A IS200TICIH2A é uma placa terminal de entrada de contato de alto desempenho dentro da família de E/S distribuída do sistema de controle Mark VIe da General Electric (GE). Como modelo específico da série Contact Input with Point Isolation (TICI), o IS200TICIH2A fornece 24 canais de detecção de tensão totalmente isolados, projetados especificamente para adquirir sinais de contatos auxiliares de relé, posições de chave, status de fusíveis e vários sinais discretos. Esta placa pertence ao grupo TICIH2 e foi projetada para sistemas de controle de baixa tensão com faixa de tensão nominal de 16 a 32 V DC (normalmente 24 V DC). Cada entrada é eletricamente isolada de todas as outras e dos componentes eletrônicos ativos na placa, garantindo a integridade da aquisição de sinal e a imunidade a ruídos do sistema nos ambientes eletromagnéticos industriais mais severos.
O valor central do IS200TICIH2A reside em seu design de 'isolamento de ponto': diferentemente das entradas tradicionais de contato de aterramento comum, cada entrada é isolada de forma independente e pode ser conectada a sinais discretos de diferentes sistemas de energia e diferentes potenciais de referência, eliminando preocupações sobre loops de aterramento ou interferência de modo comum. Além disso, a placa não fornece excitação de contato (tensão de molhamento) na própria placa terminal; toda a excitação de 24 V CC deve ser fornecida externamente. Isso permite que o IS200TICIH2A se adapte a vários circuitos de contato com diferentes níveis de tensão, evitando o impacto de uma falha na fonte de alimentação integrada nos canais de entrada.
Posicionamento e compatibilidade do sistema
Dentro da arquitetura de controle Mark VIe, o IS200TICIH2A serve como front-end do subsistema de E/S do processo, trabalhando em estreita coordenação com o PDIA (pacote de E/S de entrada digital). Em um sistema de controle simplex, um IS200TICIH2A se conecta a um pacote de E/S PDIA através do conector JR1. Em um sistema Redundante Modular Triplo (TMR), a mesma placa terminal se conecta aos pacotes de E/S PDIA das seções R, S e T por meio dos conectores JR1, JS1 e JT1 respectivamente, permitindo votação 2 de 3 para as 24 entradas. Cada pacote de E/S PDIA se comunica com o controlador por meio de duas portas Ethernet RJ-45, completando a cadeia digital completa, desde o status do contato de campo até as variáveis lógicas do controlador.
O IS200TICIH2A destina-se estritamente a entradas de contato com tensão nominal de 24 V CC. Para aplicações que exigem níveis de tensão de 125 V CC ou 115/230 V CA, a série TICIH1 (como o IS200TICIH1A) deve ser selecionada. A placa não possui jumpers ou configurações de hardware; todos os parâmetros, como tempos de filtro e habilitação de canal, são configurados através do pacote de E/S PDIA usando o software de aplicação ToolboxST.
Principais recursos funcionais
1. 24 entradas totalmente isoladas por ponto
O IS200TICIH2A fornece 24 canais de entrada de contato independentes. Cada entrada é projetada com espaçamento de isolamento independente na placa de circuito impresso, garantindo que uma sobretensão ou falha à terra em um canal não afete outros canais. Este design totalmente isolado permite que sinais de contato seco ou úmido de diferentes seções de fonte de alimentação e níveis de tensão sejam conectados simultaneamente à mesma placa de terminais, proporcionando aos integradores de sistemas um alto grau de flexibilidade.
2. Limite e faixa de detecção de tensão
Como uma placa do grupo TICIH2, a tensão nominal de entrada para o IS200TICIH2A é 24 V CC, com uma faixa operacional permitida de 16 a 32 V CC. Um canal de entrada é determinado como estando no estado 'contato fechado' quando a tensão de entrada excede o limite de detecção de aproximadamente 9,5 a 15 V CC; abaixo desse limite, é considerado 'contato aberto'. Esse design de limite garante uma detecção confiável do estado do contato, mesmo com alguma flutuação na tensão de alimentação. A placa fornece filtragem de entrada de hardware com um atraso nominal de 15 milissegundos: para aplicações DC, o atraso é de 15 ± 8 ms; para aplicações CA (embora o TICIH2 seja projetado principalmente para CC, ele tem alguma adaptabilidade CA), o atraso é de 15 ± 13 ms.
3. Sem corrente umectante de contato a bordo
A placa IS200TICIH2A não fornece energia de excitação de contato. Isto significa que a alimentação de 24 V CC necessária para todas as 24 entradas deve ser fornecida externamente, normalmente a partir de um sistema de distribuição CC dentro do gabinete de controle. Este design protege a própria placa contra falhas no fornecimento de corrente de umedecimento. Ele também permite que os usuários selecionem o valor ideal da corrente de umedecimento (através de resistores limitadores de corrente externos ou resistência interna da fonte de alimentação) com base no tipo de contato real (por exemplo, contatos banhados a ouro, contatos de alta potência) para evitar oxidação ou erosão do contato.
4. Filtragem dupla de hardware e software
Além da filtragem de hardware, o pacote de E/S PDIA fornece filtragem de software configurável para cada entrada, com tempos de atraso selecionáveis de 0, 10, 20, 50 e 100 milissegundos. A filtragem de software elimina efetivamente oscilações de contato e interferência transitória, evitando que o controlador receba falsas alterações de estado. Para contatos críticos envolvidos na proteção de desarme (como o bloqueio 86G ou o status do disjuntor 52G), um tempo de filtro mais longo (por exemplo, 50 ms ou 100 ms) normalmente é configurado para garantir imunidade a ruídos. Para indicação geral do estado, podem ser escolhidos atrasos mais curtos para uma resposta mais rápida.
