IS200SRTDH2A — это компактная входная клеммная колодка симплексного термометра сопротивления (RTD) высокой плотности в системе управления General Electric (GE) Mark VIe. Являясь членом семейства SRTD, IS200SRTDH2A специально разработан для подключения к блоку процессора ввода-вывода PRTD, обеспечивая 8 каналов трехпроводного входа RTD для управления промышленными процессами. Он точно преобразует сигналы сопротивления от полевых датчиков температуры в цифровые значения температуры, которые может использовать контроллер. Обладая удобной конструкцией подключаемых разъемов Euro-block и поддерживая как DIN-рейку, так и плоский монтаж, эта плата является идеальным внешним устройством сбора данных для мониторинга температуры и контуров защиты в энергетической, нефтехимической и сталелитейной промышленности.
Основные преимущества IS200SRTDH2A заключаются в его компактном размере, гибких методах монтажа и надежных возможностях формирования сигнала. Он объединяет 8 входных каналов RTD на оптимизированной по размерам плате и работает в сочетании с пакетом ввода-вывода PRTD для беспрепятственного подключения к сети управления Mark VIe через Ethernet. Это обеспечивает интегрированную цифровую цепочку от полевого датчика температуры до контроллера. Конструкция со съемными клеммами делает замену проводки и платы на месте чрезвычайно удобной, что значительно сокращает время простоя при обслуживании.
Расположение системы и совместимость
В рамках архитектуры управления Mark VIe IS200SRTDH2A служит частью подсистемы технологического ввода-вывода, расположенной между сетью Ethernet контроллера и полевыми датчиками температуры. Его рабочий режим следующий: блок ввода-вывода PRTD подключается непосредственно к 37-контактному разъему DC-37 на плате IS200SRTDH2A и осуществляет высокоскоростной обмен данными с контроллером через два порта Ethernet RJ-45. Один IS200SRTDH2A соответствует одному блоку ввода-вывода PRTD, образуя компактный симплексный блок измерения температуры.
IS200SRTDH2A поддерживает только симплексную работу и не поддерживает приложения с тройным модульным резервированием (TMR), что делает его пригодным для контуров контроля температуры, которые чувствительны к стоимости или имеют менее строгие требования к резервированию. Совместимый пакет ввода-вывода PRTD обменивается данными с контроллером через Ethernet, поддерживая резервные двойные сетевые порты для обеспечения надежности связи. Один блок ввода-вывода PRTD может обрабатывать 8 входов RTD. Если требуется 16 входов ТПС, можно выбрать клеммную колодку ТТРД, на которой можно разместить два блока ввода/вывода ТПС.
Основные функциональные особенности
1. Восемь каналов трехпроводного входа RTD.
IS200SRTDH2A имеет 8 полностью независимых трехпроводных входных каналов RTD. Трехпроводной метод подключения эффективно компенсирует сопротивление проводов, обеспечивая точность измерений, и является широко распространенным стандартом промышленного измерения температуры. Плата подает мультиплексированный (не непрерывный) ток возбуждения постоянного тока 10 мА на каждый RTD, который может быть установлен как с заземлением, так и без него. 8 термометров сопротивления могут быть расположены на расстоянии до 300 метров (984 футов) от шкафа ввода-вывода турбины при максимальном общем двухстороннем сопротивлении кабеля 15 Ом.
2. Расширенная поддержка типов термометров сопротивления и температурного диапазона.
