Płyta dyskretnego wejścia/wyjścia GE IS200VCRCH1BBC to dyskretna płyta procesora we/wy stosowana w przemysłowych systemach sterowania GE. Jako członek rodziny płytek VCCC/VCRC, płytka dyskretnych wejść/wyjść IS200VCRCH1BBC obsługuje 48 dyskretnych wejść i steruje 24 wyjściami przekaźnikowymi z czterech listew zaciskowych, zapewniając izolację wejść, szybkie skanowanie, rejestrację sekwencji zdarzeń i sterowanie wyjściem przekaźnikowym wymagane do akwizycji i sterowania dyskretnymi sygnałami procesowymi w architekturach sterowania Mark VI. Płyta komunikuje się poprzez płytę montażową VME z płytą VCMI, która wysyła sygnały do sterownika.
Płytka dyskretnego wejścia/wyjścia IS200VCRCH1BBC jest identyfikowana 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 „VCRC” określa funkcjonalne oznaczenie płytki jako płytka dyskretnego wejścia/wyjścia w konfiguracji VCRC z jednym gniazdem. Oznaczenie „H1” identyfikuje grupę sprzętu, natomiast przyrostek „BBC” 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.
Karta dyskretnego wejścia/wyjścia IS200VCRCH1BBC jest wersją VCRC rodziny VCCC/VCRC. VCRC to węższa płyta z jednym gniazdem, której można używać zamiast płytki VCCC o podwójnej szerokości, zapewniając tę samą funkcjonalność, ale zajmując tylko jedno gniazdo VME, ponieważ nie jest wymagana żadna karta córka. Dwa złącza na panelu przednim, J33 i J44, akceptują wejścia stykowe z listew zaciskowych TBCI, natomiast wyjścia przekaźnikowe na płytach TRLY korzystają z portów J3 i J4 w szafie VME, tak samo jak w przypadku VCCC. VCRC jest preferowanym wyborem, gdy dopuszczalne jest umiejscowienie kabli wejścia stykowego na panelu przednim, natomiast VCCC można zastosować, jeśli umiejscowienie kabli na panelu przednim jest niepożądane. VCRC nie obsługuje płytki pomiaru napięcia stykowego TICI.
To wprowadzenie do produktu zawiera szczegółowe informacje techniczne, opisy funkcjonalne, przypisania złączy, wskazówki dotyczące konfiguracji i kompleksowe specyfikacje płytki dyskretnych wejść/wyjść GE IS200VCRCH1BBC, 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
Karta dyskretnych wejść/wyjść IS200VCRCH1BBC jest zbudowana w oparciu o solidną architekturę przetwarzania sygnałów dyskretnych, która obsługuje 48 dyskretnych wejść i 24 wyjścia przekaźnikowe, przy czym sygnały wejściowe są przepuszczane przez izolatory optyczne i próbkowane z częstotliwością klatek na potrzeby funkcji sterujących oraz z częstotliwością 1 ms na potrzeby raportowania sekwencji zdarzeń.
48 wejść ze stykami bezpotencjałowymi karty dyskretnych wejść/wyjść IS200VCRCH1BBC jest podłączonych do dwóch listew zacisków wejściowych, przy czym pierwsze 24 wejścia są podłączone do pierwszej listwy zaciskowej, a druga listwa zaciskowa jest wymagana dla wejść od 25 do 48. Wejścia ze stykami bezpotencjałowymi są zasilane z bezpotencjałowego źródła zasilania 125 V DC (100–145 V DC) z płytką TBCIH1 lub z bezpotencjałowego źródła zasilania 24 V DC (18,5–32 V DC) z kartą TBCIH2. Filtry redukują szumy o wysokiej częstotliwości i tłumią przepięcia na każdym wejściu w pobliżu punktu wyjścia sygnału, a szumy i odbicia styków są filtrowane za pomocą filtra 4 ms. Tłumienie napięcia AC wynosi 60 V RMS przy 50/60 Hz przy wzbudzeniu 125 V DC.
