Placa terminal GE IS400TCASH1AEC TCAS

O IS400TCASH1AEC é um componente crítico do PCAA (Core Analog I/O Pack) dentro do sistema de controle GE Mark VIe. Especificamente, pertence à placa terminal da série TCAS . Como interface de sinal de campo do módulo PCAA, esta placa terminal fornece pontos de conexão ao cliente e roteamento de sinal, transmitindo de forma eficiente e confiável uma ampla variedade de sinais analógicos de dispositivos de campo, como turbinas a gás, compressores e outras máquinas rotativas industriais para as placas de processamento analógico BCAA e BCAB dentro do PCAA.

O IS400TCASH1AEC lida com uma grande parte da E/S de sinal analógico necessária para operar uma turbina a gás. Ele suporta entradas de termopares, E/S de loop de corrente de 4-20 mA, entradas sísmicas, excitação e feedback LVDT (Transformador Diferencial Variável Linear), entradas de taxa de pulso e saídas de servo bobina. A placa terminal pode ser aplicada em sistemas simplex e TMR (Triple Modular Redundant) , atendendo a rigorosos requisitos de alta disponibilidade, alta confiabilidade e segurança em aplicações de controle industrial.

O IS400TCASH1AEC recebe alimentação de controle de 28 V CC por meio do conector P5 e fornece alimentação de 28 V CC para uma placa terminal JGPA por meio do conector P4 para terminação de blindagem do cabo de campo. Além disso, ele se conecta a uma placa terminal TCAT por meio de dois conectores de cabo de 68 pinos (P1 e P2) para obter distribuição de sinal, distribuindo um único sinal de campo para um ou três módulos PCAA. Uma única placa terminal TCAT ventila entradas de sinal para um ou três módulos PCAA conectados, e o aterramento da blindagem junto com os terminais de alimentação de campo de 24 V em uma placa JGPA adjacente complementam os terminais no PCAA e TCAT.

Como parte do módulo PCAA – que é considerada a unidade menos substituível (LRU) – o IS400TCASH1AEC funciona em conjunto com a placa principal BCAA, a placa de interface BCAB e a placa do processador BPPx. O módulo não foi projetado para substituição de placas individuais; qualquer falha requer a substituição de todo o conjunto PCAA. O módulo emprega tecnologia de montagem em superfície, oferecendo excelente resistência a vibrações, temperaturas extremas e interferência eletromagnética, e opera de forma confiável em ambientes industriais adversos.

II. Estrutura e Interfaces de Hardware

2.1 Dimensões Físicas e Montagem

As dimensões físicas do IS400TCASH1AEC são idênticas às de outros módulos da série TCAS:

2.2 Conectores Principais

O IS400TCASH1AEC está equipado com os seguintes conectores:

2.3 Especificações de fiação do terminal

Os terminais de caixa estilo Euro no IS400TCASH1AEC aceitam condutores com as seguintes características:

III. Tipos de sinal e alocação de E/S

O IS400TCASH1AEC lida com um conjunto abrangente de sinais analógicos. Com base na divisão do sinal entre os terminais PCAA e os terminais TCAT, os sinais conectados diretamente a esta placa terminal e aqueles ventilados via TCAT são detalhados abaixo.

3.1 Sinais conectados diretamente ao IS400TCASH1AEC (terminais PCAA)

3.2 Sinais ventilados via TCAT (processados ​​através do IS400TCASH1AEC)

4. Especificações de precisão de sinal

A tabela a seguir lista as precisões especificadas e típicas para cada tipo de sinal suportado pelo IS400TCASH1AEC.

V. Configuração e Operação

5.1 Configuração de Entrada Analógica

Cada canal de entrada analógica no IS400TCASH1AEC possui um jumper (JP1 a JP12) adjacente aos terminais para selecionar se o terminal de retorno está aterrado (GND) ou flutuante (OPEN) . A posição padrão do jumper é flutuante/aberta. Para as entradas analógicas 11 e 12, jumpers adicionais (JP13, JP14) selecionam entre MA (modo 4‑20 mA com resistor de carga de 250 Ω) e VOLT (modo de tensão de ±10 V, resistor de carga removido). A placa JGPA associada fornece doze terminais de 24 Vcc, um para cada entrada do transmissor de 4‑20 mA.

