GE IS200VAICH1DBC Analog Giriş/Çıkış Kartı, GE Endüstriyel Kontrol Sistemlerinde kullanılan yüksek performanslı bir analog I/O işlemci kartıdır. VAC kart ailesinin bir üyesi olan IS200VAICH1DBC Analog Giriş/Çıkış Kartı, 20 analog girişi kabul eder ve 4 analog çıkışı kontrol ederek Mark VI kontrol mimarilerinde analog proses sinyal alımı ve kontrolü için gereken sinyal koşullandırmayı, analog çoğullamayı, analogdan dijitale dönüştürmeyi ve dijitalden analoğa dönüştürmeyi sağlar. Her terminal kartı 10 giriş ve 2 çıkışı kabul eder ve kablolar, terminal kartını VAIC işlemci kartının bulunduğu VME rafına bağlar. VAIC, girişleri dijital değerlere dönüştürür ve bunları VME arka paneli üzerinden VCMI kartına ve ardından denetleyiciye aktarır; VAIC ise çıkışlar için dijital değerleri analog akımlara dönüştürür ve bunları terminal kartı aracılığıyla müşteri devresine yönlendirir.
IS200VAICH1DBC Analog Giriş/Çıkış Kartı, Endüstriyel Kontrol Sistemleri ürün yelpazesinde kullanılan GE parça numaralandırma kuralıyla tanımlanır. 'IS200' öneki, kartın bir GE Endüstriyel Kontrol Sistemleri ürünü olduğunu belirtir; '200' ise özellikle kartın temel düzeyde bir montaj olduğunu belirtir. 'VAIC' kısaltması, kartın işlevsel tanımını Analog Giriş/Çıkış Kartı olarak tanımlar. 'H1' tanımı donanım grubunu tanımlarken, 'DBC' son eki çizim ve işlevsel revizyon kombinasyonunu tanımlar. Herhangi bir kartı sipariş ederken veya değiştirirken tüm rakamlar önemlidir, çünkü farklı revizyon seviyelerindeki kartlar aynı donanımı içermeyebilir ve GE, farklı revizyon seviyelerinin aynı bileşenleri içermeyebileceğini dikkate alarak yedek kartların geriye dönük uyumluluğunu sağlar.
IS200VAICH1DBC Analog Giriş/Çıkış Kartı, 20 mA çıkışlar için daha yüksek yük direncini desteklemek üzere tasarlanmış en yeni nesil olan VAIC ailesinin VAICH1D versiyonudur. Bu nesil, önceki VAICH1C ve 500 ohm'a kadar yük direncini destekleyen önceki versiyonlarla karşılaştırıldığında, terminal kartı vida terminallerinde 18 V'a kadar mevcut olup, 1000 feet kenar boşluğuna sahip #18 tel ile 800 ohm'luk yüklerde çalışmaya izin verir. VAICH1D kartı, düzgün çalışması için TBAIH1C veya sonraki terminal kartını veya STAI terminal kartının herhangi bir revizyonunu gerektirir ve aynı zamanda DTAI terminal kartlarının tüm revizyonlarıyla da düzgün çalışır.
Bu ürün tanıtımı, GE IS200VAICH1DBC Analog Giriş/Çıkış Kartı için ayrıntılı teknik bilgiler, işlevsel açıklamalar, konektör atamaları, yapılandırma rehberliği ve kapsamlı teknik özellikler sağlar ve GE endüstriyel kontrol ekipmanlarıyla çalışan kontrol sistemi mühendisleri, bakım teknisyenleri ve sistem entegratörleri için temel bir referans görevi görür.
