A IS200SRLYH2A é uma placa terminal de saída de relé simplex de alto desempenho e alta densidade, projetada para uso com pacotes de E/S PDOA ou YDOA no sistema de controle Mark VIe. Como membro da família de placas de terminais tipo S, ele fornece 12 canais de saída de relé independentes, Forma C (comutação), conectados por meio de 48 terminais de cliente, capazes de acionar diretamente vários atuadores de campo, como válvulas, partidas de motor e luzes indicadoras.
A principal característica desta placa terminal é sua modularidade e escalabilidade. O próprio IS200SRLYH2A é equipado com blocos de terminais plugáveis estilo Euro, facilitando muito a fiação e a manutenção em campo. Mais importante ainda, ele reserva dois conectores (JW1, JW2) que podem hospedar uma variedade de placas filhas opcionais com funções diferentes. Isso permite que a funcionalidade genérica de saída do relé seja adaptada de forma flexível a vários cenários complexos de distribuição de energia e aplicação de diagnóstico de falhas, alcançando um alto grau de personalização.
II. Principais recursos e funções
1. Função básica de saída de relé
Número de canais: 12 canais independentes.
Tipo de contato: Cada relé é do tipo Forma C, fornecendo um contato comum (COM), um contato normalmente aberto (NA) e um contato normalmente fechado (NC), oferecendo máxima flexibilidade de fiação.
Capacidade de carga: Os contatos do relé usam material de óxido de prata e cádmio, oferecendo longa vida elétrica (100.000 operações) e vida mecânica (10.000.000 operações). A capacidade de carga varia com a tensão:
Operação de 24 V CC: Corrente de carga máxima 3,15 A.
Operação 120/240 V CA: Corrente de carga máxima 3,15 A.
Operação de 48 V CC: Corrente de carga máxima 1,2 A.
Operação em 125 V CC: Corrente de carga máxima 0,6 A.
Tempo de resposta: O tempo de resposta típico do switch é de 25 ms, atendendo às demandas de controle rápido.
2. Diagnóstico de feedback de posição
Cada relé do IS200SRLYH2A inclui um conjunto de contatos auxiliares, totalmente isolados dos contatos de carga, dedicados à realimentação do status do relé. Este sinal de feedback é enviado ao pacote de E/S PDOA ou YDOA associado. Ao comparar o comando de controle com o estado real dos contatos de feedback, o sistema pode diagnosticar em tempo real se o relé foi puxado ou desligado com sucesso, detectando assim falhas no acionamento da bobina do relé ou falhas mecânicas do próprio relé, melhorando significativamente a confiabilidade do sistema.
3. Expansão opcional da placa filha (vantagem principal)
O verdadeiro poder do IS200SRLYH2A reside na sua capacidade de expandir a funcionalidade hospedando diferentes placas-filha opcionais. Essas placas filhas são conectadas diretamente aos conectores da placa terminal, sem necessidade de fiação adicional.
a) Placa filha IS200WROB
Esta placa converte o IS200SRLYH2A em um equivalente funcional da placa terminal TRLY_1B, fornecendo distribuição de energia e diagnósticos abrangentes.
Distribuição de energia: Fornece distribuição de energia monitorada e com fusíveis duplos para os primeiros seis relés (Relés 1 a 6) (ou seja, tanto a alimentação positiva quanto os caminhos de retorno são fundidos). Este projeto é particularmente adequado para sistemas de energia CC flutuantes em relação ao solo, capazes de detectar um fusível queimado em qualquer um dos lados.
Alimentação Dedicada: Fornece uma entrada de alimentação dedicada sem fusível para o 12º relé (Relé 12) através do conector JG1.
Diagnóstico: Monitora a tensão de excitação do solenóide a jusante dos fusíveis usando circuitos de detecção de tensão isolados. Um alarme de diagnóstico é gerado se a tensão cair abaixo de 9 V CC.
b) Placa filha IS200WROF
Esta placa filha adiciona um fusível em série e capacidade de detecção de tensão a cada relé.
Fusão em série: Converte o terminal SOL original de cada relé em um ponto comum com fusível. Os usuários podem optar por conectar a alimentação externa ao terminal COM original sem fusível ou ao terminal COM com fusível, permitindo comutação flexível no lado da alimentação ou no lado do aterramento.
Detecção de tensão isolada: Cada fusível é equipado com um sensor de tensão isolado que não é sensível à polaridade. Mesmo se o fusível for removido, este circuito de detecção de tensão permanece operacional, usado para detectar o status da tensão nos contatos do lado da carga (por exemplo, para confirmar se um contator está de fato energizado), permitindo realimentação de tensão de contato isolado.
c) Placa filha IS200WROG
Esta placa filha fornece distribuição de energia com fusível de terminação única para todos os 12 relés.