Dostępne jest szybkie skanowanie i rejestracja z szybkością 1 ms dla wejść monitorujących ważne zmienne turbiny, a rejestrator sekwencji zdarzeń raportuje wszystkie rozwarcia i zamknięcia styków z rozdzielczością czasową 1 ms. Raportowane są drgania styków i szerokości impulsów do 6 ms, co zapewnia szczegółowy czas trwania zdarzeń wymagany do analizy usterek i rekonstrukcji sekwencji zdarzeń.
W przypadku zastosowań z potrójną redundancją modułową (TMR) stykowe napięcia wejściowe są rozdzielane do trzech szaf VME R, S i T poprzez wtyczki JR1, JS1 i JT1. Sygnały są przetwarzane przez trzy moduły VCCC, a wyniki są głosowane przez kartę VCMI w każdym stojaku sterownika, co zapewnia odporność na błędy i wysoką dostępność wymaganą w krytycznych zastosowaniach sterujących.
Wyjścia przekaźnikowe
Wyjścia przekaźnikowe płytki dyskretnych wejść/wyjść IS200VCRCH1BBC są prowadzone przez listwy zaciskowe TRLYH1B, które mieszczą po 12 wtykowych przekaźników magnetycznych, co daje w sumie 24 wyjścia przekaźnikowe z dwiema listwami zaciskowymi. Pierwsze sześć obwodów przekaźników można skonfigurować za pomocą zworek dla wyjść ze stykami suchymi typu C lub do sterowania zewnętrznymi cewkami, a standardowe źródło 125 V DC lub 115 V AC lub opcjonalne źródło 24 V DC z indywidualnymi bezpiecznikami wybieranymi zworkami i wbudowanym tłumieniem może być zapewnione dla zasilania elektromagnesu polowego. Następnych pięć przekaźników (7–11) to izolowane styki typu C bez zasilania, a wyjście 12 to izolowany styk typu C używany do zastosowań specjalnych, takich jak transformatory zapłonowe.
Kable przenoszą sygnały sterujące przekaźnikiem i monitorują napięcia sprzężenia zwrotnego pomiędzy płytką VCRC i TRLY, przy czym sterowniki przekaźnika, bezpieczniki i zworki zamontowane są na płycie przekaźnika. Można sterować kilkoma typami kart przekaźników, w tym płytami TRLY, DRLY i SRLY, zapewniając elastyczność w konfiguracji wyjść przekaźnikowych. Wyjścia przekaźnikowe posiadają funkcje zabezpieczające przed awarią, więc po odłączeniu kabla wejścia głosują za wyłączeniem odpowiednich przekaźników i podobnie, w przypadku utraty komunikacji z powiązaną płytą VME, przekaźniki zostają odłączone od zasilania, zapewniając, że wyjścia obiektowe przyjmą bezpieczny stan w przypadku awarii komunikacji.
Wartości znamionowe styków przekaźnika obejmują nominalne napięcie 125 V DC lub 24 V DC i nominalne napięcie 120 V AC lub 240 V AC, przy maksymalnym prądzie obciążenia 0,6 A dla pracy 125 V DC, 3,0 A dla pracy 24 V DC i 3,0 A dla pracy 120/240 V AC przy 50/60 Hz. Materiał styków przekaźnika to tlenek srebra i kadmu, a żywotność styków wynosi 100 000 operacji elektrycznych i 10 000 000 operacji mechanicznych. Maksymalny czas reakcji wynosi 25 ms przy włączeniu i 25 ms przy wyłączeniu.
Instalacja i okablowanie
Karta dyskretnego wejścia/wyjścia IS200VCRCH1BBC została zaprojektowana z myślą o prostej instalacji w stojaku procesora we/wy VME. Aby zainstalować płytę, wyłącz szafę procesora we/wy VME, wsuń płytę i wciśnij górną i dolną dźwignię rękami, aby osadzić złącza krawędziowe, a następnie dokręć śruby osadzone na górze i na dole panelu przedniego. Po włączeniu zasilania stojaka VME sprawdź lampki diagnostyczne na górze panelu przedniego.
