A IS200DTCIH1A é uma placa terminal de entrada de contato simplex com isolamento de grupo projetada pela General Electric (GE) para seu sistema de controle Mark VI™. Esta placa é a versão padrão da série DTCI, apresentando um design compacto específico para montagem em trilho DIN. Ele fornece ao sistema de controle 24 canais de entrada de contato seco para aquisição e processamento de sinais. A placa IS200DTCIH1A funciona em conjunto com a placa processadora VCCC ou VCRC, conectando-se através de um único cabo para adquirir 24 sinais de entrada de contato.
O design da placa IS200DTCIH1A mostra limitações de espaço de campo industrial e requisitos de aplicação. Suas dimensões compactas (8,6 cm de largura x 16,2 cm de altura) permitem que múltiplas placas sejam empilhadas verticalmente em um trilho DIN, economizando significativamente espaço no painel de controle. A placa possui um bloco terminal tipo EuroBlock montado permanentemente com 60 terminais para conexão de sinais de entrada de contato de campo. Um chip de identificação integrado identifica a placa no pacote de E/S para fins de diagnóstico do sistema.
Os principais recursos do IS200DTCIH1A incluem:
Design compacto: Adequado para montagem em trilho DIN, pode ser empilhado verticalmente para economizar espaço no gabinete.
24 entradas de contato: Fornece 24 canais de entrada de contato seco com tensão de excitação nominal de 24 V CC.
Design de isolamento de grupo: Os canais de entrada apresentam isolamento de grupo, melhorando a imunidade a ruídos do sistema.
Coordenação com VCCC/VCRC: Conecta-se a placas processadoras VCCC ou VCRC por meio de um único cabo. Cada placa processadora pode suportar duas placas DTCI, fornecendo um total de 48 entradas de contato.
Ampla faixa de tensão de excitação: Suporta uma faixa de tensão de excitação de 18 a 32 V CC, adaptando-se a diferentes condições de potência de campo.
Filtragem de entrada: Cada canal de entrada possui um filtro de hardware no ponto de entrada do sinal para suprimir ruídos e surtos de alta frequência.
Detecção de falhas: Pode detectar perda de tensão de excitação, falhas de resposta de entrada e cabos desconectados.
Identificação do chip de identificação: O chip de identificação integrado lido pelo pacote de E/S garante compatibilidade de hardware.
Design sem jumper: A placa não possui jumpers configuráveis; todas as funções são fixas, simplificando a manutenção em campo.
A placa opera em uma faixa de temperatura de 0 a 60°C, adequada para ambientes de gabinete de controle industrial. É importante observar que o DTCI está disponível apenas na versão simplex, não suporta aplicações TMR e não é compatível com o pacote de E/S PDIA.
II. Principais Funções
As funções principais do IS200DTCIH1A incluem, mas não estão limitadas a, o seguinte:
1. Aquisição de entrada de contato
A placa IS200DTCIH1A fornece 24 canais de entrada de contato seco para adquirir o status ligado/desligado de dispositivos de campo, como chaves, contatos de relé e botões. Cada canal de entrada utiliza uma tensão de excitação nominal de 24 Vcc, com uma faixa permitida de 18 a 32 Vcc, adaptando-se a diferentes condições de potência de campo. A tensão limite de entrada é 50% da tensão de excitação, garantindo uma detecção confiável do status de comutação.
2. Características atuais de entrada
A corrente de entrada difere entre canais:
Primeiros 21 canais: Cada canal consome 2,5 mA de corrente nominal (correspondendo a uma impedância de entrada de 50 kΩ).
Canais 22 a 24: Cada canal consome 10 mA de corrente nominal (correspondendo a 12,5 kΩ de impedância de entrada).
3. Supressão e filtragem de ruído
Cada canal de entrada possui um filtro de hardware no ponto de entrada do sinal com as seguintes funções:
Supressão de ruído de alta frequência: Filtra componentes de interferência de alta frequência de sinais de campo.
Supressão de surto: Absorve e atenua sobretensões transitórias, protegendo os circuitos a jusante.
Tempo de filtro de 4 ms: Garante estabilidade do sinal de entrada e imunidade a ruídos.
4. Coordenação com VCCC/VCRC
O IS200DTCIH1A se conecta a uma placa processadora VCCC ou VCRC por meio de um único cabo. Cada placa processadora pode suportar duas placas DTCI, fornecendo um total de 48 entradas de contato. A placa VCCC/VCRC recebe os sinais de entrada através de isoladores ópticos e os transmite através do backplane VME para a placa VCMI e, finalmente, para o controlador.
