Listwa zaciskowa wejścia termopary GE IS200TBTCH1CBB to specjalistyczna listwa zaciskowa do pomiaru temperatury stosowana w przemysłowych systemach sterowania GE. Jako członek rodziny płytek TBTC, płytka zaciskowa wejścia termopary IS200TBTCH1CBB obsługuje 24 wejścia termopary i zapewnia terminację po stronie pola, kompensację zimnego złącza, tłumienie szumów i kondycjonowanie sygnału wymagane do dokładnego pomiaru temperatury w architekturach sterowania Mark VIe. Płytka obsługuje termopary typu E, J, K, S i T, a w połączeniu z pakietem wejść/wyjść PTCCH2 dodatkowo obsługuje termopary typu B, N i R, umożliwiając dopasowanie płytki do szerokiej gamy przemysłowych czujników temperatury.
Płytka zaciskowa wejścia termopary IS200TBTCH1CBB jest identyfikowana na podstawie konwencji numeracji części firmy GE stosowanej w całej linii produktów przemysłowych systemów sterowania. Przedrostek „IS200” identyfikuje płytkę jako produkt GE Industrial Control Systems, przy czym „200” wyraźnie wskazuje, że płytka jest zespołem podstawowym. Akronim „TBTC” określa funkcjonalne oznaczenie płytki jako listwa zaciskowa wejścia termopary. Oznaczenie „H1” identyfikuje grupę sprzętu, podczas gdy przyrostek „CBB” identyfikuje kombinację wersji graficznej i funkcjonalnej, przy czym wersja C zapewnia konfigurację simpleksową z dwoma złączami typu DC. Wszystkie cyfry są ważne przy zamawianiu lub wymianie dowolnej płytki, ponieważ płyty o różnych poziomach wersji mogą nie zawierać identycznego sprzętu, a GE zapewnia kompatybilność wsteczną płyt zamiennych, pamiętając jednocześnie, że różne poziomy wersji mogą nie zawierać identycznych komponentów.
Płytka zaciskowa wejść termopar IS200TBTCH1CBB jest dostępna w dwóch ogólnych konfiguracjach w ramach tej rodziny: wersja TBTC_1C do zastosowań simpleksowych, która ma dwa złącza typu DC i zapewnia pojemność dla 24 wejść termopar z dwoma pakietami we/wy oraz wersja TBTC_1B do zastosowań simpleks i TMR, która ma sześć złączy typu DC i zapewnia pojemność dla 24 wejść termopar w trybie simpleks z dwoma we/wy pakiety podłączone do JRA i JTB lub 12 wejść termopar w konfiguracjach TMR. Płytka zaciskowa wejścia termopary IS200TBTCH1CBB to wersja C płytki H1, zapewniająca konfigurację simpleksową, która jest szeroko stosowana w systemach sterowania Mark VIe.
To wprowadzenie do produktu zawiera szczegółowe informacje techniczne, opisy funkcjonalne, przypisania złączy, wskazówki dotyczące konfiguracji i kompleksowe specyfikacje terminala wejściowego termopary GE IS200TBTCH1CBB, służące jako podstawowe źródło informacji dla inżynierów systemów sterowania, techników utrzymania ruchu i integratorów systemów pracujących z przemysłowym sprzętem sterującym GE.
Architektura funkcjonalna i przetwarzanie sygnałów
Płytka zaciskowa wejścia termopary IS200TBTCH1CBB jest zbudowana w oparciu o solidną architekturę pomiarową termopary, która obsługuje 24 wejścia termopary, każde z funkcją tłumienia szumów, kompensacją zimnego złącza i sprawdzaniem ograniczeń sprzętowych. Płyta spełnia kilka odrębnych funkcji, które zapewniają dokładny i niezawodny pomiar temperatury w środowiskach przemysłowych z zakłóceniami elektrycznymi.
24 wejścia termopar na listwie zaciskowej wejścia termopary IS200TBTCH1CBB są podłączone do dwóch listew zaciskowych z barierą zamontowanych na listwie zaciskowej. Każdy blok ma 24 zaciski, do których można podłączyć przewody o średnicy do 12 AWG, a po lewej stronie każdego bloku zacisków znajduje się listwa zaciskowa ekranująca przymocowana do uziemienia obudowy, aby zapewnić właściwe ekranowanie i uziemienie kabli termopary. Listwy zaciskowe można odłączyć od płytki w celu konserwacji, co upraszcza okablowanie w miejscu instalacji i wymianę płytki. Termopary mogą być uziemione lub nieuziemione, co zapewnia elastyczność w przypadku różnych wymagań instalacyjnych.
