IS200STTCH2A, General Electric (GE) Mark VIe kontrol sistemi içindeki kompakt, yüksek yoğunluklu tek yönlü termokupl giriş terminal kartıdır. STTC ailesinin önemli bir üyesi olan IS200STTCH2A, endüstriyel proses kontrolü için 12 termokupl sıcaklık sinyali toplama kanalı sağlayarak PTCC termokupl işlemci kartına (model IS220PTCC) bağlanmak üzere özel olarak tasarlanmıştır. Kart, yüksek hassasiyetli sinyal koşullandırma devresini ve soğuk bağlantı sıcaklık referansını entegre ederek çeşitli tipteki alan termokupllarından gelen zayıf milivolt sinyalleri dijital sıcaklık değerlerine doğru bir şekilde dönüştürmesini sağlar. Enerji üretimi, petrokimya, çelik ve cam endüstrilerindeki yüksek sıcaklık ölçüm uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
IS200STTCH2A'nın ayırt edici bir özelliği, yerinde kablolamayı ve gelecekteki bakımı son derece kolay hale getiren takılabilir Euro blok terminal bloğu tasarımıdır. Sinyal koşullandırma ve soğuk bağlantı kompanzasyon devresi, daha büyük TBTC terminal kartındakilerle aynıdır ve kompakt bir form faktöründe aynı düzeyde doğruluk ve güvenilirliğe ulaşır. Kart, sistem düzeyinde donanım tanımlamayı ve otomatik arıza teşhisini destekleyen yerleşik bir kimlik çipi içerir. PTCC I/O paketiyle çalışarak Ethernet aracılığıyla Mark VIe kontrol ağına sorunsuz bir şekilde bağlanarak termokupldan kontrol cihazına kadar entegre bir sıcaklık toplama zinciri oluşturur.
Sistem Konumlandırması ve Uyumluluğu
Mark VIe kontrol mimarisi içerisinde IS200STTCH2A, kontrolörün Ethernet ağı ile saha termokupl sensörleri arasında konumlandırılan, dağıtılmış I/O için ön uç sıcaklık toplama ünitesi olarak hizmet eder. PTCC I/O paketi, IS200STTCH2A kartı üzerindeki DC-37 pinli konnektöre (JA1) doğrudan takılır ve çift RJ-45 Ethernet bağlantı noktaları aracılığıyla denetleyiciyle iletişim kurar. Bir IS200STTCH2A, bir PTCC I/O paketine karşılık gelir ve kompakt bir simpleks sıcaklık toplama ünitesi oluşturur.
IS200STTCH2A'nın özellikle Mark VIe kontrol sistemi için tasarlandığını ve yalnızca PTCC I/O paketiyle (IS220PTCC'nin tüm sürümleri) uyumlu olduğunu unutmamak önemlidir. Mark VIeS güvenlik sisteminde kullanılan YTCC I/O paketiyle uyumlu değildir. Kart yalnızca simpleks çalışmayı destekler ve Üçlü Modüler Yedekli (TMR) uygulamaları desteklemez. SIL güvenlik derecesine sahip termokupl girişleri gerekiyorsa STTCS2A modeli (takılabilir terminaller, IEC 61508 güvenlik sertifikalı, YTCC ile birlikte kullanılır) seçilmelidir.
Temel İşlevsel Özellikler
1. 12 Termokupl Giriş Kanalı
IS200STTCH2A, 12 termokupl giriş kanalı sağlar. PTCC I/O paketinin farklı versiyonlarıyla kullanıldığında çok çeşitli standart termokupl türlerini destekler. PTCCCH1 versiyonu ile E, J, K, S, T tiplerini ve milivolt girişlerini destekler. PTCCCH2 sürümüyle B, N ve R tipleri için destek eklenmiştir. Bu uyumluluk, endüstriyel sıcaklık ölçümünde yaygın olarak kullanılan neredeyse tüm termokupl tiplerini kapsamakta ve çeşitli proses sıcaklığı ölçümü gereksinimlerine esnek bir şekilde uyum sağlanmasına olanak sağlamaktadır.