Distribuição de Energia: Distribui energia de um ponto de entrada comum (JF1) para o circuito de carga de cada relé, com um fusível independente no lado da potência para cada circuito. O caminho de retorno de energia não está protegido.
Diagnóstico: Também inclui monitoramento do status do fusível; um alarme de diagnóstico é acionado se houver tensão, mas o fusível estiver aberto.
d) Placa filha IS400WROH
Esta é a placa filha de distribuição de energia mais abrangente, fornecendo distribuição de energia avançada e diagnóstico integrado para todos os 12 relés.
Fusível de extremidade dupla: Fornece distribuição de energia com fusível de extremidade dupla para todos os 12 relés (ambos os caminhos positivo e de retorno fundidos), oferecendo o mais alto nível de proteção.
Diagnóstico abrangente: Fornece detecção de tensão isolada nos lados positivo e negativo da fonte de alimentação, permitindo um diagnóstico preciso de falha de fusível em ambos os lados.
Fonte de alimentação flexível: O relé 12 pode ser alimentado de forma independente usando o conector JG1 removendo os jumpers JP12 e JP13, atendendo às necessidades especiais da aplicação.
Seleção de versão: Duas versões estão disponíveis para acomodar diferentes faixas de tensão de feedback: WROHH1 (14–60 V CC) e WROHH2 (60–145 V CC ou 90–265 V CA).
III. Princípio de funcionamento detalhado
A operação do IS200SRLYH2A e seu ecossistema é um processo colaborativo que integra acionamento de controle, gerenciamento de energia, monitoramento de status e diagnóstico inteligente.
1. Fluxo de sinal de controle e condução de relé
Emissão de comando: O controlador Mark VIe envia comandos de saída resultantes da lógica de controle via IONet Ethernet para o pacote de E/S PDOA (ou YDOA) conectado.
Conversão e acionamento de sinal: O pacote PDOA recebe o comando digital e, através de seus circuitos internos de saída, gera um nível de sinal suficiente para acionar a bobina do relé. Este sinal é enviado através do conector na parte traseira da placa terminal (por exemplo, JA1) para a bobina do relé especificado no IS200SRLYH2A.
Ação do Relé: A bobina do relé é energizada, gerando um campo magnético que aciona o movimento interno da armadura, alterando o estado dos contatos de carga (COM, NO, NC) (ex., COM se conecta ao NO, desconecta do NC), conectando ou desconectando assim o circuito de alimentação do dispositivo de campo externo conectado (ex., motor, luz, válvula solenóide).
2. Mecanismo de monitoramento de feedback de posição
Este é o elo chave que garante a confiabilidade da saída. Simultaneamente com a ação do relé:
Mudança de estado do contato de realimentação: Os contatos de realimentação auxiliares, que são ligados mecanicamente, mas eletricamente isolados dos contatos de carga, mudam de estado de forma síncrona.
Leitura do sinal de status: O pacote PDOA verifica continuamente o status desses contatos de feedback e os lê de volta.
Comparação e diagnóstico: O pacote de E/S ou firmware do controlador compara o status do feedback de leitura com o comando de controle emitido anteriormente em tempo real.
Match: Indica que o relé executou corretamente o comando; o sistema está normal.
Incompatibilidade: Por exemplo, o comando está 'ON', mas o feedback mostra que o contato ainda está 'OFF'. O sistema gera imediatamente um alarme de diagnóstico de “Falha no Relé” ou “Incompatibilidade de Posição”, notificando o operador sobre uma falha de hardware.
3. Princípio de funcionamento aprimorado com placas filhas opcionais
Placas filhas de distribuição de energia (WROB, WROG, WROH) Princípio de funcionamento
Essas placas filhas adicionam distribuição de energia controlada e proteção à função básica do relé.
Introdução de energia: A energia externa (pode ser CA ou CC) é introduzida através de conectores dedicados na placa-filha (por exemplo, JF1, J1, JG1).
Distribuição e proteção de energia: A energia é distribuída para circuitos de relé individuais por meio da fiação impressa na placa filha. Os fusíveis (normalmente padrão de 3,15 A) são conectados em série no circuito como elementos de proteção contra sobrecorrente. WROB e WROH usam fusíveis dual-end, capazes de lidar com cenários de falta à terra mais complexos.
Conexão de Carga: Quando o relé é energizado, a energia fundida da placa filha é fornecida ao dispositivo de campo através dos contatos de carga do relé (normalmente COM e NO).
Placas filhas de diagnóstico (WROB, WROF, WROG, WROH) Princípio de monitoramento
Essas placas filhas utilizam circuitos de detecção de tensão de alta impedância para monitoramento não intrusivo.
Monitoramento de fusíveis: O sensor de tensão é conectado no lado da carga do fusível. Seu princípio de funcionamento é detectar a presença ou ausência de tensão naquele ponto.
Condição normal: O fusível está intacto. Se a alimentação estiver normal e o circuito estiver fechado, o sensor detecta tensão e reporta “Normal”.