5. Blocos terminais conectáveis e flexibilidade de instalação
O IS200TICIH2A é equipado com dois blocos de terminais conectáveis tipo Euroblock, cada um contendo 24 terminais, aceitando fios de até #12 AWG (aproximadamente 3,3 mm²). O design conectável permite que os cabos sejam pré-conectados aos blocos terminais na bancada e, em seguida, os blocos possam ser inseridos como uma unidade única na placa. Ao substituir uma placa, não há necessidade de remover fios; simplesmente desconecte os blocos, troque a placa e conecte os blocos novamente. Isso reduz drasticamente o tempo de inatividade. Uma régua de terminais de blindagem conectada ao aterramento do chassi está localizada imediatamente à esquerda de cada bloco de terminais, garantindo a terminação adequada das blindagens dos cabos.
A placa suporta montagem em trilho DIN (através de um suporte de metal e isolador de plástico) ou montagem direta com parafuso em um painel dentro do gabinete, acomodando diferentes layouts de gabinete de controle.
6. Chip de identificação integrado e configuração zero
Um chip de identificação somente leitura está integrado na placa IS200TICIH2A, armazenando o número de série da placa terminal, tipo de placa, número de revisão e informações de localização do conector (JR1/JS1/JT1). O pacote de E/S PDIA lê este chip durante a inicialização. Se for detectada uma incompatibilidade com a configuração, um alarme de falha de incompatibilidade de hardware será gerado imediatamente. Além disso, a placa IS200TICIH2A não possui jumpers, interruptores ou componentes ajustáveis. Toda a configuração é concluída através do software ToolboxST, permitindo uma verdadeira operação plug-and-play.
Funções de diagnóstico
O IS200TICIH2A, trabalhando em conjunto com o pacote de E/S PDIA, fornece diversas funções de diagnóstico integradas:
Monitoramento da tensão de excitação : A tensão de alimentação de contato de 24 V CC é monitorada continuamente. Se a tensão cair abaixo de 40% do seu valor nominal, o PDIA ativa e trava um alarme de diagnóstico, evitando leitura incorreta dos contatos devido à alimentação insuficiente.
Teste de estado à prova de falhas forçado : O PDIA realiza periodicamente um teste de diagnóstico em todos os canais de entrada associados a esta placa terminal. Durante o teste, todos os canais são forçados para o estado 'contato aberto' (à prova de falhas). Qualquer canal que não responda corretamente é forçado permanentemente para o estado à prova de falhas e uma falha é anunciada. Isto garante que, mesmo em caso de falha de uma placa de terminais ou de um cabo de ligação, o sistema não interpretará falsamente um contacto como fechado.
Verificação de consistência de votação TMR : Em um sistema TMR, os pacotes de E/S PDIA das três seções separadas R, S e T adquirem independentemente o mesmo sinal de contato. Se uma entrada de uma placa não corresponder ao valor votado 2 de 3, um alarme de falha será gerado, indicando um problema potencial com o canal de entrada ou cabeamento daquela seção.
Detecção de incompatibilidade de ID da placa : O chip de identificação é verificado automaticamente na inicialização. Caso o modelo da placa de ligação não corresponda à configuração, é gerada imediatamente uma falha de incompatibilidade de hardware, evitando anomalias operacionais causadas pela substituição incorreta da placa.
Instalação e fiação
Para instalar o IS200TICIH2A, primeiro monte o isolador plástico e a placa de terminais em um suporte metálico. Em seguida, encaixe o suporte em um trilho DIN padrão ou fixe-o diretamente em um painel usando parafusos. Ao fazer a fiação, conecte os fios do sinal de contato de campo às posições correspondentes nos blocos terminais. Para cada entrada, basta conectar os dois fios de cada lado do contato aos dois terminais designados (2 terminais por canal); não há exigência de polaridade. Solte o parafuso de pressão no bloco terminal usando uma chave de fenda, insira a extremidade desencapada do fio e aperte o parafuso para completar a conexão.
A alimentação de corrente úmida de 24 V CC para todas as 24 entradas deve ser fornecida por uma fonte de alimentação externa, normalmente conectada da barra de terminais de distribuição CC dentro do gabinete de controle aos terminais de alimentação de cada canal. É imperativo garantir que o circuito de corrente de molhamento para cada canal conecte corretamente o contato externo em série e que a magnitude da corrente de molhamento esteja dentro do valor nominal do contato.
As blindagens dos cabos devem terminar na barra terminal de aterramento da blindagem localizada próxima aos blocos de terminais. Esta tira está conectada internamente ao aterramento do chassi. O aterramento correto é fundamental para garantir a integridade do sinal em ambientes eletromagneticamente ruidosos.
Cenários de aplicação
Graças aos seus 24 canais totalmente isolados e à adequação para baixa tensão de 24 V CC, o IS200TICIH2A é amplamente utilizado para aquisição discreta de sinais nas seguintes aplicações industriais:
Status do contato auxiliar do disjuntor (por exemplo, 52G fechado/aberto)
Contatos de saída do relé de proteção (por exemplo, bloqueio 86G, disparo 94)
Chaves de posição da porta do quadro
Chaves seletoras e de transferência em circuitos de controle
Chaves de limite de campo e chaves de proximidade
Contatos auxiliares de contator e relé
Contatos de indicação de fusível queimado
Intertravamento de processo e sinais permissivos
Em um sistema TMR, um único IS200TICIH2A se conecta simultaneamente a três pacotes de E/S PDIA, permitindo aquisição de 2 de 3 votados para 24 sinais críticos de desarme e proteção. Isso fornece ao sistema uma solução de entrada discreta altamente confiável e disponível. Em um sistema simplex, uma única placa terminal pode atender às necessidades de aquisição centralizada de 24 sinais gerais de indicação de status.
