Główna płytka wyłączająca turbiny gazowej GE IS200TRPGH1BBA jest listwą zaciskową o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa, stosowaną w przemysłowych systemach sterowania GE do zastosowań związanych z wyzwalaniem pierwotnym turbiny gazowej. Jako członek rodziny płytek TRPG, podstawowy moduł wyzwalający turbiny gazowej IS200TRPGH1BBA jest sterowany przez sterownik podstawowego zabezpieczenia turbiny, albo kartę VTUR w systemach Mark VI, albo pakiet we/wy PTUR w systemach Mark VIe. Płytka zawiera dziewięć przekaźników magnetycznych rozmieszczonych w trzech obwodach sterujących, współpracujących z trzema elektromagnesami wyłączającymi i współpracuje z płytką TREG, tworząc pierwotną i awaryjną stronę interfejsu z cewkami wyłączającymi. Główna płytka wyzwalająca turbiny gazowej IS200TRPGH1BBA obsługuje również wejścia z ośmiu czujników płomienia Geigera-Muellera do zastosowań w turbinach gazowych.
Główny moduł wyzwalający turbiny gazowej IS200TRPGH1BBA jest identyfikowany na podstawie konwencji numeracji części 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 „TRPG” określa funkcjonalne oznaczenie płytki jako główny moduł wyzwalający turbiny gazowej. Oznaczenie „H1” identyfikuje grupę sprzętu i wariant zastosowania TMR, natomiast przyrostek „BBA” identyfikuje kombinację szaty graficznej i wersji funkcjonalnej. 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.
Podstawowy moduł wyzwalający turbiny gazowej IS200TRPGH1BBA to wersja H1B rodziny TRPG, która jest obecnie wersją produkcyjną do zastosowań TMR. Rodzina płytek obejmuje wersje H1A i H1B do zastosowań TMR, każda z trzema przekaźnikami głosowania na każdą cewkę wyłączającą, oraz wersje H2A i H2B do zastosowań simpleksowych, każda z jednym przekaźnikiem na cewkę wyłączającą. Wersje H1A i H2A nie są używane w nowych zastosowaniach, natomiast wersje H1B i H2B zapewniają możliwość styku wyjściowego 24 V DC oprócz możliwości styku wyjściowego 125 V DC. Wersja H3B jest specjalną wersją do zastosowań TMR, która charakteryzuje się specjalną obsługą zasilania sterującego 28 V i poza tym jest identyczna z wersją H1B.
Niniejsze wprowadzenie do produktu zawiera szczegółowe informacje techniczne, opisy funkcjonalne, przypisania złączy, wskazówki dotyczące konfiguracji i kompleksowe specyfikacje podstawowego modułu wyzwalającego turbiny gazowej GE IS200TRPGH1BBA, służące jako podstawowe źródło informacji dla inżynierów systemów sterowania, techników konserwacji i integratorów systemów pracujących z przemysłowym sprzętem sterującym GE.
Architektura funkcjonalna i przetwarzanie sygnałów
Główna płytka wyłączająca turbiny gazowej IS200TRPGH1BBA jest zbudowana w oparciu o solidną architekturę potrójnie modułową redundantną (TMR), która zapewnia podstawową funkcję wyłączania turbiny gazowej. Płyta spełnia kilka odrębnych funkcji, które razem zapewniają niezawodną i bezpieczną ochronę turbiny, w tym sterowanie solenoidem wyłączającym, wykrywanie płomienia i monitorowanie diagnostyczne.
Pakiet lub karta we/wy zapewnia podstawową funkcję wyłączania poprzez sterowanie przekaźnikami w TRPG, które wyłączają główne solenoidy zabezpieczające. W zastosowaniach TMR trzy wejścia są wybierane sprzętowo przy użyciu układu głosowania typu „dwa z trzech” w logice drabinkowej przekaźników, co gwarantuje, że polecenie wyłączenia wydane przez dowolne dwa z trzech sterowników spowoduje zasilenie elektromagnesów wyłączających. Pakiet lub płyta we/wy monitoruje przepływ prądu w linii sterującej sterownika przekaźnika w celu określenia jego załączenia lub wyłączenia oraz stanu styku cewki przekaźnika, a napięcia zasilania są monitorowane w celach diagnostycznych. Normalnie zamknięty styk każdego przekaźnika w TRPG jest monitorowany przez diagnostykę w celu określenia jego prawidłowego działania.