2. Geniş Menzilli Milivolt Sinyal Toplama
IS200STTCH2A kartı hassas sinyal koşullandırma devresini entegre eder. PTCCCH1 ile kullanıldığında giriş sinyali aralığı -8 mV ile +45 mV arasındadır. PTCCCH2 ile kullanıldığında giriş sinyali aralığı -20 mV ile +95 mV arasındadır. Bu aralıklar, her termokupl tipinin çalışma sıcaklığı aralığı boyunca ürettiği termoelektrik potansiyeli kapsar ve yeterli üst marj sağlar. Yerleşik filtreleme ve parazit önleme işleminden sonra sinyaller, DC-37 konektörü aracılığıyla dijitalleştirme için PTCC I/O paketindeki A/D dönüştürücüye gönderilir.
3. Soğuk Bağlantı Sıcaklık Telafisi
Termokuplların çalışma prensibi, soğuk (referans) bağlantı noktasının sıcaklığının dengelenmesini gerektirir. IS200STTCH2A kartı, PTCC I/O paketinin uyarma kaynağını sağladığı bir soğuk bağlantı sıcaklık referans ölçüm devresini entegre eder. Soğuk bağlantı sıcaklığı kart üzerinde tek bir sabit konumda ölçülür ve 12 kanalın tamamı için telafi referansı olarak hizmet eder. Celsius çalışma aralığı üzerinde soğuk bağlantı sıcaklığı ölçüm doğruluğu 1,1°C, Fahrenheit çalışma aralığı üzerinde ise 2°F'dir. Bu doğruluk seviyesi, endüstriyel kontrol kabinlerinde bulunan tipik ortam sıcaklığı koşulları altında genel termokupl ölçüm hassasiyetini sağlar.
4. Takılabilir Terminal Tasarımı
IS200STTCH2A, toplamda 42 terminalden oluşan çeşitli ticari olarak temin edilebilen standart takılabilir Euro blok terminal bloklarını kabul eden dik açılı bir başlık kullanır. Takılabilir tasarım, sabit terminalli versiyonlara kıyasla önemli kolaylık sağlar: saha kablolaması sırasında, tüm termokupl uzatma kabloları takılabilir terminal bloğuna önceden bağlanabilir ve bu daha sonra hızlı kurulum için karta tek bir ünite olarak yerleştirilebilir. Kartı değiştirirken yalnızca terminal bloğunun fişinin çekilmesi, kartın değiştirilmesi ve bloğun tekrar takılması gerekir; bireysel kablo bağlantısının kesilmesi veya yeniden bağlanması gerekmez. Bu, kart arızalarından kaynaklanan aksama süresini büyük ölçüde azaltır.
5. Yerleşik Teşhis ve Tanımlama
IS200STTCH2A kartına salt okunur bir kimlik çipi entegre edilmiştir ve terminal kartının seri numarasını, kart tipini, revizyon numarasını ve konnektör konum bilgilerini depolar. PTCC I/O paketi, açılış başlatma sırasında bu kimlik çipi verilerini okur. Gerçek bağlı kart modeli ile yapılandırılan kart modeli arasında bir uyumsuzluk tespit edilirse, derhal bir donanım uyumsuzluğu hatası alarmı oluşturulur ve kartın yanlış takılmasından kaynaklanan sistem anormallikleri etkili bir şekilde önlenir.
Çalışma sırasında, PTCC I/O paketi her termokupl kanal yoluna çok küçük bir algılama akımı enjekte eder. Bu, termokupl veya kablolarındaki açık devreleri tespit etmek için kullanılır. Enjeksiyon akımının tasarlanan polaritesi nedeniyle bir açık devre meydana gelirse, o kanal için sıcaklık okuması düşük sıcaklık yönünde kayacak ve kontrol sisteminin bir açık devre alarmını tetiklemesine olanak tanıyacaktır. Ayrıca her termokupl tipinin önceden ayarlanmış donanım yüksek/düşük limitleri vardır. Bir giriş sinyali çalışma aralığını aştığında, ilgili kanal otomatik olarak tarama dizisinden çıkarılır ve hatalı bir kanalın diğer normal kanalları olumsuz yönde etkilemesini önleyen bir bileşik teşhis alarmı üretilir.
