Клеммная колодка дискретного ввода/вывода GE IS200TDBSH2ABC Simplex представляет собой компактную клеммную колодку дискретного ввода и вывода, используемую в промышленных системах управления GE. Являясь членом семейства плат TDBS, клеммная колодка симплексного дискретного ввода/вывода IS200TDBSH2ABC предназначена для монтажа на DIN-рейке или на плоской поверхности и работает с пакетом ввода-вывода PDIO. Пакет ввода-вывода подключается к разъему типа D и обменивается данными с контроллером через Ethernet, при этом имеется одна точка подключения для PDIO и одно или два сетевых подключения от PDIO к контроллеру или контроллерам.
Клеммная колодка симплексного дискретного ввода/вывода IS200TDBSH2ABC принимает 24 изолированных контактных входа, на которые подается номинальное напряжение смачивания 24 В постоянного тока от внешнего источника с рабочим диапазоном от 16 до 32 В постоянного тока. Контактные входы включают шумоподавление для защиты от скачков напряжения и высокочастотного шума, а плата обеспечивает 12 релейных выходов формы C, а также поддерживает различные дополнительные платы W-типа для расширения функций реле. Все версии клеммных колодок оснащены съемными клеммными блоками, что упрощает монтаж проводки и техническое обслуживание.
Клеммная колодка симплексного дискретного ввода/вывода IS200TDBSH2ABC идентифицируется по нумерации деталей GE, используемой во всей линейке продуктов промышленных систем управления. Префикс «IS200» идентифицирует плату как продукт GE Industrial Control Systems, а префикс «200» указывает, что плата представляет собой сборку базового уровня. Аббревиатура «TDBS» определяет функциональное назначение платы как клеммная колодка симплексного дискретного ввода/вывода. Обозначение «H2» идентифицирует группу оборудования и вариант напряжения смачивания, а суффикс «ABC» идентифицирует комбинацию художественного оформления и функциональной версии. Все цифры важны при заказе или замене любой платы, поскольку платы разных уровней ревизии могут не содержать идентичное оборудование, и GE обеспечивает обратную совместимость заменяемых плат, отмечая при этом, что разные уровни ревизии могут не содержать идентичные компоненты.
В этом вводном документе представлена подробная техническая информация, функциональные описания, назначения разъемов, руководство по настройке и подробные характеристики клеммной колодки симплексного дискретного ввода/вывода GE IS200TDBSH2ABC, которая служит важным справочным материалом для инженеров систем управления, техников по техническому обслуживанию и системных интеграторов, работающих с промышленным оборудованием управления GE.
Функциональная архитектура и обработка сигналов
Клеммная колодка симплексного дискретного ввода-вывода IS200TDBSH2ABC построена на основе гибкой архитектуры дискретных входов и выходов, которая сочетает в себе 24 изолированных контактных входа с 12 релейными выходами form-C, обеспечивая комплексный дискретный интерфейс для широкого спектра полевых устройств. Плата выполняет несколько различных функций, которые обеспечивают надежный и точный сбор дискретных сигналов и управление релейными выходами в промышленных средах с электрическими помехами.
На 24 контактных входа клеммной колодки симплексного дискретного ввода/вывода IS200TDBSH2ABC подается номинальное напряжение смачивания 24 В постоянного тока от внешнего источника с рабочим диапазоном от 16 до 32 В постоянного тока. Пороговое напряжение составляет 50 % напряжения смачивания, что обеспечивает четко определенную и помехоустойчивую точку переключения. Входные токи контактов ограничены сопротивлением до 2,5 мА в первых 21 цепи и 10 мА в цепях с 22 по 24, что позволяет плате поддерживать широкий диапазон типов контактов, от стандартных сухих контактов до полупроводниковых выходных устройств. Питание 24 В постоянного тока на TDBSH2A ограничено по току до 0,5 А с помощью полимерных предохранителей с положительным температурным коэффициентом, которые можно сбросить, что обеспечивает защиту от коротких замыканий и неисправностей полевой проводки. Фильтры снижают высокочастотный шум и подавляют выбросы на каждом входе вблизи точки входа сигнала, гарантируя, что процессору ввода-вывода будут передаваться только действительные переходы контактов.
Сигналы дискретного входного напряжения поступают на процессор ввода-вывода, который пропускает их через оптические изоляторы, преобразует в цифровые сигналы и передает на контроллер. Эта оптическая изоляция обеспечивает групповую изоляцию между полевой проводкой и управляющей электроникой, защищая систему управления от разности потенциалов земли и электрических переходных процессов.