5.2 Configuração de Saída Servo

Cada uma das seis saídas servo pode ser configurada através de jumpers (JP15 a JP20) da seguinte forma:

As duas primeiras saídas servo (Servo 1 e Servo 2) também fornecem uma função suicida externa através dos terminais 107 e 108 (SVRL1, SVRL2). Quando um contato externo é fechado nesses terminais, o servo acionador é desconectado dos terminais de saída e um circuito passivo polariza o servo fechado. Este recurso é usado quando é necessário incluir ação servo em uma resposta protetora de controle. Se não for necessária ação protetora, deixe os terminais 107 e 108 abertos.

5.3 Servo Sistema de Posição LVDT

O IS400TCASH1AEC recebe sinais secundários de sensores LVDT por meio da placa terminal TCAT. Esses sinais são condicionados pela placa de aquisição BCAA, convertendo a tensão RMS em um sinal CC equivalente lido pelo processador através de conversores A/D. O firmware PCAA pode executar até seis servo reguladores digitais independentes, cada loop executado a uma taxa de amostragem de 100 Hz . A saída do regulador digital é escrita em um conversor D/A, e a saída do D/A é o comando de corrente para o regulador de corrente analógico.

A calibração do LVDT é realizada usando o software ToolboxST. O usuário seleciona o modo de calibração LVDT e define a saída do controlador CalibEnab# como TRUE. No modo de calibração, o usuário pode usar a saída do servo no modo de malha aberta para forçar a válvula para as posições totalmente fechada e totalmente aberta. Durante a calibração, o PCAA atribui a tensão RMS que representa as posições aberta e fechada aos parâmetros de configuração MinVrms e MaxVrms. O usuário então seleciona Calibrar e Salvar para armazenar a tensão de saída de excitação LVDT no parâmetro configurável ExcitMonCal.

5.4 Configuração do Termopar

O PCAA (incluindo o IS400TCASH1AEC) suporta os tipos de termopares e faixas de temperatura listados na tabela de especificações. Uma única junta fria é fornecida com cada módulo PCAA. O módulo aceita um valor de junção fria de backup do controlador (CIBackup) caso um problema seja detectado com o sensor local. O PCAA pode ser configurado para usar um valor de junção fria remota fornecido pelo controlador (CJRemote). Todas as entradas do termopar são polarizadas com uma tensão CC que aciona o sinal de temperatura em escala total negativa se ocorrer um fio aberto.

5.5 Nota importante de configuração – Parâmetro ThermCplUnit

O parâmetro ThermCplUnit afeta as unidades nativas da variável de aplicação do controlador. Está apenas indiretamente relacionado ao ícone da bandeja e à capacidade de comutação de unidade associada da IHM. Não altere o parâmetro ThermCplUnit no ToolboxST porque essas alterações exigirão alterações correspondentes no código do aplicativo e na especificação de formato ou unidades da variável conectada. Este parâmetro modifica o valor real enviado ao controlador conforme visto pelo código da aplicação. O código do aplicativo escrito para esperar graus Fahrenheit não funcionará corretamente se essa configuração for alterada. Dispositivos externos como IHMs e Historiadores também podem ser afetados.

VI. Diagnósticos e Alarmes

O IS400TCASH1AEC, como parte do módulo PCAA, realiza extensos testes de autodiagnóstico. Estes incluem:

• Autoteste de inicialização (RAM, memória flash, portas Ethernet e a maior parte do hardware da placa do processador)

• Monitoramento contínuo de fontes de alimentação internas

• Verificação de identificação eletrônica da placa de terminal, placa de aquisição e placa do processador para confirmar a correspondência de hardware, seguida por uma verificação de que o código do aplicativo carregado do flash está correto para o hardware

• Verificações de faixa alta/baixa baseadas em grupo para entradas analógicas de 4 a 20 mA; se um sinal estiver fora do intervalo especificado, a integridade do sinal será declarada ruim