5. Projeto de isolamento de grupo
O IS200DTCIH1A apresenta um design de isolamento de grupo, melhorando a imunidade e a confiabilidade ao ruído do sistema. Os canais de entrada são isolados em grupos, evitando efetivamente interferências de modo comum e problemas de loop de terra.
6. Identificação do chip de identificação
A placa possui um chip de identificação somente leitura que armazena o número de série, tipo, número de revisão e informações de localização do conector da placa. O pacote de E/S lê essas informações durante a inicialização. Se for encontrada uma incompatibilidade, será gerada uma falha de incompatibilidade de hardware, evitando problemas no sistema causados por configuração incorreta.
7. Detecção de falhas
O IS200DTCIH1A suporta múltiplas funções de detecção de falhas:
Monitoramento da tensão de excitação: Monitora a tensão de excitação da entrada do contato. Se a tensão cair abaixo de 40% do valor nominal, um alarme de diagnóstico será ativado e travado.
Teste de resposta de entrada: No modo de teste, canais de entrada que não respondem podem ser detectados.
Detecção de desconexão de cabo: Detecta se o cabo de conexão à placa processadora está desconectado.
III. Aplicativos do sistema
1. Aplicação no Sistema de Controle Mark VI
A IS200DTCIH1A é uma placa terminal compacta para aquisição de sinal de entrada de contato dentro do sistema de controle Mark VI. Suas funções dentro do sistema incluem:
Monitoramento do status da chave: adquire o status de vários dispositivos de chave de campo, como posições do disjuntor, estados da chave seccionadora e estados dos botões.
Entrada de sinal de alarme: Recebe sinais de alarme de dispositivos de campo, como interruptores de temperatura, pressostatos e interruptores de nível.
Feedback de status do equipamento: Obtém feedback de status operacional de dispositivos como partidas de motores e atuadores de válvulas.
Expansão de E/S Remota: Expande de forma flexível a capacidade de entrada de contato do sistema empilhando múltiplas placas DTCI.
2. Diferenças do TBCI
As principais diferenças entre DTCI e TBCI são o nível e o tamanho da tensão de excitação:
| Característica |
DTCI |
TBCI |
| Tensão de excitação |
24 V CC |
Múltiplas opções (24/48/125 V CC, etc.) |
| Tamanho |
Compacto (8,6 cm de largura) |
Padrão (17,8 cm de largura) |
| Método de montagem |
Trilho DIN |
Montagem em painel |
| Número de canais |
24 |
24 |
| Empilhabilidade |
Pode ser empilhado verticalmente |
Não empilhável |
3. Cenários típicos de aplicação
Controle de Turbina a Gás: Adquire o status da chave e sinais de alarme de vários dispositivos auxiliares.
Controle da Turbina a Vapor: Monitora as posições das válvulas, o status do sistema de óleo, etc.
Sistemas de Excitação do Gerador: Adquire vários sinais de status dentro do sistema de excitação.
Controle do Sistema Auxiliar: Adquire sinais discretos em sistemas auxiliares como sistemas de óleo e sistemas de água de resfriamento.
Estações de E/S Remotas: Servem como interface de entrada de contato para estações de E/S remotas.
4. Descrição detalhada da interface
1. Bloco de terminais
O IS200DTCIH1A possui um bloco terminal tipo EuroBlock de 60 terminais montado permanentemente para conectar todos os sinais de entrada de contato. As atribuições dos terminais são as seguintes:
Terminais 1-54: 24 entradas de contato (cada entrada usa 2 terminais: sinal alto e sinal baixo).
Terminais 55-56: SCOM (blindagem comum), devem ser conectados ao terra com o fio mais curto possível.
Terminais 57-62: 6 terminais de parafuso para conexão da alimentação de excitação de 24 Vcc.
2. Conector
A placa se conecta à placa do processador VCCC ou VCRC por meio de um único conector de cabo. Este cabo transmite os sinais de entrada de contato adquiridos para a placa do processador para isolamento óptico e processamento.
3. Requisitos de aterramento
Importante: O SCOM (terminais 55 e 56) deve ser conectado ao terra com o fio mais curto possível para garantir a eficácia da blindagem e a estabilidade do sistema. A placa não possui régua de terminais de blindagem dedicada, tornando esta conexão de aterramento particularmente crítica.