Pierwotne wyłączenie spowodowane przekroczeniem prędkości pochodzi ze sterownika i jest przekazywane do modułu lub karty we/wy, a następnie do modułu TRPG. TRPG współpracuje z płytką TREG, która jest kontrolowana przez system awaryjnego nadmiernej prędkości, a ta kombinacja TRPG i TREG może sterować trzema elektromagnesami wyłączającymi. Obwody cewki wyłączającej zawierają warystor z tlenku metalu i rezystor ograniczający prąd w każdym obwodzie, a płytka TREG zapewnia zaciski dla opcjonalnego rezystora oszczędzającego 10 omów i mocy 70 W.
Na płytce znajdują się także wejścia z ośmiu czujników płomienia Geigera-Muellera. W przypadku braku płomienia detektor ładuje się do napięcia zasilania, a obecność płomienia powoduje, że detektor ładuje się do pewnego poziomu, a następnie rozładowuje przez TRPG. Wraz ze wzrostem intensywności płomienia wzrasta częstotliwość wyładowań, a kiedy detektor się rozładowuje, pakiet lub płyta we/wy i TRPG przekształcają wyładowaną energię w impuls napięcia. Częstotliwość impulsów waha się od 0 do 1000 impulsów na sekundę, a impulsy napięcia są rozprowadzane do wszystkich trzech modułów. Impulsy napięcia powyżej 2,5 V generują wysoki poziom logiczny, a częstotliwość impulsów w okresie 40 ms jest mierzona w liczniku, co zapewnia niezawodną funkcję wykrywania płomienia dla turbiny gazowej.
Projekt systemu i kompatybilność
Główny moduł wyzwalający turbiny gazowej IS200TRPGH1BBA jest przeznaczony zarówno do systemów sterowania Mark VI, jak i Mark VIe, zapewniając elastyczność w różnych architekturach sterowania GE.
W systemie Mark VI TRPG współpracuje z płytą VTUR i obsługuje aplikacje simplex i TMR, za pomocą kabli z formowanymi wtyczkami łączącymi TRPG ze stojakiem VME, w którym znajduje się płyta VTUR. W systemie Mark VIe moduł TRPG jest sterowany przez pakiety PTUR w TURH1C i obsługuje aplikacje simplex i TMR, przy czym pakiety we/wy są podłączane do złączy typu D w TURH1C, który jest podłączony do TRPG. Podstawowa płytka wyzwalająca turbiny gazowej IS200TRPGH1BBA to wersja TMR do zastosowań Mark VIe, zapewniająca trzy przekaźniki głosowania na każdą cewkę wyłączającą i obsługująca napięcie wyjściowe styku 125 V DC z obciążalnością 1 A oraz obciążalność styku wyjściowego 24 V DC z obciążalnością 3 A.
Instalacja i okablowanie
Główna płytka wyzwalająca turbiny gazowej IS200TRPGH1BBA została zaprojektowana z myślą o prostej instalacji i okablowaniu na miejscu. Przewody trzech elektromagnesów wyłączających podłącza się bezpośrednio do pierwszego bloku zacisków we/wy, natomiast przewody czujników płomienia, jeśli są używane, podłącza się do drugiego bloku zacisków. Zasilanie czujników płomienia podłącza się do wtyczek J3, J4 i J5, które dostarczają napięcie stałe 335 V z zasilaczy szafy w sekcjach R, S i T. Zasilanie 125 V DC dla cewek wyłączających jest podłączone do wtyczki J1, a zasilanie jest przekazywane do płytki TREG za pomocą wtyczki J2.
Listwy zaciskowe można odłączyć od listwy zaciskowej w celu konserwacji. Można podłączyć do dwóch przewodów #12 AWG na punkt z izolacją 300 V, co zapewnia elastyczność w przypadku różnych wymagań dotyczących okablowania obiektowego. Listwa ekranująca stanowi punkt końcowy dla ekranów kabli, zapewniając właściwe ekranowanie i uziemienie okablowania obiektowego. Płytka zawiera złącza pinowe DC-37 z zatrzaskami do podłączenia kabli do TURH1C w systemach Mark VIe lub do płytek VTUR w systemach Mark VI.
Interfejs detektora płomieni
Główna płytka wyzwalająca turbiny gazowej IS200TRPGH1BBA zawiera kompleksowy interfejs detektora płomienia, który obsługuje do ośmiu detektorów płomienia Geigera-Muellera na płytkę. Każdy detektor zasilany jest napięciem stałym 335 V przy 0,5 mA, a sygnał detektora jest przetwarzany przez płytkę w celu wygenerowania częstotliwości impulsów proporcjonalnej do intensywności płomienia. Osiem obwodów detektora płomienia jest rozmieszczonych z połączeniami wysokiego i niskiego poziomu płomienia od 1 do płomienia 8 na drugiej listwie zaciskowej, a napięcie zasilania czujnika płomienia jest doprowadzane poprzez wtyczki J3, J4 i J5, które otrzymują napięcie stałe 335 V z zasilaczy szafy w sekcjach R, S i T.