Fonksiyonel Mimari ve Sinyal İşleme
IS200VAICH1DBC Analog Giriş/Çıkış Kartı, terminal kartındaki atlama kabloları tarafından seçilen voltaj, 4–20 mA veya ±1 mA olsun, giriş tipiyle 20'ye kadar analog girişi ve 4 analog çıkışı destekleyen esnek ve yüksek performanslı bir analog sinyal işleme mimarisi etrafında inşa edilmiştir. Dört analog çıkış devresinden ikisi 4–20 mA'dır ve diğer ikisi 4–20 mA veya 0–200 mA için yapılandırılabilir. Girişler ve çıkışlar, aşırı gerilime ve yüksek frekanslı gürültüye karşı koruma sağlamak için gürültü bastırma devresine sahiptir.
Kart, saha kablolamasından dijital kontrol sistemine kadar eksiksiz bir analog sinyal zinciri sağlayan sinyal koşullandırma, bir analog çoklayıcı, bir A/D dönüştürücü ve bir D/A dönüştürücü içerir. A/D dönüştürücü, 14 bit çözünürlüğe sahip 16 bitlik bir dönüştürücüdür ve normal tarama süresi 10 ms'dir (100 Hz), 1'den 4'e kadar olan girişler 200 Hz'de tarama için kullanılabilir. Ölçüm doğruluğu, tam ölçeğin %0,1'inden daha iyidir ve D/A dönüştürücü, %0,5 doğruluğa sahip 12 bitlik bir dönüştürücüdür.
IS200VAICH1DBC Analog Giriş/Çıkış Kartının giriş empedansı 4–20 mA'da 250 ohm, ±1 mA'da 5.000 ohm ve voltaj girişinde 500.000 ohm olup, kartın çok çeşitli vericiler ve voltaj kaynaklarıyla arayüz oluşturmasına olanak tanır. Giriş gürültüsü bastırma, ilk 10 devrede (J3) 500 rad/sn'de tek kutuplu kesintili bir donanım filtresi, ikinci 10 devrede (J4) 72 ve 500 rad/sn'de iki kutuplu kesintili bir donanım filtresi ve 0, 0,75, 1,5 Hz, 3 Hz, 6 Hz veya 12 Hz olarak yapılandırılabilen iki kutuplu alçak geçişli filtre kullanan bir yazılım filtresi içerir. AC ortak mod reddi, ±5 V'a kadar ortak mod voltajıyla 60 Hz'de 60 dB'dir ve DC ortak mod reddi, −5 ila +7 V tepe ortak mod voltajıyla 80 dB'dir. Ortak mod voltaj aralığı ±10 V girişler için ±2 V CMR ile ±5 V'tur.
Simpleks ve TMR Uygulamaları
IS200VAICH1DBC Analog Giriş/Çıkış Kartı, hem tek yönlü hem de üçlü modüler yedekli (TMR) uygulamaları destekleyerek farklı sistem mimarileri için gereken esnekliği sağlar.
Simpleks konfigürasyonda terminal kartı, çıkışlar için tüm akımı sağlayan tek bir VAIC'ye giriş sinyalleri sağlar. Kart, 20 analog girişi kabul eder ve 4 analog çıkışı kontrol eder; iki TBAI terminal kartı, saha tarafı sonlandırmasını sağlar. İki TBAI terminal kartı kullanan analog I/O kapasitesi, ±10 V DC, ±5 V DC veya 4–20 mA'lık 16 giriş, 4–20 mA veya ±1 mA'lık 4 giriş, 0–20 mA veya 0–200 mA'lık 2 çıkış ve 0–20 mA'lık 2 çıkış içerir.
Bir TMR yapılandırmasında, terminal kartındaki giriş sinyalleri, her biri bir VAIC içeren üç VME kartı rafı R, S ve T'ye dağıtılır. Çıkış sinyalleri, üç VAIC'nin tümünü kullanarak istenen akımı oluşturan özel bir devre ile çalıştırılır. Donanım arızası durumunda hatalı VAIC çıkıştan kaldırılır ve kalan iki kart doğru akımı üretmeye devam eder. Dönüştürücülere giden 24 V DC güç, üç VME rafının tamamından gelir ve terminal kartında diyot-OR seçilmiştir. Her bir analog akım çıkışı, üç VAIC'nin tamamından gelen akımlarla beslenir ve gerçek çıkış akımı, her bir VAIC'ye voltajı geri besleyen bir seri dirençle ölçülür. Ortaya çıkan çıktı, kritik kontrol uygulamaları için gereken hata toleransını ve yüksek kullanılabilirliği sağlayan, üç akımın oylanan orta değeri veya medyanıdır.