Połączenia kablowe z listwami zaciskowymi wykonuje się za pomocą złączy J3 i J4 (zestaw prawy) w dolnej części stojaka VME i są to złącza zatrzaskowe służące do mocowania kabli. Połączenia kablowe z listwami zaciskowymi TRLY wykonuje się do lewego zestawu złączy J3 i J4. W przypadku VCRC oba kable TBCI podłącza się do złącz J33 i J44 na panelu przednim, a nie do złączy pod szafą, zapewniając wygodny dostęp do panelu przedniego dla kabli wejścia stykowego.
Rozmiar płyty wynosi 26,04 cm wysokości, 1,99 cm szerokości i 18,73 cm głębokości (10,25 cala x 0,782 cala x 7,375 cala) dla VCRC w porównaniu z 26,04 cm wysokości, 3,98 cm szerokości i 18,73 cm głębokości (10,25 cala x 1,564 cala x 7,375 cala) dla podwójnej szerokości VCCC. Zakres temperatur pracy wynosi od 0 do 60°C (32 do 140°F), dzięki czemu płytka nadaje się do montażu w standardowych przemysłowych szafach sterowniczych.
Diagnostyka i wykrywanie usterek
Karta dyskretnych wejść/wyjść IS200VCRCH1BBC zapewnia wszechstronne możliwości diagnostyczne, które pomagają w weryfikacji systemu i izolowaniu usterek. Trzy diody LED na górze panelu przedniego płyty we/wy dostarczają informacji o stanie, przy czym normalny stan RUN to migający zielony kolor, FAIL ciągły czerwony, a STATUS jest zwykle wyłączony, ale wyświetla ciągły pomarańczowy kolor, jeśli na płycie występuje stan alarmu diagnostycznego.
Każde wyjście jest monitorowane poprzez diagnostykę, przy czym spadki napięcia na rezystorach pomiaru prądu w pętli lokalnej i pętli zewnętrznej, na wyjściach D/A i stykach przekaźnika wyłączającego są próbkowane i digitalizowane. Na wyjściach dostępne są standardowe informacje diagnostyczne, w tym kontrole górnego i dolnego limitu oraz konfigurowalne kontrole górnego i dolnego limitu systemu, a jeśli którekolwiek z wyjść ulegnie awarii, wystąpi złożony alarm diagnostyczny. Sygnały diagnostyczne można indywidualnie blokować, a następnie resetować za pomocą sygnału RESET_DIA, jeśli działają prawidłowo.
Każde złącze kabla na listwie zaciskowej ma swoje własne urządzenie identyfikacyjne, które jest sprawdzane przez procesor we/wy. Urządzenie identyfikacyjne to chip tylko do odczytu, zawierający numer seryjny listwy zaciskowej, typ płytki, numer wersji oraz lokalizację złączy JR, JS i JT. Gdy chip identyfikacyjny zostanie odczytany przez procesor we/wy i napotkana zostanie niezgodność, generowany jest błąd niezgodności sprzętowej, uniemożliwiający działanie systemu z nieprawidłowym lub niedopasowanym sprzętem.
Możliwości wykrywania usterek karty dyskretnych wejść/wyjść IS200VCRCH1BBC obejmują utratę napięcia wzbudzenia wejścia stykowego, brak reakcji wejścia stykowego w trybie testowym, utratę zasilania cewki użytkownika na skutek przepalenia bezpiecznika, niezgodność prądu cewki z poleceniem, monitorowanie napięcia styków przekaźnika wskazujące problem oraz odłączony kabel lub utratę komunikacji z płytą we/wy. W takim przypadku przekaźniki odłączają się od zasilania w przypadku utraty komunikacji z powiązaną płytą we/wy. Uszkodzony chip identyfikacyjny również generuje błąd, zapewniając kompleksowe pokrycie najczęstszych trybów awarii w dyskretnych obwodach wejściowych i wyjściowych.