Napięcie wzbudzenia czujnika płomienia jest monitorowane przez diagnostykę i generowany jest alarm diagnostyczny, jeśli napięcie wzbudzenia jest zbyt niskie lub zbyt wysokie. Zapewnia to wykrycie i zgłoszenie awarii zasilania lub okablowania czujnika płomienia, zachowując niezawodność funkcji wykrywania płomienia.
Diagnostyka i wykrywanie usterek
Główny moduł wyzwalający turbiny gazowej IS200TRPGH1BBA zapewnia kompleksowe możliwości diagnostyczne, które pomagają w weryfikacji systemu i izolowaniu usterek. Karta we/wy przeprowadza diagnostykę TRPG, która obejmuje informację zwrotną ze sterownika i styku przekaźnika elektromagnesu wyłączającego, szynę zasilającą elektromagnesu oraz zbyt niskie lub zbyt wysokie napięcie wzbudzenia detektora płomienia. Jeśli którykolwiek z sygnałów stanie się nieodpowiedni lub przekroczy dopuszczalne wartości, generowany jest alarm diagnostyczny, ostrzegając operatora o potencjalnym problemie z obwodami wyłączania lub wykrywania płomienia.
Złącza JR1, JS1 i JT1 na listwie zaciskowej mają własne urządzenie identyfikacyjne, które jest sprawdzane przez kartę we/wy. Urządzenie identyfikacyjne to chip tylko do odczytu, na którym zapisany jest numer seryjny listwy zaciskowej, typ płytki, numer wersji i lokalizacja wtyczki. W przypadku napotkania niezgodności generowany jest błąd niezgodności sprzętu, uniemożliwiający działanie systemu z nieprawidłowym lub niedopasowanym sprzętem. Ta funkcja diagnostyczna gwarantuje, że w każdym miejscu zostanie zainstalowana właściwa płyta i że konfiguracja systemu będzie zgodna ze sprzętem fizycznym.
Konfiguracja
Główna płytka wyzwalająca turbiny gazowej IS200TRPGH1BBA nie ma na płycie zworek ani ustawień sprzętowych. Cała konfiguracja odbywa się za pomocą oprogramowania systemowego oraz pakietu lub karty we/wy, co upraszcza instalację i zmniejsza ryzyko błędów konfiguracyjnych. Tryb pracy płytki, niezależnie od tego, czy jest to TMR, czy simplex, zależy od wersji płytki i konfiguracji systemu, a parametry styków wyjściowych płytki zależą od wersji płytki i okablowania obiektowego.
Przydatność aplikacji i integracja systemu
Główny moduł wyzwalający turbiny gazowej IS200TRPGH1BBA jest krytycznym elementem systemu zabezpieczenia turbiny gazowej, zapewniającym podstawową funkcję wyłączania, która chroni turbinę przed nadmiernymi obrotami i innymi niebezpiecznymi zdarzeniami. Architektura TMR płytki, z dziewięcioma przekaźnikami magnetycznymi w trzech obwodach głosowania, zapewnia odporność na awarie i wysoką dostępność wymaganą w przypadku funkcji zabezpieczających o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa.
Interfejs cewki wyłączającej na płycie, z trzema cewkami wyłączającymi na każdy TRPG i sprzętowym systemem głosowania „dwa z trzech”, gwarantuje, że polecenie wyłączenia wydane przez dowolne dwa z trzech sterowników spowoduje zasilenie elektromagnesów wyłączających, zapewniając niezawodne wyłączenie nawet w przypadku awarii jednego sterownika lub jednego przekaźnika. Interfejs detektora płomienia na płycie, wyposażony w osiem detektorów płomienia Geigera-Muellera i pomiar częstotliwości impulsów od 0 do 1000 impulsów na sekundę, zapewnia niezawodne wykrywanie płomienia na potrzeby funkcji monitorowania spalania turbiny gazowej.
W systemach Mark VI TRPG współpracuje z płytą VTUR za pomocą kabli z formowanymi wtyczkami łączącymi TRPG ze stojakiem VME, w którym znajduje się płyta VTUR. W systemach Mark VIe TRPG jest sterowany przez pakiety PTUR w TURH1C, przy czym pakiety I/O są podłączane do złączy typu D w TURH1C. Główna płytka wyłączająca turbiny gazowej IS200TRPGH1BBA to wersja TMR do zastosowań Mark VIe, zapewniająca trzy przekaźniki głosowania na każdą cewkę wyłączającą oraz styki wyjściowe 125 V DC i 24 V DC wymagane dla podstawowej funkcji wyłączania.