Kompresör Durma Tespiti
IS200VAICH1DBC Analog Giriş/Çıkış Kartı ürün yazılımı, 200 Hz'de yürütülen gaz türbini kompresörü durma algılamasını içerir. İki durma algoritması seçilebilir ve her ikisi de 200 Hz'de taranan ilk dört analog girişi kullanır. Algoritmalardan biri küçük LM gaz türbinleri içindir ve iki basınç dönüştürücü kullanır; diğer algoritma ise ağır hizmet gaz türbinleri içindir ve üç basınç dönüştürücü kullanır.
Kompresör durma tespit algoritması, birincil giriş olarak kompresör tahliye basıncını PS3 kullanır ve bu basınçtaki bir düşüş, olası bir kompresör durmasını gösterir. Algoritma aynı zamanda tahliye basıncındaki değişim oranını (dPS3/dt) hesaplar ve bu değerleri yapılandırılmış durma parametreleri olan KPS3 sabitleriyle karşılaştırır. Kompresör durma alarmı, kapatmayı başlatmak için kullanıldığı kontrol ünitesine sinyali gönderen VAIC tarafından başlatılır ve kapatma sinyali, herhangi bir röle çıkışı aracılığıyla tüm yakıt kapatma vanalarını ayarlamak için kullanılabilir. Kompresörün durma tespiti ve röle çalışması 30 ms içinde gerçekleşir ve durma durumuna hızlı ve güvenilir bir yanıt sağlar.
Kurulum ve Kablolama
IS200VAICH1DBC Analog Giriş/Çıkış Kartı, VME işlemci rafına basit kurulum için tasarlanmıştır. Anakartı takmak için VME işlemci rafının gücünü kapatın, kartı içeri kaydırın ve üst ve alt kolları ellerinizle iterek kenar konnektörlerini oturtun, ardından ön panelin üst ve alt kısmındaki tutucu vidaları sıkın. Terminal kartlarına kablo bağlantıları, kabloları sabitlemek için mandallı tip konnektörler olan VME rafının alt kısmındaki J3 ve J4 konnektörlerinde yapılır. VME rafını açtıktan sonra ön panelin üst kısmındaki tanılama ışıklarını kontrol edin.
Kart boyutu 26,04 cm yükseklik, 1,99 cm genişlik ve 18,73 cm derinliktir (10,26 inç x 0,782 inç x 7,375 inç) ve güç tüketimi 31 W'tan azdır. Çalışma sıcaklığı aralığı 0 ila 60 °C (32 ila 140 °F) olup, bu da kartın standart endüstriyel kontrol kabinlerine kurulum için uygun olmasını sağlar.
Teşhis ve Arıza Tespiti
IS200VAICH1DBC Analog Giriş/Çıkış Kartı, sistem doğrulama ve hata izolasyonuna yardımcı olan kapsamlı teşhis yetenekleri sağlar. VAIC ön panelinin üst kısmındaki üç LED durum bilgisi sağlar; normal RUN durumu yanıp sönen yeşil renktedir, FAIL sabit kırmızı renktedir ve STATUS normalde kapalıdır ancak kartta bir tanı alarm durumu mevcutsa sabit turuncu renkte görüntülenir.