Konfiguracja
Płytkę dyskretnych wejść/wyjść IS200VCRCH1BBC konfiguruje się za pomocą oprogramowania systemowego, przy czym informacje konfiguracyjne pobierane są z zestawu narzędzi i obejmują ograniczenia systemu, połączenia listwy zaciskowej, wyjścia przekaźnikowe, wejścia stykowe oraz opcje odwracania sygnału i filtrowania.
Parametry konfiguracyjne obejmują funkcję włączania lub wyłączania ograniczeń systemowych, połączenia listwy zaciskowej dla płytek TRLY i TBCI poprzez J3, J4, J3A i J4A, wybór używanego lub nieużywanego wyjścia przekaźnikowego, funkcję włączania lub wyłączania diagnostyki bezpiecznika, edycję punktu sprzężenia zwrotnego przekaźnika, wybór używanego lub nieużywanego wejścia stykowego, wybór odwrócenia sygnału normalnego lub odwróconego, włączenie lub wyłączenie funkcji skanowania sekwencji zdarzeń oraz filtr wejścia stykowego w milisekundach (0, 10, 20 lub 50 ms). Te opcje konfiguracji umożliwiają dostosowanie płytki do konkretnych wymagań aplikacji i podłączonych urządzeń obiektowych.
Przydatność aplikacji i integracja systemu
Karta dyskretnych wejść/wyjść IS200VCRCH1BBC to wszechstronny dyskretny interfejs, który można wykorzystać w szerokiej gamie zastosowań przemysłowych systemów sterowania GE. Jego 48 dyskretnych wejść, obsługujących wzbudzenie bezpotencjałowe 125 V DC lub 24 V DC, oraz 24 wyjścia przekaźnikowe, obsługujące styki suche typu C, zewnętrzne sterowanie elektromagnesem i izolowane styki Form-C, umożliwiają płytce współpracę z wyłącznikami krańcowymi, przełącznikami ciśnienia, przełącznikami poziomu, przełącznikami temperatury, stykami przekaźników, przyciskami, przekaźnikami pilotowymi, przekaźnikami pośredniczącymi, stycznikami, zaworami elektromagnetycznymi, lampkami kontrolnymi i transformatorami zapłonowymi.
Płyta obsługuje zarówno aplikacje simplex, jak i TMR, dzięki czemu nadaje się do szerokiej gamy architektur systemów, od wrażliwych kosztowo instalacji typu simplex po krytyczne instalacje TMR, gdzie wymagana jest wysoka dostępność. W zastosowaniach TMR wejścia ze stykami wachlarzowymi i wyniki głosowania zapewniają odporność na błędy i niezawodność wymaganą w najbardziej wymagających zastosowaniach sterowania.
Szybkie skanowanie płytki i rejestracja sekwencji zdarzeń z szybkością 1 ms, z raportowaniem drgań styków i szerokości impulsów do 6 ms, zapewniają szczegółowy pomiar czasu zdarzeń wymagany do analizy usterek i rekonstrukcji sekwencji zdarzeń, dzięki czemu płytka nadaje się do zastosowań, w których ważny jest precyzyjny czas dyskretnych zdarzeń.
Konfiguracja z jednym gniazdem VCRC, z kablami wejściowymi stykowymi podłączonymi do złączy J33 i J44 na panelu przednim, zapewnia oszczędne rozwiązanie w zastosowaniach, w których dostępność gniazda VME jest ograniczona, natomiast konfiguracja VCCC o podwójnej szerokości pozostaje dostępna w zastosowaniach, w których umieszczanie kabli na panelu przednim jest niepożądane.