Konserwacja i cykl życia
Główny moduł wyzwalający turbiny gazowej IS200TRPGH1BBA został zaprojektowany z myślą o długiej żywotności przy minimalnej konserwacji. Płyta zawiera przekaźniki magnetyczne jako jedyne ruchome części, a jej solidna konstrukcja zapewnia wysoką niezawodność w ciągłej pracy przemysłowej. Rutynowa konserwacja obejmuje okresową kontrolę wzrokową płytki, listew zaciskowych i okablowania, weryfikację, czy napięcie zasilania cewki elektromagnesu wyłączającego i napięcie wzbudzenia czujnika płomienia mieści się w specyfikacji oraz potwierdzenie, że zaciski ekranu są prawidłowo podłączone.
Funkcje diagnostyczne płytki, w tym informacja zwrotna od sterownika przekaźnika elektromagnesu wyłączającego, monitorowanie szyny zasilającej elektromagnesu, monitorowanie napięcia wzbudzenia czujnika płomienia oraz wbudowany chip identyfikacyjny, upraszczają rozwiązywanie problemów i zapewniają, że w każdym miejscu zostanie zainstalowana właściwa płytka. Jeżeli sterownik przekaźnika elektromagnetycznego wyłączającego lub styk ulegnie awarii, generowany jest alarm diagnostyczny, ostrzegający operatora o potencjalnym problemie z obwodem wyłączającym. Jeżeli napięcie wzbudzenia czujnika płomienia stanie się zbyt niskie lub zbyt wysokie, generowany będzie alarm diagnostyczny, ostrzegający operatora o potencjalnym problemie z obwodem wykrywania płomienia.
Jeśli płyta wymaga wymiany, proces jest prosty. Po odłączeniu zasilania powiązanego sprzętu i sprawdzeniu, czy nie ma zasilania, wtykowe listwy zaciskowe należy oznaczyć i usunąć, a płytkę należy zdjąć z mocowania. Przed oddaniem systemu do użytku płytkę zamienną należy zainstalować w tym samym miejscu, a bloki zacisków ponownie podłączyć zgodnie z etykietą.
Firma GE Industrial Control Systems zapewnia kompatybilność swoich płytek zamiennych, nawet jeśli płyty o różnych poziomach wersji mogą nie zawierać identycznego sprzętu. Zamawiając zamienny pierwotny moduł wyzwalający turbiny gazowej IS200TRPGH1BBA, należy podać pełny numer części i opis, numer seryjny przemiennika lub systemu oraz numer listy materiałów (ML). Fabryka może zastąpić nowsze wersje w zależności od dostępności i ulepszeń konstrukcyjnych, ale gwarantowana jest kompatybilność wsteczna płyt zamiennych.
Wniosek
Główny moduł wyzwalający turbiny gazowej GE IS200TRPGH1BBA to niezawodny, solidny moduł zabezpieczający o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa, przeznaczony do zastosowań w turbinach gazowych firmy GE Industrial Control Systems. Dziewięć przekaźników magnetycznych w trzech obwodach głosowania, trzy interfejsy cewki wyłączającej ze sprzętowym głosowaniem „dwa z trzech”, osiem wejść czujnika płomienia Geigera-Muellera, styki wyjściowe 125 V DC i 24 V DC oraz wszechstronna diagnostyka zapewniają podstawową funkcjonalność wyłączania i wykrywania płomienia wymaganą dla funkcji ochrony turbiny gazowej.
Dzięki wtykowym blokom zacisków, wyraźnie oznakowanym złączom, wszechstronnej diagnostyce i kompatybilności z architekturami Mark VI i Mark VIe, podstawowa płytka wyzwalająca turbiny gazowej IS200TRPGH1BBA została zaprojektowana z myślą o łatwej instalacji, weryfikacji i konserwacji. Wspierany przez wysokiej jakości produkcję GE, globalną sieć wsparcia i zaangażowanie w kompatybilność wsteczną, główny wyłącznik wyzwalający turbiny gazowej IS200TRPGH1BBA w dalszym ciągu zapewnia wydajność, trwałość i bezpieczeństwo, których oczekują użytkownicy przemysłowi od GE. Niezależnie od tego, czy jest używany w nowej instalacji, czy jako zamiennik istniejącej płytki, podstawowy moduł wyzwalający turbiny gazowej IS200TRPGH1BBA zapewnia podstawową funkcjonalność wyłączania i wykrywania płomienia wymaganą do niezawodnej i bezpiecznej pracy turbiny gazowej.