Fusível queimado: Após a abertura do fusível, mesmo que o lado da alimentação esteja energizado, a tensão não pode ser estabelecida no lado da carga. O sensor não detecta tensão, reportando assim 'Falha no fusível'.
Monitoramento de energia: WROB e WROH também podem monitorar a tensão de excitação do solenóide, garantindo que a tensão que atinge o dispositivo esteja dentro da faixa operacional (por exemplo, não abaixo de 9 V CC), diagnosticando assim problemas como quedas de energia ou queda excessiva de tensão na linha.
Feedback de tensão de contato isolado (aplicação especial WROF): Quando o fusível na placa filha WROF é removido, seu circuito de detecção de tensão pode ser usado independentemente como um detector de tensão universal. Por exemplo, o terminal VSENSE pode ser conectado ao contato auxiliar de um contator de campo para confirmar se esse contator foi acionado por outros motivos (não controlados por este relé), permitindo o monitoramento do status de dispositivos de terceiros.
4. Identificação Eletrônica e Integração de Sistemas
A placa terminal IS200SRLYH2A e todas as suas placas filhas opcionais integram um chip de identificação eletrônico somente leitura. Este chip armazena informações do dispositivo, como número de série, tipo de placa, número de revisão e local de conexão. Quando o pacote PDOA é ligado, ele lê essas informações de ID e as compara com a configuração de hardware no sistema de controle. Qualquer incompatibilidade aciona imediatamente uma falha de “Incompatibilidade de Hardware”, evitando que hardware incorreto seja usado no sistema e garantindo a precisão da configuração.
4. Instalação
1. Instalação Mecânica
Prepare os componentes: Monte a placa terminal IS200SRLYH2A com o isolador plástico que a acompanha.
Montagem no suporte: Monte a unidade montada no suporte de metal dedicado.
Montagem do gabinete: Monte com segurança todo o conjunto (placa de terminais + isolador + suporte) dentro do gabinete de controle em uma placa traseira ou trilho usando parafusos. Suas dimensões físicas são consistentes com outras placas terminais tipo S para um alinhamento perfeito. Após a instalação, certifique-se de que nenhum componente (incluindo pacotes de E/S instalados posteriormente) exceda a altura permitida para suportar o possível empilhamento duplo de placas de terminais, economizando espaço.
2. Conexão Elétrica
Fiação do cliente: Toda a fiação do dispositivo de campo é feita através dos 48 terminais do cliente na placa. Cada relé corresponde a 4 terminais:
NC: Contato normalmente fechado
COM: Ponto comum
NÃO: Contato normalmente aberto
SOL: A função deste terminal depende de qual placa filha opcional é usada. Ao usar o IS200SRLYH2A sozinho, este terminal normalmente fica desconectado.
Conecte o pacote de E/S: Conecte o pacote de E/S PDOA diretamente no conector correspondente na parte traseira da placa terminal SRLYH2A (por exemplo, JA1), garantindo uma conexão firme.
Instale a placa filha opcional: Se estiver usando uma placa filha opcional (por exemplo, WROB, WROF, etc.), alinhe-a com os conectores no IS200SRLYH2A (JW1, JW2) e insira-a verticalmente. Ele é mantido no lugar pela força de inserção do conector, geralmente sem necessidade de ferramentas ou fixadores adicionais.
Conexão de alimentação (se estiver usando placas filhas de distribuição de energia): Se estiver usando placas filhas de distribuição de energia como WROB, WROG ou WROH, conecte a fonte de alimentação externa aos conectores de entrada especificados na placa filha (por exemplo, JF1, J1, JG1) de acordo com os requisitos da placa filha.
3. Configuração de jumper (se aplicável)
Placa principal IS200SRLYH2A: Sem jumpers para configurar.
Placa filha WROB: Inclui 6 jumpers (JP1-JP6) para conectar alimentação aos Relés 1-6. Todos os jumpers vêm instalados de fábrica. Se um relé for usado como contato seco (não alimentado pela placa filha), remova o jumper correspondente.
Placa filha WROH: Inclui 13 jumpers (JP1-JP13) para conectar energia a todos os 12 relés. Todos os jumpers vêm instalados de fábrica. Se um relé for usado como contato seco, remova o jumper correspondente. Para fornecer energia independente ao Relé 12, remova o JP12 e o JP13.
Placas filhas WROF e WROG: Não há jumpers configuráveis pelo usuário.
4. Inicialização e identificação do sistema
Após concluir toda a instalação mecânica e elétrica, ligue o sistema. O pacote de E/S PDOA lerá automaticamente as informações de identificação eletrônica da placa terminal IS200SRLYH2A e de quaisquer placas filhas opcionais instaladas, verificando-as em relação à configuração do sistema de controle para garantir a correção da combinação de hardware.