12 релейных выходов form-C клеммной колодки дискретного ввода/вывода IS200TDBSH2ABC Simplex обеспечивают нормально разомкнутые, нормально замкнутые и общие контакты для каждого реле, а также путь обратной цепи соленоида для соленоида, который получает питание от релейной платы. Релейная часть платы не меняется между группами H2, H4 и H6, меняются только контактные входные цепи, поэтому реле можно использовать при любом указанном переменном или постоянном напряжении независимо от группы платы. Релейные выходы имеют максимальное время срабатывания 25 мс и 25 мс при выключении, материал контактов из серебряно-никелевого сплава и срок службы контактов 100 000 электрических операций и 5 000 000 механических операций.
Дополнительные платы и реле расширения
Клеммная колодка дискретного ввода/вывода IS200TDBSH2ABC поддерживает три дополнительные платы, которые расширяют функции реле и обеспечивают дополнительные возможности распределения мощности и защиты предохранителями. Дополнительные платы подключаются к разъемам TDBSH2A JW1 и JW2 и удерживаются на месте силой разъемов, что упрощает установку и позволяет адаптировать функции реле к конкретным требованиям применения.
Дополнительная плата IS200WROBH1A превращает релейную часть TDBS в функциональный эквивалент клеммной колодки IS200TRLYH1B, обеспечивая распределение мощности с предохранителями и датчиками на первые шесть релейных выходов и выделенное питание на последний релейный выход. Обе стороны распределения мощности на реле с 1 по 6 защищены предохранителями, что позволяет использовать плату в системах, где мощность постоянного тока плавает относительно земли. Обратная связь по напряжению предохранителя совместима с приложениями с напряжением 24 В, 48 В и 125 В постоянного тока, а также с приложениями с напряжением 120 В и 240 В переменного тока. Дополнительная плата WROBH1A включает шесть перемычек, которые используются для подачи или отключения питания реле. Все шесть перемычек установлены на заводе и сняты, когда реле будет использоваться в качестве сухих контактов без распределения мощности.
Дополнительная плата IS200WROFH1A добавляет дополнительный предохранитель последовательно с общим соединением для каждого релейного выхода, используя электромагнитную клемму вместо общей. Для каждого предохранителя предусмотрено изолированное измерение напряжения, не чувствительное к полярности, а обратную связь по напряжению предохранителя можно использовать для обратной связи от 9 до 240 В переменного тока или от 12 до 125 В постоянного тока. При альтернативном применении этой платы, если предохранитель удален из цепи, изолированный детектор напряжения остается, а четвертая клемма может быть подключена либо к нормально закрытой, либо к нормально открытой клемме, чтобы обеспечить изолированную обратную связь по напряжению контакта. Прошивка пакета ввода-вывода имеет возможность настройки, позволяющую отключить подачу сигнала тревоги о перегорании предохранителя для данного реле, если оно используется таким образом.
Дополнительная плата IS200WROGH1A добавляет распределение питания с предохранителями для всех двенадцати релейных выходов, с изолированным измерением напряжения, нечувствительным к полярности, предусмотренным для каждого предохранителя. WROGH1A имеет номинал предохранителя по умолчанию 3,15 А, и с этой платой нет перемычек. Эта дополнительная плата полезна для приложений, требующих индивидуальной защиты предохранителями для всех двенадцати релейных выходов.
Важно отметить, что дополнительные платы дискретного вывода, такие как WROBH1A, WROFH1A и WROGH1A, не сертифицированы HazLoc и не должны использоваться с клеммными колодками TDBS или TDBT в опасных (классифицированных) зонах. Кроме того, клеммную колодку TDBSH8A нельзя использовать с искробезопасными барьерами, а TDBSH2A нельзя заменять на TDBSH8A без предварительной установки пакета программного обеспечения ControlST 4.05 или более поздней версии.
Установка и подключение
Клеммная колодка дискретного ввода/вывода IS200TDBSH2ABC предназначена для гибкой установки в стандартных промышленных шкафах. Плата с пластиковым изолятором монтируется на держатель из листового металла, который затем монтируется на DIN-рейку, или, опционально, плата с изолятором монтируется на сборку из листового металла, которая затем крепится болтами к шкафу. Соединения подключаются непосредственно к двум наборам 48-контактных клеммных колодок, обычно с использованием проводов от №24 до №12 AWG. Верхний набор клемм, TB1, подключается к релейной части платы, а нижний набор клемм, TB2, подключается к контактным входным цепям. Экраны должны быть закреплены на отдельном кронштейне.