IS200SRTDH2A в сочетании с пакетом ввода-вывода PRTD поддерживает множество стандартных типов RTD, охватывающих широкий диапазон измерений от низких до высоких температур. Поддерживаемые типы RTD включают:
Тип РДТ |
Название/Стандарт |
Диапазон °С |
Диапазон °F |
10 Ом Медь |
MINCO_CA GE 10 Ом, медь |
от -51 до 260 |
от -60 до 500 |
100 Ом платиновый |
САМА 100 |
от -51 до 593 |
от -60 до 1100 |
100 Ом платиновый |
DIN 43760/МЭК-751/PT100_DIN |
от -51 до 700 |
от -60 до 1292 |
100 Ом платиновый |
МИНКО_ПА/ИПТС-68/ПТ100_PURE |
от -51 до 700 |
от -60 до 1292 |
100 Ом платиновый |
MINCO_PB / Rosemount 104 / PT100_USIND |
от -51 до 700 |
от -60 до 1292 |
120 Ом, никель |
МИНКО_НА / Н 120 |
от -51 до 249 |
от -60 до 480 |
200 Ом Платиновый |
ПТ 200 |
от -51 до 204 |
от -60 до 400 |
Полномасштабный входной диапазон для всех типов RTD составляет от 0,3532 до 4,054 В (при токе возбуждения 10 мА, что соответствует диапазону сопротивления примерно от 34 до 405 Ом). Линеаризация выполняется процессором пакета ввода-вывода PRTD с помощью программного обеспечения, что обеспечивает высокую точность преобразования температуры.
3. Конструкция съемного терминала
В IS200SRTDH2A используется прямоугольный разъем, к которому можно подключить различные имеющиеся в продаже стандартные вставные клеммные колодки Euro-block, всего 36 клемм. По сравнению с версией с фиксированными клеммами (SRTDH1) эта съемная конструкция обеспечивает значительное удобство: при монтаже на месте все кабели можно сначала подключить к съемной клеммной колодке, которую затем можно вставить в плату как единое целое для быстрой установки. При замене платы необходимо отсоединить только клеммную колодку, что устраняет необходимость отключать каждый провод по отдельности и значительно сокращает время простоя на техническое обслуживание.
4. Высокоточное формирование сигнала и подавление шума.
Плата IS200SRTDH2A оснащена схемой подавления шума для эффективной защиты от перенапряжений и высокочастотных шумовых помех. Все сигналы RTD имеют высокочастотную развязку с землей в точке входа сигнала, что обеспечивает целостность сигнала в промышленных электромагнитных средах. АЦП в блоке ввода-вывода PRTD производит выборку каждого сигнала и тока возбуждения, используя временной интервал выборки, связанный с частотой энергосистемы: 4 раза в секунду (250 мс) для сканирования в нормальном режиме и 25 раз в секунду (40 мс) для сканирования в быстром режиме. Разрешение аналого-цифрового преобразователя составляет 14 бит, с подавлением синфазного сигнала переменного тока 60 дБ при 50/60 Гц, подавлением синфазного сигнала постоянного тока 80 дБ и подавлением обычного режима до 250 мВ (среднеквадратичное значение) при частоте системы 50/60 Гц с 60 дБ для нормального режима сканирования.
5. Автоматическая калибровка и обнаружение неисправностей.
Входы RTD автоматически калибруются с использованием отфильтрованного калибровочного источника и нулевого напряжения, что устраняет необходимость ручной калибровки на месте. IS200SRTDH2A, работая с пакетом ввода-вывода PRTD, обеспечивает несколько уровней обнаружения неисправностей:
Проверка аппаратного предела : Каждый тип RTD имеет предварительно установленные (ненастраиваемые) верхний и нижний аппаратные пределы, установленные вблизи границ рабочего диапазона. Если этот предел превышен, устанавливается логический сигнал, и соответствующий вход удаляется из последовательности сканирования, чтобы предотвратить неблагоприятное воздействие на другие входные каналы. Восстановленные каналы автоматически восстанавливаются в сканировании в течение 20 секунд или могут быть восстановлены вручную.
Проверка пределов системы : каждый вход RTD имеет настраиваемые верхний и нижний системные пределы, которые можно использовать для генерации сигналов тревоги, настраиваемых на включение/отключение, а также на фиксацию/нефиксацию.
Обнаружение обрыва/короткого замыкания : обрыв термометра сопротивления и короткое замыкание обнаруживаются при выходе значений за пределы диапазона.
Проверка идентификационного чипа платы : встроенный идентификационный чип, доступный только для чтения, хранит серийный номер клеммной колодки, тип платы, номер версии и расположение разъема. Пакет ввода-вывода PRTD считывает эту информацию при инициализации питания, и при обнаружении несоответствия генерируется ошибка несовместимости оборудования.