Her analog girişin, çalışma aralığının uçlarına yakın ayarlanmış önceden ayarlanmış, yapılandırılamayan yüksek ve düşük seviyelere dayalı donanım limit kontrolü vardır ve bu limit aşılırsa bir mantık sinyali ayarlanır ve giriş artık taranmaz. Girişin donanım limitlerinden herhangi biri ayarlanırsa, tüm kartı kapsayan L3DIAG_VAIC bileşik teşhis alarmı oluşturulur. Her giriş ayrıca, alarm oluşturmak için kullanılabilen ve etkinleştirme veya devre dışı bırakma ve kilitlemeli veya kilitlemesiz olarak yapılandırılabilen, yapılandırılabilir yüksek ve düşük seviyelere dayalı sistem limit kontrolüne de sahiptir.
TMR sistemlerinde, bir sinyal oylanan değerden önceden belirlenmiş bir limitten daha fazla farklılık gösterirse, bu sinyal tanımlanır ve bir hata yaratılarak bir kanalda gelişen sorunun erken göstergesi sağlanır. Kart, D/A çıkışlarını, çıkış akımlarını, toplam akımı, intihar rölelerini ve 20/200 mA ölçeklendirme rölelerini izleyerek bunların makul olup olmadığını kontrol eder ve bir sorun tespit edildiğinde hata oluşturur. TBAI terminal kartının, VAIC tarafından sorgulanan kendi kimlik cihazı vardır ve bir uyumsuzlukla karşılaşıldığında donanım uyumsuzluğu hatası oluşturulur.
Tanılama her bir çıkışı izler ve bir arızanın işlemciden gelen bir komutla giderilememesi durumunda bir intihar rölesi ilgili çıkışın bağlantısını keserek saha cihazları ve süreç için ek bir koruma katmanı sağlar.
Uygulama Uygunluğu ve Sistem Entegrasyonu
IS200VAICH1DBC Analog Giriş/Çıkış Kartı, çok çeşitli GE Endüstriyel Kontrol Sistemi uygulamalarında kullanılabilen çok yönlü bir analog arayüzdür. 4–20 mA, ±1 mA, ±5 V DC ve ±10 V DC sinyallerini destekleyen 20 analog girişi ve 4–20 mA ve 0–200 mA'yı destekleyen 4 analog çıkışı, kartın basınç vericileri, sıcaklık vericileri, akış ölçerler, seviye sensörleri, valf konumlayıcıları, aktüatörler ve diğer birçok analog saha cihazıyla arayüz oluşturmasına olanak tanır.
Kartın hem simpleks hem de TMR uygulamalarını desteklemesi, onu maliyet duyarlı simpleks kurulumlarından yüksek kullanılabilirliğin gerekli olduğu kritik TMR kurulumlarına kadar çok çeşitli sistem mimarileri için uygun hale getirir. TMR uygulamalarında, kartın fanlı girişleri, diyot-OR seçilmiş verici gücü ve medyan oylu çıkışları, en zorlu kontrol uygulamaları için gereken hata toleransını ve güvenilirliği sağlar.
Kartın iki dönüştürücülü ve üç dönüştürücülü algoritmalara ve 200 Hz tarama hızına sahip yerleşik kompresör durma tespiti, gaz türbini uygulamalarında kompresör durmasını tespit etmek için hızlı ve güvenilir bir araç sağlar ve kapatma sinyali, kapsamlı bir koruma işlevi sağlayarak tüm yakıt kesme vanalarını herhangi bir röle çıkışı üzerinden ayarlamak için kullanılabilir.
Kartın 800 ohm'a kadar 1000 feet #18 kabloyla desteklenen daha yüksek yük direnci kapasitesi, kartın önceki VAIC nesillerine göre daha uzun kablo mesafelerini ve daha yüksek empedans yüklerini çalıştırmasına olanak tanıyarak saha kablolarında ve bağlı saha cihazlarında daha fazla esneklik sağlar.