Płytka zaciskowa wejścia termopary IS200TBTCH1CBB obsługuje wejścia termopar typu E, J, K, S i T, a po podłączeniu do pakietu we/wy PTCCH2 dodatkowo obsługuje termopary typu B, N i R. Zakres wejściowy wynosi od –8 mV do +45 mV, gdy płytka jest podłączona do PTCCH1 lub VTCCH1, oraz od –20 mV do +95 mV, gdy jest podłączona do PTCCH2 lub VTCCH2. Płytka akceptuje również wejścia miliwoltowe, co pozwala na wykorzystanie jej do zastosowań związanych z pomiarem niskiego poziomu napięcia, wykraczających poza pomiar temperatury termopary.
Kompensację zimnego złącza zapewnia pomiar temperatury złącza odniesienia w dwóch miejscach na każdej listwie zaciskowej H1C, a dokładność złącza zimnego wynosi 1,1°C (2°F). Ponieważ błąd 1°F w kompensacji zimnego złącza spowoduje błąd 1°F w odczycie termopary, dokładność zimnego złącza jest krytycznym czynnikiem wpływającym na ogólną dokładność pomiaru płytki. Sygnały zimnego złącza trafiają do przestrzeni sygnałowej i są dostępne do monitorowania, przy czym zwykle używana jest średnia z nich. Dopuszczalne limity są skonfigurowane, a jeśli zimne złącze przekroczy limit, ustawiany jest sygnał logiczny.
Zakresy i ograniczenia termopary
Płytka zaciskowa wejścia termopary IS200TBTCH1CBB obsługuje pełnowymiarowe zakresy wejściowe dla każdego typu termopary, a napięcia wejściowe dla różnych typów termopar w porównaniu z minimalnym i maksymalnym zakresem temperatur są określone w dokumentacji technicznej. Zakłada się, że zakresy temperatur zimnego złącza wynoszą od -30 do 65 ° C (od -22 do 149 ° F).
W przypadku płytek TBTC_1B i TBTC_1C zakres temperatur termopar typu E wynosi od -51°C przy -7,174 mV do 593°C przy 44,547 mV, zakres termopar typu J wynosi od -51°C przy -6,132 mV do 760°C przy 42,922 mV, zakres termopar typu K wynosi od -51°C przy -4,779 mV do 1093 ° C przy 44,856 mV, termopary typu S mają zakres od -17,78 ° C przy -0,524 mV do 1760 ° C przy 18,612 mV, a termopary typu T rozciągają się od -51 ° C przy -4,764 mV do 399 ° C przy 20,801 mV. Zakresy te obejmują typowe przemysłowe wymagania dotyczące pomiaru temperatury dla każdego typu termopary.
W przypadku TBTC z PTCCH2 obsługiwane są dodatkowe termopary typu B, N i R, rozszerzające możliwości pomiarowe na wyższe temperatury i specjalistyczne zastosowania. Termopary typu B mają zakres temperatur od 0°C przy -0,0114 mV do 1800°C przy 13,593 mV, termopary typu N rozciągają się od -51°C przy -3,195 mV do 1250°C przy 45,694 mV, a termopary typu R rozciągają się od -17,78°C przy -0,512 mV do 1700°C przy 20,220 mV.
Kompensacja zimnego złącza
Funkcja kompensacji zimnego złącza w terminalu wejściowym termopary IS200TBTCH1CBB ma kluczowe znaczenie dla dokładnego pomiaru termopary, ponieważ termopary mierzą różnicę temperatur pomiędzy gorącym złączem a zimnym złączem, a temperatura zimnego złącza musi być znana, aby obliczyć temperaturę gorącego złącza. Płytka mierzy temperaturę złącza odniesienia w dwóch miejscach na każdej listwie zaciskowej H1C, a płyta TMR H1B ma sześć punktów odniesienia dla zimnych spoin, z których tylko trzy są dostępne w pakietach we/wy.