Konserwacja i cykl życia
Płyta dyskretnego wejścia/wyjścia IS200VCRCH1BBC została zaprojektowana z myślą o długiej żywotności przy minimalnej konserwacji. Płyta zawiera przekaźniki jako jedyne ruchome części, a jej solidna konstrukcja zapewnia wysoką niezawodność w ciągłej pracy przemysłowej. Rutynowa konserwacja obejmuje okresową kontrolę wzrokową płytki, złączy i diod LED, weryfikację, czy dyskretne sygnały wejściowe i wyjściowe są zgodne ze specyfikacją oraz potwierdzenie, że diagnostyczne diody LED wskazują normalne działanie.
Funkcje diagnostyczne płytki, w tym monitorowanie wyjścia, sprawdzanie limitów, sprawdzanie chipa identyfikacyjnego i kompleksowe wykrywanie usterek, upraszczają rozwiązywanie problemów i zapewniają, że w każdym miejscu zostanie zainstalowana właściwa płyta. Jeżeli wystąpi stan alarmu diagnostycznego, dioda STATUS świeci ciągłym pomarańczowym światłem, ostrzegając technika zajmującego się konserwacją o problemie z płytą lub okablowaniem obiektowym.
Jeśli płyta wymaga wymiany, proces jest prosty. Po wyłączeniu zasilania stojaka procesora we/wy VME i sprawdzeniu, czy nie ma zasilania, należy odłączyć kable od złączy J33 i J44 na panelu przednim oraz złączy J3 i J4 VME w stojaku, poluzować śruby mocujące i wyjąć płytę ze stojaka za pomocą górnej i dolnej dźwigni. Płytkę zamienną należy zainstalować w tym samym miejscu, kable podłączyć zgodnie z oznaczeniami i sprawdzić diagnostyczne diody LED przed oddaniem systemu do użytku.
Firma GE Industrial Control Systems zapewnia kompatybilność swoich płytek zamiennych, nawet jeśli płyty o różnych poziomach wersji mogą nie zawierać identycznego sprzętu. Zamawiając zamienną kartę dyskretnego wejścia/wyjścia IS200VCRCH1BBC, 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
Karta dyskretnych wejść/wyjść GE IS200VCRCH1BBC to niezawodny, solidny i wszechstronny dyskretny interfejs dla przemysłowych systemów sterowania GE. Jego 48 dyskretnych wejść obsługujących wzbudzenie bezpotencjałowe 125 V DC lub 24 V DC, 24 wyjścia przekaźnikowe obsługujące styki bezpotencjałowe typu C, zewnętrzne sterowanie elektromagnesem i izolowane styki Form-C, szybkie skanowanie i rejestrowanie sekwencji zdarzeń z szybkością 1 ms, funkcje zabezpieczające przed awarią oraz obsługa aplikacji simplex i TMR zapewniają elastyczność, dokładność i niezawodność wymaganą w szerokiej gamie przemysłowych dyskretnych wejść i wyjść aplikacje.
Dzięki konfiguracji z jednym gniazdem VCRC, złączom J33 i J44 na panelu przednim dla wejść stykowych, złączom J3 i J4 w stojaku VME dla wyjść przekaźnikowych, wyraźnie oznakowanym złączom i wszechstronnej diagnostyce, dyskretna płytka wejścia/wyjścia IS200VCRCH1BBC została zaprojektowana z myślą o łatwej instalacji, weryfikacji i konserwacji. Wspierana przez wysokiej jakości produkcję GE, globalną sieć wsparcia i zaangażowanie w kompatybilność wsteczną, płyta dyskretnego wejścia/wyjścia IS200VCRCH1BBC w dalszym ciągu zapewnia wydajność, trwałość i niezawodność, których użytkownicy przemysłowi oczekują od GE. Niezależnie od tego, czy jest używana w nowej instalacji, czy jako zamiennik istniejącej karty, karta dyskretnych wejść/wyjść IS200VCRCH1BBC zapewnia funkcjonalność dyskretnego wejścia i wyjścia wymaganą do niezawodnego i wydajnego działania systemu sterowania.