6. Нулевая настройка, Plug-and-Play
IS200SRTDH2A спроектирован как аппаратное устройство с нулевой конфигурацией: плата не имеет перемычек или переключателей аппаратной настройки и автоматически переходит в рабочее состояние после установки. Вся конфигурация каналов, выбор типа RTD, настройки частоты дискретизации, пределы сигналов тревоги и другие параметры выполняются пакетом ввода-вывода PRTD с помощью прикладного программного обеспечения ToolboxST, что значительно снижает сложность установки и ввода в эксплуатацию.
Особенности установки и подключения
IS200SRTDH2A поддерживает два метода монтажа: защелкивание на DIN-рейке или прямой плоский монтаж через монтажные отверстия. При установке сначала надежно монтируется клеммная колодка. Затем блок ввода-вывода PRTD напрямую подключается к контактному разъему DC-37 на клеммной колодке и механически закрепляется с помощью резьбовых вставок, прилегающих к портам Ethernet, в сочетании с монтажным кронштейном, соответствующим типу клеммной колодки. Это гарантирует, что к разъему не будет приложена сила под прямым углом.
Для подключения необходимо использовать кабель с двойным экраном. Все экраны должны быть подключены к клеммной колодке экрана, расположенной рядом с клеммными колодками; экраны не должны быть заземлены со стороны полевого устройства. Рекомендуется использовать экранированную витую пару № 18 AWG (приблизительно 0,8 мм²). Для вставных клеммных колодок: вставьте зачищенные концы проводов в соответствующие отверстия клеммной колодки и затяните винты. Убедившись в надежности соединений, совместите всю клеммную колодку с прямоугольным разъемом на плате и вставьте ее на место, чтобы завершить электрическое соединение. Во время профилактической замены просто отсоедините клеммную колодку от старой платы, установите новую плату и снова подключите клеммную колодку. Перемонтаж проводки не требуется.
Обратите внимание, что IS200SRTDH2A поддерживает только симплексный режим. Пакет ввода-вывода PRTD обменивается данными с контроллером через два порта Ethernet RJ-45 (ENET1 и ENET2). Если используются двойные соединения, стандартной практикой является подключение ENET1 к сети, связанной с контроллером R. Пакет ввода-вывода имеет встроенную функцию плавного запуска, позволяющую подключать разъем питания, пока он находится под напряжением, без необходимости предварительного отключения питания.
Характеристики точности
В таблице ниже указана типичная точность измерения при температуре 400 °F (около 204 °C) для различных типов термометров сопротивления. На точность влияет выбранная группа усиления.
Тип РДТ |
Групповое усиление |
Точность при 400 °F |
120 Ом, никель |
120 Ом, никель |
2 ° F (1,1 ° C) |
200 Ом Платиновый |
Нормальный_1.0 |
2 ° F (1,1 ° C) |
100 Ом платиновый |
Нормальный_1.0 |
4 ° F (2,2 ° C) |
100 Ом платина (от -51 до 204 °C) |
Усиление_2.0 |
2 ° F (1,1 ° C) |
10 Ом Медь |
10 Ом Cu_10 |
10 ° F (5,6 ° С) |
Сценарии применения
IS200SRTDH2A подходит для различных приложений управления промышленными процессами, требующих точного контроля температуры. Типичные области применения включают в себя:
Контроль температуры подшипников и смазочных материалов паровых и газовых турбин.
Контроль температуры обмотки статора генератора и температуры сердечника.
Контроль температуры обмоток трансформатора и системы охлаждения.
Мониторинг температуры подшипников вспомогательного оборудования, такого как насосы и компрессоры.
Измерение температуры сред в технологических трубопроводах.
Для любой симплексной системы управления, требующей 8 или менее входов RTD, IS200SRTDH2A в сочетании с блоком ввода-вывода PRTD обеспечивает компактное, надежное и высокоточное решение для измерения температуры.