Zakodowane na stałe limity są ustawione na -40 do 85 ° C (-40 do 185 ° F), a jeśli złącze zimne wykracza poza ten zakres, uważa się to za złe. Większość awarii złącza zimnego to przerwa lub zwarcie, a jeśli złącze zimne zostanie uznane za złe, używana jest wartość zapasowa. Ta wartość zapasowa może pochodzić z odczytów zimnego złącza na innych listwach zaciskowych lub może być skonfigurowaną wartością domyślną, zapewniającą kontynuację pomiaru temperatury nawet w przypadku awarii jednego czujnika zimnego złącza.
Konfiguracje Simplex i TMR
Płytka zaciskowa wejścia termopary IS200TBTCH1CBB obsługuje konfiguracje simpleksowe, wykorzystujące dwa pakiety we/wy podłączone do płytki w celu uzyskania 24 wejść termopary. W systemie Mark VIe płyta współpracuje z pakietem we/wy PTCC i obsługuje aplikacje simplex, dual i TMR, przy czym płyta zapewnia terminację sygnałów termopary po stronie polowej, a pakiet we/wy zapewnia konwersję i przetwarzanie sygnału analogowo-cyfrowego.
Rodzina płytek obejmuje również wersję TBTC_1B do zastosowań TMR, w której sygnały termopary rozchodzą się do trzech złączy J, a systemy sterowania Mark VIe obsługują 12 wejść. Płytka zaciskowa wejścia termopary IS200TBTCH1CBB to wersja simpleksowa z dwoma złączami typu DC, zapewniająca 24 wejścia termopary w dwóch pakietach we/wy, co stanowi odpowiednią konfigurację dla zastosowań simpleksowych, gdzie nie jest wymagana nadmiarowość.
Diagnostyka i wykrywanie usterek
Płytka zaciskowa wejścia termopary IS200TBTCH1CBB zapewnia kompleksowe możliwości diagnostyczne, które pomagają w weryfikacji systemu i izolowaniu usterek. Każdy typ termopary posiada sprzętową funkcję sprawdzania limitów w oparciu o wstępnie ustawione, niekonfigurowalne wysokie i niskie poziomy ustawione w pobliżu końców zakresu roboczego. Jeżeli ten limit zostanie przekroczony, ustawiany jest sygnał logiczny i wejście nie jest już skanowane. Jeśli ustawiony jest którykolwiek z wejściowych limitów sprzętowych, tworzy się złożony alarm diagnostyczny.
Każde złącze listwy zaciskowej ma własne urządzenie identyfikacyjne, które jest sprawdzane przez kartę we/wy. Identyfikator płytki jest zakodowany w chipie tylko do odczytu, zawierającym numer seryjny listwy zaciskowej, typ płytki, numer wersji i lokalizację złącza J. W przypadku napotkania niezgodności generowany jest błąd niezgodności sprzętu, uniemożliwiający działanie systemu z nieprawidłowym lub niedopasowanym sprzętem.
Podczas pracy z procesorem I/O do każdej ścieżki termopary doprowadzany jest bardzo mały prąd. Ma to na celu wykrycie otwartych obwodów i ma polaryzację, aby uzyskać odczyt niskiej temperatury w przypadku otwarcia termopary. Ta funkcja wykrywania otwartego obwodu zapewnia wykrycie i zgłoszenie uszkodzonej termopary, zamiast powodować nieprawidłowy odczyt temperatury, który mógłby prowadzić do niewłaściwych działań kontrolnych.
Diagnostyka monitoruje również odczyty wszystkich termopar, zimnych końcówek, napięć kalibracyjnych i odczytów zera kalibracji, zapewniając kompleksowe pokrycie łańcucha pomiarowego i gwarantując, że wszelkie usterki termopary, okablowania lub płytki zostaną wykryte i zgłoszone.
Konfiguracja
Płytka zaciskowa wejścia termopary IS200TBTCH1CBB nie ma na płycie zworek ani ustawień sprzętowych. Cała konfiguracja odbywa się za pomocą oprogramowania systemowego i pakietu we/wy, co upraszcza instalację i zmniejsza ryzyko błędów konfiguracyjnych. Obsługa typu termopary i zakres wejściowy płytki są określone przez pakiet we/wy, do którego jest ona podłączona, przy czym PTCCH1 obsługuje termopary E, J, K, S i T oraz PTCCH2 obsługuje termopary E, J, K, S, T, B, N i R, dlatego należy wybrać odpowiedni pakiet we/wy dla danego zastosowania.