6. Sıfır Yapılandırma, Tak ve Çalıştır
IS200STTCH2A, sıfır donanım konfigürasyonlu bir kart olarak tasarlanmıştır: kartta herhangi bir atlama kablosu, anahtar veya ayarlanabilir bileşen yoktur. Tüm kanal konfigürasyonu, termokupl tipi seçimi, aralık ayarları, alarm limitleri ve diğer parametreler, ToolboxST uygulama yazılımı aracılığıyla PTCC I/O paketi tarafından gerçekleştirilir. Bu tasarım, saha mühendislerinin her bir terminal kartında özel ayarlar ve testler yapma ihtiyacını ortadan kaldırarak kurulum ve devreye alma süresini önemli ölçüde azaltırken aynı zamanda insan yapılandırma hatalarından kaynaklanan sistem arızası riskini de en aza indirir.
Kurulum ve Kablolamada Önemli Noktalar
IS200STTCH2A'nın kurulum adımları basittir: önce plastik yalıtkanı ve terminal kartını metal bir taşıyıcıya monte edin, ardından taşıyıcıyı standart 35 mm DIN rayına oturtun. Doğrudan panel montajı gerekiyorsa taşıyıcı ve izolatör tertibatı doğrudan cıvatalanabilir. Isı dağıtımı ve kablolama için kartın çevresinde yeterli alan bırakılmalıdır.
Kablolama sırasında termokupl uzatma kabloları doğrudan terminal bloğuna bağlanmalıdır. #18 AWG (yaklaşık 0,8 mm²) kabloların kullanılması önerilir. Herhangi bir blendajlı kablonun blendajı, gürültü bağışıklığını sağlamak için TB1 terminal bloğundaki (SCOM'a dahili olarak bağlı) belirlenmiş blendaj terminallerinde sonlandırılmalıdır. Takılabilir terminal bloklarını kullanarak: soyulmuş uzatma kablosunun 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. Pozitif ve negatif bağlantıların doğru olmasını sağlamak için termokupl uzatma kablolarının polaritesine dikkat edin.
Kartta, kasa topraklama vidaları için kartın kabinin Koruyucu Topraklama (PE) sistemine topraklanabileceği iki delik (E1 ve E2) bulunur. Ölçüm doğruluğunu ve gürültü bağışıklığını sağlamak için uygun topraklama kritik öneme sahiptir.
Teşhis ve Bakım
PTCC I/O paketiyle çalışan IS200STTCH2A, tanılama kapsamını kapsayan kart tanımlamasını, kanal sağlık durumunu ve sensör bütünlüğünü sağlar. Bir donanım aşırı limiti veya açık devre arızası meydana geldiğinde, ilgili teşhis alarm sinyalleri kontrol cihazında sunulur ve ayrıntılı kanal düzeyinde teşhis bilgileri ToolboxST uygulaması aracılığıyla edinilebilir.
Bakım sırasında, IS200STTCH2A kartının değiştirilmesi gerekiyorsa, G/Ç paketini terminal kartından ayırın, terminal bloğunu çıkarın, kartı değiştirin, terminal bloğunu tekrar takın ve G/Ç paketini yeniden bağlayın. Tüm süreç, PTCC I/O paketinin yeniden kablolanmasını veya yeniden yapılandırılmasını gerektirmez (yedek kartın aynı model olması ve bu kartın atlama tellerinin olmaması şartıyla). Bu, bakım çalışma saatlerini ve personel becerilerine bağımlılığı büyük ölçüde azaltır.
Uygulama Senaryoları
IS200STTCH2A, yüksek sıcaklık ölçümü ve proses sıcaklığı izleme gerektiren çeşitli endüstriyel uygulamalar için uygundur. Tipik uygulamalar şunları içerir:
Gaz türbini ve buhar türbini egzoz sıcaklıklarının izlenmesi.
Yanma odası ve kazan fırın sıcaklıklarının ölçülmesi.
Isıl işlem fırınları ve cam eritme tankları için sıcaklık kontrolü.
Baca gazı kükürt giderme ve denitrifikasyon proseslerinde sıcaklık izleme.
Kimyasal reaktörlerde ve boru hatlarında yüksek sıcaklıktaki ortamların sıcaklığının izlenmesi.
Enerji santrallerindeki yardımcı ekipmanlar için rulman ve yağlayıcı sıcaklığının izlenmesi.
Simpleks mimariye sahip 12'ye kadar termokupl girişi gerektiren Mark VIe sistemleri için IS200STTCH2A, bir PTCC I/O paketiyle eşleştirilerek kompakt, güvenilir ve hassas bir sıcaklık toplama çözümü sağlar.