На платах TDBSH2A, TDBSH4A и TDBSH6A все выходные клеммы напряжения смачивания подключаются параллельно и питаются от положительного напряжения, приложенного к контакту 1 JE1. Допускается проложить один провод напряжения смачивания от клеммы платы к группе удаленных контактов, а затем подвести отдельные контактные провода обратно ко входам. Отрицательное или обратное напряжение смачивания подается через контакт 3 JE1. Для TDBSH8A каждая выходная клемма напряжения смачивания защищена отдельным внутренним резистором ограничения тока, поэтому для каждого отдельного выхода необходимо проложить отдельный провод напряжения смачивания.
Контактные входные соединения подключаются к 48 клеммам в нижней части клеммной колодки, сгруппированными как TB2, при этом напряжение смачивания контактов подается на плату через 3-контактный разъем JE1 Mate-N-Lok в нижней части платы. Назначение клемм для контактных входов четко определено: каждый вход имеет соответствующую клемму напряжения смачивания и входную клемму, что обеспечивает простую проводку на местах.
Диагностика и обнаружение неисправностей
Клеммная колодка дискретного ввода/вывода IS200TDBSH2ABC обеспечивает комплексные диагностические возможности, помогающие проверять систему и локализовать неисправности. Пакет ввода-вывода PDIO контролирует несколько функций TDBS, включая напряжение смачивания контактного входа, которое контролируется и генерирует диагностический сигнал тревоги, если напряжение смачивания падает ниже 40% от номинального напряжения. Диагностический сигнал устанавливается и фиксируется, предупреждая оператора о потенциальной проблеме с подачей напряжения смачивания.
TDBS обеспечивает диагностическую обратную связь с PDIO, указывая состояние каждого реле, отслеживая изолированный набор контактов на каждом реле, позволяя системе управления проверять правильность работы каждого реле. При использовании дополнительной платы WROB используется изолированная обратная связь по напряжению для определения состояния шести пар предохранителей на плате. При использовании дополнительной платы WROF для контроля каждого предохранителя используется изолированная обратная связь по напряжению, и если напряжение присутствует и предохранитель разомкнут, генерируется диагностическое сообщение. Диагностику можно отключить в конфигурации PDIO, если желательно использовать цепь обратной связи со снятым предохранителем. При использовании дополнительной платы WROG также используется изолированная обратная связь по напряжению для контроля каждого предохранителя, и если напряжение присутствует и предохранитель разомкнут, генерируется диагностическое сообщение.
Разъем клеммной колодки имеет идентификационное устройство, которое опрашивается PDIO, при этом идентификатор разъема закодирован в чипе, доступном только для чтения, содержащем серийный номер платы, тип платы и номер версии. Любая дополнительная карта реле также содержит идентификатор, и в случае несоответствия создается ошибка несовместимости оборудования, не позволяющая системе работать с неправильным или несовместимым оборудованием.
Возможности обнаружения неисправностей клеммной колодки дискретного ввода/вывода IS200TDBSH2ABC также включают в себя потерю напряжения питания контактного входа и неотвечающий контактный вход в тестовом режиме, что обеспечивает полный охват наиболее распространенных режимов отказа в цепях дискретного входа и выхода.
Конфигурация
Клеммная колодка дискретного ввода/вывода IS200TDBSH2ABC не имеет перемычек или аппаратных настроек на самой плате. Конфигурация выполняется с помощью системного программного обеспечения и пакета ввода-вывода PDIO, что упрощает установку и снижает вероятность ошибок конфигурации. Дополнительная плата WROBH1 включает шесть перемычек, которые используются для подачи или отключения питания реле. Перемычки снимаются с платы, когда реле должно использоваться в качестве сухих контактов и распределение мощности нежелательно. На плате WROFH1 нет перемычек, и для каждого реле включение или исключение последовательного предохранителя определяется клеммной точкой, используемой в качестве общего реле. На плате WROGH1 нет перемычек.
Пригодность приложений и системная интеграция
Клеммная колодка симплексного дискретного ввода/вывода IS200TDBSH2ABC представляет собой универсальный дискретный интерфейс, который можно использовать в самых разных приложениях промышленной системы управления GE. Благодаря 24 контактным входам с напряжением смачивания 24 В постоянного тока он подходит для мониторинга концевых выключателей, реле давления, реле уровня, температурных реле, контактов реле, кнопок и других дискретных полевых устройств. Его 12 релейных выходов формы C обеспечивают нормально разомкнутые, нормально замкнутые и общие контакты для управления пилотными реле, промежуточными реле, контакторами, электромагнитными клапанами, индикаторными лампами и другими дискретными выходными устройствами.
Поддержка платой трех дополнительных плат: WROBH1A, WROFH1A и WROGH1A позволяет расширять функции реле и адаптировать их к конкретным требованиям приложения, обеспечивая распределение мощности с предохранителями и датчиками, индивидуальную защиту предохранителями или распределение мощности с предохранителями для всех двенадцати релейных выходов. Изолированная обратная связь по напряжению дополнительных плат позволяет системе управления определять состояние предохранителей и реле, обеспечивая комплексную диагностику цепей дискретного входа и выхода.
