensatiefunctie van het IS200TBTCH1CBB-thermokoppelingangsklemmenbord is van cruciaal belang voor nauwkeurige thermokoppelmetingen, omdat thermokoppels het temperatuurverschil tussen de warme en de koude las meten, en de temperatuur van de koude las bekend moet zijn om de temperatuur van de warme las te kunnen berekenen. Het bord meet de referentie-junctietemperatuur op twee locaties op elk H1C-klemmenbord, en het TMR H1B-bord heeft zes koude-junctiereferenties, waarvan er slechts drie beschikbaar zijn met de I/O-pakketten.
Hardgecodeerde limieten zijn vastgesteld op -40 tot 85 ° C (-40 tot 185 ° F), en als een koude kruising buiten dit bereik valt, wordt dit als slecht beschouwd. De meeste fouten bij koude juncties zijn open of kortsluiting, en als de koude junctie slecht wordt verklaard, wordt de back-upwaarde gebruikt. Deze back-upwaarde kan worden afgeleid van koude-laswaarden op andere klemmenborden of kan de geconfigureerde standaardwaarde zijn, zodat de temperatuurmeting doorgaat, zelfs als één koude-lassensor uitvalt.
Simplex- en TMR-configuraties
Het IS200TBTCH1CBB-terminalbord voor thermokoppelingangen ondersteunt simplex-configuraties, waarbij gebruik wordt gemaakt van twee I/O-pakketten die op het bord zijn aangesloten om 24 thermokoppelingangen te verkrijgen. In het Mark VIe-systeem werkt het bord met het PTCC I/O-pakket en ondersteunt het simplex-, dual- en TMR-toepassingen, waarbij het bord de veldzijdige afsluiting voor de thermokoppelsignalen levert en het I/O-pakket de analoog-naar-digitaal-conversie en -verwerking verzorgt.
De boardfamilie omvat ook de TBTC_1B-versie voor TMR-toepassingen, waarbij de thermokoppelsignalen uitwaaieren naar drie J-connectoren en de Mark VIe-besturingssystemen 12 ingangen bevatten. Het IS200TBTCH1CBB thermokoppelingangsklemmenbord is de simplexversie met twee DC-type connectoren en biedt 24 thermokoppelingangen met twee I/O-pakketten, wat de juiste configuratie is voor simplextoepassingen waarbij redundantie niet vereist is.
Diagnostiek en foutdetectie
Het IS200TBTCH1CBB thermokoppel-ingangsklemmenbord biedt uitgebreide diagnostische mogelijkheden die helpen bij systeemverificatie en foutisolatie. Elk thermokoppeltype heeft een hardwarelimietcontrole op basis van vooraf ingestelde, niet-configureerbare hoge en lage niveaus die zijn ingesteld aan de uiteinden van het werkbereik. Als deze limiet wordt overschreden, wordt een logisch signaal ingesteld en wordt de ingang niet langer gescand. Als een van de hardwarelimieten voor de invoer wordt ingesteld, wordt er een samengesteld diagnostisch alarm gegenereerd.
Elke klemmenbordconnector heeft zijn eigen ID-apparaat dat wordt ondervraagd door de I/O-kaart. De kaart-ID is gecodeerd in een alleen-lezen-chip die het serienummer van het aansluitbord, het kaarttype, het revisienummer en de J-connectorlocatie bevat. Als er een mismatch wordt aangetroffen, ontstaat er een hardware-incompatibiliteitsfout, waardoor het systeem niet kan werken met onjuiste of niet-overeenkomende hardware.
Bij gebruik met de I/O-processor wordt in elk thermokoppelpad een zeer kleine stroom geïnjecteerd. Dit wordt gedaan om open circuits te detecteren en heeft een polariteit om een lage temperatuurmeting te creëren als een thermokoppel opengaat. Deze open-circuitdetectiefunctie zorgt ervoor dat een defect thermokoppel wordt gedetecteerd en gerapporteerd, in plaats van een onjuiste temperatuurmeting te veroorzaken die tot een ongepaste controleactie zou kunnen leiden.
De diagnostiek bewaakt ook de metingen van alle thermokoppels, koude juncties, kalibratiespanningen en kalibratienulwaarden, waardoor een uitgebreide dekking van de meetketen wordt geboden en ervoor wordt gezorgd dat eventuele fouten in het thermokoppel, de bedrading of de kaart worden gedetecteerd en gerapporteerd.
Configuratie
Het IS200TBTCH1CBB thermokoppel-ingangsterminalbord heeft geen jumpers of hardware-instellingen op het bord. Alle configuratie wordt uitgevoerd via de systeemsoftware en het I/O-pakket, waardoor de installatie wordt vereenvoudigd en de kans op configuratiefouten wordt verminderd. De ondersteuning en het ingangsbereik van het thermokoppeltype van de kaart worden bepaald door het I/O-pakket waarmee het is verbonden, waarbij de PTCCH1 de thermokoppels E, J, K, S en T ondersteunt en de PTCCH2 de thermokoppels E, J, K, S, T, B, N en R ondersteunt. Het juiste I/O-pakket moet dus voor de toepassing worden geselecteerd.
