IS200SHRAH2A, General Electric (GE) Mark VIe kontrol sistemi içindeki yüksek performanslı, kompakt HART (Otoyol Adreslenebilir Uzaktan Dönüştürücü) özellikli analog giriş/çıkış terminal kartıdır. SHRA ailesinin bir üyesi olan IS200SHRAH2A, endüstriyel proses kontrolü için 10 kanal 4-20 mA analog giriş ve 2 kanal 4-20 mA analog çıkış sağlayarak PHRA I/O paketine (model IS220PHRA) bağlanmak üzere özel olarak tasarlanmıştır. Aynı anda HART iletişim protokolünün şeffaf çift yönlü iletimini destekler. Sahadaki kablolama ve bakım işlerini büyük ölçüde kolaylaştıran kullanışlı tak-çıkar terminal tasarımına sahip bu kart, petrokimya, enerji üretimi ve metalurji endüstrilerindeki proses sinyali toplama ve kontrol döngüleri için ideal bir seçimdir.
IS200SHRAH2A'nın temel avantajı HART geçiş özelliğinde yatmaktadır. Kontrol sisteminden (PHRA I/O paketi aracılığıyla) kaynaklanan HART komutlarının HART özellikli akıllı alan vericilerine engellenmeden geçmesine olanak tanır ve saha cihazlarından gelen HART yanıt sinyallerini kontrol sistemine geri döndürür. Bu, 4-20 mA analog sinyalin normal iletimini etkilemeden uzaktan parametre yapılandırmasına, tanısal veri alımına ve cihaz durumunun izlenmesine olanak tanır. Bu özellik, kullanıcıların akıllı saha cihazlarının gelişmiş işlevlerinden ek kablolama gerektirmeden tam olarak yararlanmasına olanak tanır.
Sistem Konumlandırması ve Uyumluluğu
Mark VIe kontrol mimarisi içerisinde IS200SHRAH2A, kontrolörün Ethernet ağı ile saha cihazları arasında konumlandırılan proses I/O alt sisteminin bir parçası olarak hizmet eder. Çalışma modu şu şekildedir: PHRA I/O paketi doğrudan IS200SHRAH2A kartındaki D tipi konnektöre takılır ve Ethernet üzerinden kontrolörle yüksek hızlı veri alışverişi yapar. Bir IS200SHRAH2A, bir PHRA I/O paketine karşılık gelir ve kompakt bir simpleks analog toplama ve çıkış ünitesi oluşturur.
IS200SHRAH2A'nın yalnızca PHRA I/O paketiyle (IS220PHRA'nın tüm sürümleri) uyumlu olduğunu ve YHRA I/O paketiyle uyumlu olmadığını unutmamak önemlidir. Kart yalnızca simpleks konfigürasyon sağlar ve Üçlü Modüler Yedekleme (TMR) uygulamalarını desteklemez, bu da onu maliyet açısından duyarlı veya daha az katı yedeklilik gereksinimlerine sahip kontrol döngüleri için uygun hale getirir.
Temel İşlevsel Özellikler
1. Zengin Analog Giriş ve Çıkış Kanalları
IS200SHRAH2A, toplam 12 kanal olmak üzere 10 analog giriş ve 2 analog çıkış sağlar. Bunlardan 8 girişi, farklı verici arayüzü gereksinimlerini karşılayan 4-20 mA akım girişi veya ±5 V DC voltaj girişi için atlama telleri aracılığıyla yapılandırılabilir. Özel düşük akım sinyalleri için esnek bir bağlantı yöntemi sunan ek 2 giriş, 4-20 mA veya ±1 mA akım girişi için yapılandırılabilir. 2 analog çıkış, aktüatörler, konumlayıcılar veya kaydediciler gibi yükleri doğrudan çalıştırabilen standart 4-20 mA akım çıkışlarıdır.
Kart, tüm vericiler için kanal başına maksimum 21 mA olmak üzere 24 V DC besleme sağlar. Bu, saha güç dağıtım tasarımını basitleştirerek iki kablolu vericilere doğrudan güç sağlayabilir.