4. Conexão de energia de excitação
A alimentação de excitação de 24 Vcc é conectada à placa através dos terminais 57-62. Esses terminais são colocados em paralelo, permitindo que qualquer um deles seja usado para uma fiação conveniente. A fonte de alimentação de excitação é flutuante, com faixa permitida de 18 a 32 V CC.
V. Diagnóstico e Manutenção
1. Funções de diagnóstico
O IS200DTCIH1A fornece as seguintes funções de diagnóstico através do pacote de E/S:
| do item de diagnóstico |
Descrição |
| Monitoramento de tensão de excitação |
Monitora a tensão de excitação da entrada do contato. Se a tensão cair abaixo de 40% do valor nominal, um alarme de diagnóstico será ativado e travado. Todos os canais de entrada são forçados para o estado de contato aberto (à prova de falhas). |
| Teste de resposta de entrada |
No modo de teste, são detectados canais de entrada que não respondem. Canais defeituosos são forçados a entrar no estado à prova de falhas. |
| Incompatibilidade de votação TMR |
Em sistemas TMR (quando usados com uma configuração TMR), se a entrada desta placa não corresponder ao valor mediano votado de todas as três placas, uma falha será criada. |
| Verificação de chip de identificação |
Lê o chip de identificação integrado e compara-o com a configuração. Uma incompatibilidade gera uma falha de incompatibilidade de hardware. |
2. Estado à prova de falhas
Quando uma condição de excitação de subtensão ou uma falha no canal de entrada é detectada, os canais de entrada afetados são forçados para o estado de contato aberto (estado à prova de falhas), garantindo que o sistema possa responder com segurança sob condições de falha.
3. Solução de problemas comuns
| Sintoma de falha |
Possível causa |
Sugestões para solução de problemas |
| Todas as entradas não respondem |
Falha de energia de excitação, cabo desconectado |
Verifique a fonte de alimentação de 24 V, verifique o cabo de conexão |
| Entrada única não responde |
Erro de fiação de campo, falha de contato |
Verifique a fiação desse canal, teste o contato de campo |
| Acionamento falso de entrada intermitente |
Aterramento deficiente, interferência |
Verifique o aterramento do SCOM, verifique a blindagem |
| Alarmes de diagnóstico frequentes |
Tensão de excitação instável |
Verifique a estabilidade da fonte de alimentação de 24 V |
| Falha de incompatibilidade de hardware |
Incompatibilidade de informações do chip de identificação |
Verifique o modelo correto da placa, entre em contato com o suporte técnico da GE |
4. Recomendações de manutenção
Inspeção Periódica: Verifique os blocos de terminais quanto a folgas e os fios quanto a oxidação.
Limpeza: Limpe regularmente a placa para evitar o acúmulo de poeira que afeta a dissipação de calor e o isolamento.
Proteção ESD: Use uma pulseira de aterramento ao manusear a placa e guarde-a em sacos antiestáticos.
Gerenciamento de peças sobressalentes: mantenha uma placa IS200DTCIH1A sobressalente para reduzir o tempo de inatividade em caso de falha.
VI. Instalação e configuração
1. Etapas de instalação
Monte o suporte do trilho DIN: Instale o suporte de plástico no trilho DIN.
Instale a placa: deslize a placa DTCI no suporte até que ela se encaixe no lugar.
Conecte os fios: Conecte os fios de entrada do contato de campo ao bloco terminal. Use fio #18 AWG.
Conexão à terra: Conecte os terminais 55 e 56 (SCOM) à terra usando o fio mais curto possível.
Conecte a alimentação de excitação: Conecte a alimentação de excitação de 24 Vcc a qualquer um ou mais terminais 57-62.
Cabo de conexão: Conecte o cabo à placa e à placa do processador VCCC/VCRC.
Verifique a instalação: confirme se todas as conexões estão seguras.
2. Empilhamento de múltiplas placas
Quando são necessárias múltiplas placas DTCI, elas podem ser empilhadas verticalmente no trilho DIN. Cada placa se conecta independentemente à placa do processador VCCC/VCRC (cada placa do processador pode suportar até duas placas DTCI). Ao empilhar, garanta um espaçamento adequado entre as placas para dissipação de calor e acesso à fiação.
3. Precauções com fiação
Use fio de tamanho apropriado (recomendado #18 AWG).
A conexão do SCOM deve ser a mais curta possível e conectada diretamente ao terra.
Escolha uma bitola de fio apropriada para os cabos de alimentação de excitação para garantir que eles possam transportar a corrente total de todos os canais.
Recomenda-se a utilização de cabo blindado para conexões de contato de campo, com a blindagem aterrada em um único ponto na origem ou no destino.