В приложениях промышленной системы управления GE клеммная колодка симплексного дискретного ввода-вывода IS200TDBSH2ABC работает с пакетом ввода-вывода PDIO, который подключается к разъему D-типа и обменивается данными с контроллером через Ethernet. Съемные клеммные колодки и четко обозначенные разъемы платы упрощают установку, проверку и обслуживание, а комплексная диагностика, включая контроль напряжения смачивания, обратную связь о состоянии реле и мониторинг состояния предохранителей, гарантирует обнаружение и сообщение о неисправностях.
Поддержка платой монтажа на DIN-рейку или плоского монтажа, а также прямое крепление к шкафу болтами обеспечивает гибкость при различных компоновках шкафа, а использование проводов AWG от № 24 до № 12 позволяет использовать широкий диапазон размеров полевой проводки. Заделка экрана на отдельном кронштейне обеспечивает надлежащее экранирование и заземление полевой проводки, что способствует надежной работе в промышленных средах с высоким уровнем электрического шума.
Техническое обслуживание и жизненный цикл
Клеммная колодка дискретного ввода/вывода IS200TDBSH2ABC рассчитана на длительный срок службы при минимальном обслуживании. Плата не содержит движущихся частей, кроме реле, а ее прочная конструкция и технология поверхностного монтажа обеспечивают высокую надежность при непрерывной промышленной эксплуатации. Плановое техническое обслуживание состоит из периодического визуального осмотра платы, клеммных блоков и проводки, проверки наличия напряжения смачивания и его соответствия техническим характеристикам, а также подтверждения правильности подключения экранированных клемм.
Функции диагностики платы, в том числе контроль напряжения питания, обратная связь о состоянии реле, контроль состояния предохранителей и встроенный идентификационный чип, упрощают поиск и устранение неисправностей и гарантируют, что в каждом месте установлена правильная плата и дополнительные карты. Если напряжение смачивания падает ниже 40% от номинального, плата устанавливает и фиксирует диагностический сигнал, защищая систему от некорректной работы. Если на одной из дополнительных плат перегорает предохранитель, изолированная обратная связь по напряжению обнаруживает перегорание предохранителя и генерирует диагностическое сообщение, позволяющее специалисту по техническому обслуживанию быстро идентифицировать и заменить неисправный предохранитель.
Если плата требует замены, процесс прост. После обесточивания соответствующего оборудования и проверки отсутствия питания следует промаркировать и снять вставные клеммные колодки, а также снять плату с крепления. Запасную плату следует установить в то же положение, а клеммные колодки повторно подключить, как указано на маркировке, прежде чем возвращать систему в эксплуатацию.
GE Industrial Control Systems гарантирует совместимость сменных плат, даже если платы разных версий могут содержать разное оборудование. При заказе замены клеммной колодки симплексного дискретного ввода/вывода IS200TDBSH2ABC укажите полный номер детали и описание, серийный номер привода или системы, а также номер списка материалов (ML). Завод может заменить более поздние версии в зависимости от наличия и усовершенствований конструкции, но обратная совместимость замененных плат гарантирована.
Заключение
Клеммная колодка симплексного дискретного ввода/вывода GE IS200TDBSH2ABC — это надежный, прочный и универсальный дискретный интерфейс для промышленных систем управления GE. Его 24 контактных входа с напряжением смачивания 24 В постоянного тока, 12 релейных выходов form-C, поддержка трех дополнительных плат, которые расширяют функции реле и обеспечивают распределение мощности и контроль состояния предохранителей, а также комплексную диагностику обеспечивают гибкость и надежность, необходимые для широкого спектра промышленных применений с дискретными входами и выходами.
Благодаря вставным клеммным блокам, четко маркированным разъемам, комплексной диагностике и совместимости с пакетом ввода-вывода PDIO клеммная колодка симплексного дискретного ввода-вывода IS200TDBSH2ABC удобна в установке, проверке и обслуживании. Опираясь на качество производства GE, глобальную сеть поддержки и приверженность обратной совместимости, клеммная колодка дискретного ввода/вывода IS200TDBSH2ABC Simplex продолжает обеспечивать производительность, долговечность и надежность, которые промышленные пользователи ожидают от GE. Клеммная колодка дискретного ввода/вывода IS200TDBSH2ABC Simplex, используемая в новой установке или в качестве замены существующей платы, обеспечивает функции дискретного ввода и вывода, необходимые для надежной и эффективной работы системы управления.