2. Şeffaf HART İletişimi
HART protokolü, dijital iletişimi sağlamak için frekans sinyallerini 4-20 mA analog sinyal üzerine ekleyen endüstriyel bir standarttır. IS200SHRAH2A, tam HART sinyal geçişini destekler: bir giriş kanalı atlama telleri aracılığıyla 4-20 mA akım modu için yapılandırıldığında, HART modülasyonlu sinyaller terminal kartı, PHRA I/O paketi ve kontrol cihazından oluşan veri bağlantısı aracılığıyla çift yönlü olarak iletilebilir. Varlık yönetimi sistemleri veya kontrol sistemindeki el tipi HART iletişim cihazları, sahadaki HART cihazlarına uzaktan erişmek, cihaz kimliğini, konfigürasyon parametrelerini, teşhis bilgilerini ve çok değişkenli verileri okumak için bu yolu kullanabilir. Bu, ekipman yönetimi verimliliğini ve kestirimci bakım yeteneklerini önemli ölçüde artırır.
HART iletişiminin yalnızca giriş 4-20 mA moduna ayarlandığında mümkün olduğunu lütfen unutmayın. Bir giriş ±5 V DC voltaj veya ±1 mA akım modu için yapılandırılmışsa, HART sinyali izole edilecek veya filtrelenerek iletişim engellenecektir.
3. Takılabilir Terminal Tasarımı
SHRAH1A'nın sabit terminallerinden farklı olarak IS200SHRAH2A, ticari olarak temin edilebilen çeşitli standart takılabilir 48 pinli Euro blok tipi terminal bloklarını kabul eden dik açılı bir başlık kullanır. Bu tasarım önemli kolaylık sağlar: saha kablolaması sırasında tüm kablolar ilk önce takılabilir terminal bloğuna yerleştirilebilir ve daha sonra hızlı kurulum için bu blok tek bir ünite olarak panoya yerleştirilebilir. Kartı değiştirirken yalnızca terminal bloğunun fişinin çekilmesi gerekir, bu da her bir kabloyu ayrı ayrı çıkarma ihtiyacını ortadan kaldırır, bu da bakım için aksama süresini büyük ölçüde azaltır. I/O kablo ekranı için terminal bloğunun yanında, elektromanyetik paraziti etkili bir şekilde bastıran bir topraklama noktası sağlanmıştır.
4. Esnek Jumper Yapılandırması
IS200SHRAH2A, yerleşik jumper'lar aracılığıyla son derece esnek kanal konfigürasyonu elde ederek, donanım değişikliği olmadan farklı alan sinyal türlerine adaptasyona olanak tanır. Belirli atlama teli işlevleri aşağıdaki gibidir:
Jumper Grubu |
İşlev |
Yapılandırma Seçenekleri |
JP1A'dan JP8A'ya |
1'den 8'e kadar olan kanallar için giriş tipini seçin |
Akım girişi (4-20 mA) veya Gerilim girişi (±5 V) |
JP1B'den JP8B'ye |
1'den 8'e kadar olan kanallar için dönüş bağlantı yöntemini seçin |
Ortak'a bağlanın veya açık bırakın |
JP9A ve JP10A |
Kanal 9 ve 10 için giriş akımı aralığını seçin |
4-20 mA veya ±1 mA |
JP9B ve JP10B |
Kanal 9 ve 10 için dönüş bağlantı yöntemini seçin |
Ortak'a bağlanın veya açık bırakın |
Aralık ayarları, filtre parametreleri ve HART iletişiminin etkinleştirilmesi gibi diğer tüm konfigürasyonlar, terminal panosunun kendisini manipüle etmeye gerek kalmadan PHRA I/O paketi tarafından ToolboxST uygulama yazılımı aracılığıyla gerçekleştirilir.
5. Yerleşik Teşhis ve Tanımlama
IS200SHRAH2A, her analog çıkış kanalı için bir seri direnç sağlar. Bu dirençteki voltaj düşüşü gerçek çıkış akımını göstererek PHRA I/O paketinin gerçek zamanlı tanılama yapmasına olanak tanır. Analog çıkışlardan herhangi biri sağlıksız hale gelirse (örneğin açık devre, kısa devre veya aşırı yük nedeniyle), PHRA bir teşhis alarmı üretecektir.