Bakım ve Yaşam Döngüsü
IS200VAICH1DBC Analog Giriş/Çıkış Kartı, minimum bakımla uzun servis ömrü sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Kartta hareketli parça yoktur ve sağlam yapısı, sürekli endüstriyel operasyonda yüksek güvenilirlik sağlar. Rutin bakım, kartın, konektörlerin ve LED'lerin periyodik görsel muayenesinden, analog giriş ve çıkış sinyallerinin spesifikasyon dahilinde olduğunun doğrulanmasından ve teşhis LED'lerinin normal çalışmayı gösterdiğinin doğrulanmasından oluşur.
Donanım ve sistem limit kontrolleri, TMR oylaması, çıkış izleme ve yerleşik kimlik çipi dahil olmak üzere kartın teşhis özellikleri, sorun gidermeyi basitleştirir ve her konuma doğru kartın takılmasını sağlar. Bir tanılama alarm durumu mevcutsa, DURUM LED'i sabit turuncu renkte yanarak bakım teknisyenini kartta veya saha kablolarında bir sorun olduğu konusunda uyarır.
Kartın değiştirilmesi gerekiyorsa süreç basittir. VME işlemci rafının gücü kapatıldıktan ve güç bulunmadığı doğrulandıktan sonra, J3 ve J4 konnektörlerinden kabloların bağlantısı kesilmeli, tutucu vidalar gevşetilmeli ve üst ve alt kollar kullanılarak kart raftan çıkarılmalıdır. Sistemi tekrar hizmete sokmadan önce yedek kart aynı konuma takılmalı, kablolar etiketlendiği gibi yeniden bağlanmalı ve tanılama LED'leri kontrol edilmelidir.
GE Endüstriyel Kontrol Sistemleri, farklı revizyon seviyelerindeki kartlar aynı donanımı içermese bile yedek kartlarının uyumluluğunu sağlar. Yedek IS200VAICH1DBC Analog Giriş/Çıkış Kartı sipariş ederken tam parça numarasını ve açıklamasını, sürücü veya sistem seri numarasını ve Malzeme Listesi (ML) numarasını sağlayın. Fabrika, kullanılabilirlik ve tasarım iyileştirmelerine bağlı olarak daha sonraki sürümleri değiştirebilir, ancak yedek kartların geriye dönük uyumluluğu garanti edilir.
Çözüm
GE IS200VAICH1DBC Analog Giriş/Çıkış Kartı, GE Endüstriyel Kontrol Sistemleri için güvenilir, sağlam ve çok yönlü bir analog arayüzdür. Birden fazla sinyal türünü ve aralığını destekleyen 20 analog girişi, 4–20 mA ve 0–200 mA kapasiteli 4 analog çıkışı, 800 ohm'a kadar desteklenen daha yüksek yük direnci kapasitesi, dahili kompresör durma tespiti ve hem simpleks hem de TMR uygulamalarına yönelik desteği, çok çeşitli endüstriyel analog ölçüm ve kontrol uygulamaları için gereken esnekliği, doğruluğu ve güvenilirliği sağlar.
VME raf montajı, açıkça etiketlenmiş konektörler, kapsamlı tanılamalar ve Mark VI kontrol sistemi ve TBAI, STAI ve DTAI terminal kartlarıyla uyumluluğuyla IS200VAICH1DBC Analog Giriş/Çıkış Kartı, kolay kurulum, doğrulama ve bakım için tasarlanmıştır. GE'nin kaliteli üretimi, küresel destek ağı ve geriye dönük uyumluluk taahhüdüyle desteklenen IS200VAICH1DBC Analog Giriş/Çıkış Kartı, endüstriyel kullanıcıların GE'den beklediği performansı, dayanıklılığı ve güvenilirliği sunmaya devam ediyor. İster yeni bir kurulumda ister mevcut bir kartın yerine kullanılmak üzere IS200VAICH1DBC Analog Giriş/Çıkış Kartı, güvenilir ve verimli kontrol sistemi çalışması için gereken analog giriş ve çıkış işlevselliğini sağlar.