• Tensões de referência de precisão em cada varredura; valores medidos comparados com os valores esperados para confirmar a integridade do conversor A/D

• Corrente de saída analógica detectada na placa terminal usando um pequeno resistor de carga; o pacote condiciona este sinal e o compara com a corrente comandada para confirmar a integridade do conversor D/A

• Relé suicida de saída analógica monitorado continuamente para concordância entre o estado comandado e a indicação de feedback

• Circuitos de termopares polarizados com uma pequena corrente CC; se um termopar abrir, o sinal de temperatura vai para uma leitura negativa completa

• Circuitos de entrada sísmica polarizados com uma pequena corrente CC; se um circuito de sensor sísmico abrir, um alarme será gerado e a integridade do sinal será definida para indicar um problema

A seguir estão os alarmes típicos específicos do pacote de E/S PCAA que são relevantes para o IS400TCASH1AEC:

VII. Instruções de instalação

Para instalar o módulo PCAA contendo a placa terminal IS400TCASH1AEC:

1. Monte com segurança o módulo PCAA no local designado do painel ou rack.

2. Conecte a conexão de alimentação JGPA ao conector P4 no PCAA.

3. Conecte o módulo PCAA a uma placa terminal TCAT opcional associada usando dois cabos de 68 pinos nos conectores P1 e P2. Os conectores no TCAT são emparelhados por conexão de rede: PR1/PR2 vão para um PCAA conectado à rede do controlador R, PS1/PS2 vão para um PCAA conectado ao controlador S e PT1/PT2 vão para um PCAA conectado ao controlador T. Assente totalmente os parafusos de montagem do cabo, apertando apenas com os dedos , no PCAA e no TCAT para garantir o aterramento adequado do cabo. A falha na fixação dos cabos pode resultar na incapacidade do PCAA de ler a identificação eletrônica no TCAT e pode reduzir a qualidade do sinal.

   • Observação: Ao remover cabos de 68 pinos, certifique-se de que os pinos sextavados nos conectores montados na placa não girem ao retirar os parafusos do cabo.

4. Conecte um ou dois cabos Ethernet dependendo da configuração do sistema. Quando uma única conexão IONet é usada, o módulo opera corretamente em qualquer uma das portas. Se forem utilizadas conexões duplas, a prática padrão é conectar o ENET1 à rede associada ao controlador R. Entretanto, o PCAA não é sensível às conexões Ethernet e negocia a operação adequada em qualquer uma das portas. Para módulos TMR PCAA, a conexão de rede deve corresponder à conexão feita ao TCAT (por exemplo, o PCAA com conexão R IONet deve ter cabos indo para os conectores TCAT PR1 e PR2).

5. Verifique o aterramento dos terminais do fio blindado JGPA . Na maioria das aplicações, os terminais de aterramento blindados JGPA são eletricamente ligados à chapa metálica na qual a placa está montada. Em algumas aplicações que exigem um aterramento de blindagem independente da chapa metálica de montagem, forneça um fio terra adequado entre um ou mais terminais JGPA e o potencial de aterramento de blindagem necessário.

6. Aplique energia ao módulo através do conector P5 e verifique as luzes indicadoras de energia e de status da Ethernet.

7. Use o aplicativo ToolboxST para configurar o PCAA conforme necessário.

VIII. Pedido e Compatibilidade

A IS400TCASH1AEC é uma placa terminal substituível em campo que faz parte do pacote de E/S analógica PCAA Core. Ao fazer o pedido, garanta a compatibilidade com o seguinte:

• Versões da placa do processador: PCAAH1A (BPPB) ou PCAAH1B (BPPC com ControlST V04.04+)

• Configuração de redundância: Simplex ou TMR

• Placas terminais associadas: TCAT (opcional para simplex, necessário para TMR), JGPA para terminação de blindagem e alimentação de campo de 24 V

Sempre verifique se as informações de identificação eletrônica da placa de terminal, da placa de aquisição e da placa do processador correspondem. Se for detectada uma incompatibilidade, o módulo gerará um diagnóstico e poderá não funcionar corretamente.