Terminal kartının seri numarasını, kart tipini, revizyon numarasını ve ilgili JR/JS/JT konnektör konumunu saklayan yerleşik bir salt okunur kimlik çipi de entegre edilmiştir. PHRA I/O paketi, açılış başlatıldığında bu kimlik çipini okur. Bağlanan gerçek kart modeli ile yapılandırılan kart modeli arasında bir uyumsuzluk tespit edilirse, bir donanım uyumsuzluğu hatası oluşturularak kartın yanlış takılmasından kaynaklanan sistem anormallikleri etkili bir şekilde önlenir.
6. Geniş Verici Desteği
IS200SHRAH2A, aşağıdakiler dahil birden fazla saha vericisi kablolama yöntemini destekler:
İki telli vericiler : Terminal panosundan gelen 24 V DC beslemeyle beslenir; sinyal ve güç tek bir kablo çiftini paylaşır.
Üç telli vericiler : Terminal panosundan gelen 24 V DC beslemeyle beslenir; sinyal ve güç ortak bir dönüş kablosunu paylaşır.
Dört telli vericiler : Sinyal ve güç tamamen ayrılmıştır; Vericiye bağımsız olarak veya yerleşik beslemeden güç verilir.
Dışarıdan güç sağlanan vericiler : Verici, harici bir kaynaktan güç alır; terminal panosuna yalnızca 4-20 mA sinyali bağlanır.
Bu uyumluluk, IS200SHRAH2A'nın mevcut saha kablolama şemalarına sorunsuz bir şekilde entegre olmasını sağlayarak kullanıcının mevcut yatırımını korur.
Kurulum ve Kablolamada Önemli Noktalar
IS200SHRAH2A'nın kurulumu şu adımları takip eder: önce plastik yalıtkanı ve terminal kartını monte edin, ardından bunları metal bir montaj plakasına (veya brakete) sabitleyin. Son olarak metal plakayı bir DIN rayına oturtun veya doğrudan kabinin içine cıvatalayın. Kablolama için, elektromanyetik paraziti etkili bir şekilde bastırmak ve sinyal bütünlüğünü sağlamak amacıyla 18 AWG (yaklaşık 0,8 mm²) korumalı çift bükümlü kablo kullanılması önerilir. Topraklama döngüleri oluşmasını önlemek için kablo blendajı drenaj kablosu, terminal bloğunun yanındaki özel topraklama terminalinde sonlandırılmalıdır.
Takılabilir terminal bloklarını kullanarak: soyulmuş kablo uçlarını terminal bloğunun ilgili deliklerine yerleştirin ve vidaları sıkın. Bağlantıların sağlam olduğunu doğruladıktan sonra, tüm terminal bloğunu karttaki dik açılı başlıkla hizalayın ve elektrik bağlantısını tamamlamak için yerine itin. Bakım değişimi sırasında, terminal bloğunu eski karttan çıkarın, yeni kartı takın ve terminal bloğunu tekrar takın. Yeniden kablolamaya gerek yoktur, bu da arıza süresini büyük ölçüde azaltır.
Uygulama Senaryoları
IS200SHRAH2A, çeşitli endüstriyel proses kontrol uygulamaları için uygundur. Tipik uygulamalar şunları içerir:
Basınç, sıcaklık, akış ve seviye gibi proses değişkenleri için iki telli veya dört telli verici sinyallerinin alınması.
Akıllı valf konumlayıcılar ve değişken hızlı sürücüler gibi aktüatörlere 4-20 mA kontrol sinyallerinin çıkışı.
Yapılandırma ve teşhis için HART cihazlarına uzaktan erişim gerektiren varlık yönetimi projeleri.
Yardımcı sistemler, su arıtma, kazan kontrolü gibi tek kontrolör mimarisine sahip simpleks sistemler.
