IS200ATBAG1B là Bảng mạch đầu cuối I/O ứng dụng được thiết kế bởi General Electric (GE) Industrial Systems cho các ổ đĩa Innovation Series™ của họ. Nó thuộc dòng ATBA (Bảng mạch đầu cuối I/O ứng dụng), là một phần của nhóm G1 và đại diện cho bản sửa đổi cấp B (G1AB), khác với bản sửa đổi G1AA về cách gán chân cho đầu nối J6 và J7, cũng như loại đầu nối cho J7.
Chức năng chính của bảng đầu cuối ATBA là cung cấp các kết nối khối đầu cuối cho tất cả các tín hiệu được tìm thấy trên các đầu nối bảng nối đa năng J6 và J7 của Bảng nối đa năng cụm điều khiển IS200CABP (CABP). Bảng này đóng vai trò là giao diện giữa khách hàng và biến tần, định tuyến tín hiệu từ các đầu nối bảng nối đa năng đến dải đầu cuối dễ tiếp cận, giúp đơn giản hóa đáng kể việc đi dây hiện trường và tích hợp hệ thống. Bảng ATBA được gắn trên thanh ray DIN và thường được lắp đặt bên trong tủ điều khiển.
Bo mạch IS200ATBAG1B không chứa cầu chì hoặc phần cứng có thể điều chỉnh được; độ tin cậy của nó phụ thuộc hoàn toàn vào hệ thống dây điện bên ngoài và thiết kế hệ thống. Bảng mạch cung cấp tất cả các kết nối tín hiệu thông qua khối đầu cuối 60 vị trí, hỗ trợ nhiều loại đầu vào và đầu ra, bao gồm đầu vào kỹ thuật số, đầu ra rơle, đầu vào analog, đầu ra analog, tín hiệu máy đo tốc độ kỹ thuật số, giao diện chiết áp và giao diện chuỗi lỗi. Nó là một thành phần giao diện không thể thiếu trong hệ thống truyền động Innovation Series.
Sản phẩm này được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều khiển truyền động công nghiệp, đặc biệt trong các ứng dụng mà tín hiệu bảng nối đa năng cần được định tuyến thuận tiện đến các đầu nối dây hiện trường.
II. Chức năng chính
1. Định tuyến tín hiệu tập trung
Chức năng cốt lõi của bo mạch IS200ATBAG1B là định tuyến tín hiệu từ đầu nối J6 và J7 trên bảng nối đa năng CABP tới một khối đầu cuối 60 vị trí. Thiết kế này giúp đơn giản hóa việc nối dây tại hiện trường, tránh sự phức tạp khi truy cập trực tiếp vào các đầu nối bảng nối đa năng và tăng cường khả năng bảo trì hệ thống.
2. Hỗ trợ nhiều loại tín hiệu
Bo mạch IS200ATBAG1B hỗ trợ các loại tín hiệu sau:
Đầu vào kỹ thuật số: 6 kênh (DI1-DI6), mỗi kênh có cực dương và cực âm, phù hợp với đầu vào vi sai hoặc một đầu.
Đầu ra rơle: 3 kênh (RLY1-RLY3), mỗi kênh có các tiếp điểm thường mở (NO), thường đóng (NC) và chung (COM).
Điều khiển công tắc tơ chính: Cung cấp các tiếp điểm thường mở, thường đóng và chung cho rơle điều khiển công tắc tơ chính.
Giao diện chuỗi lỗi: Hỗ trợ chuỗi lỗi hệ thống (115 V và 24 V) và chuỗi lỗi cục bộ (115 V và 24 V), mỗi chuỗi có một đầu vào chung.
Trình điều khiển Rơle trạng thái rắn: Cung cấp đầu ra bộ thu mở để điều khiển rơle trạng thái rắn bên ngoài.
Đầu vào tương tự: 2 kênh (AI1, AI2), mỗi kênh có cực dương và cực âm.
Đầu ra Analog: 2 kênh (AO1, AO2), mỗi kênh có cực dương và cực âm.
Đầu vào máy đo tốc độ kỹ thuật số: Hỗ trợ máy đo tốc độ kỹ thuật số A, B và tín hiệu đánh dấu (DTA, DTB, DTM), mỗi tín hiệu có cực dương và cực âm.
Nguồn cung cấp máy đo tốc độ: Cung cấp năng lượng cho bộ mã hóa máy đo tốc độ kỹ thuật số (DT_PSP, DT_PSN).
Giao diện chiết áp: Cung cấp các cực nguồn dương và âm cho chiết áp ngoài (POTP, POTN).
Nguồn điện cách ly: Cung cấp đầu ra 24 V cách ly (I24_1, I24_2) và kết quả trả về của chúng.
Đầu vào cảm giác phản hồi: Cung cấp đầu vào cảm giác phản hồi tích cực và tiêu cực (SENSP, SENSN).
Thiết bị đầu cuối bảo vệ: Cung cấp các điểm kết nối cho tấm chắn tín hiệu analog và tấm chắn tín hiệu máy đo tốc độ (ASH1, ASH2, TSH1, TSH2).
3. Cách ly và an toàn điện
Bo mạch IS200ATBAG1B được thiết kế nhằm đáp ứng các yêu cầu về an toàn điện:
Tất cả các tín hiệu trên đầu nối J7 được định mức ở mức tối đa 50 V, 1 A.
Hầu hết các tín hiệu trên đầu nối J6 được định mức ở mức tối đa 225 V, 1 A.
Các tín hiệu cụ thể trên J6 (chẳng hạn như các tiếp điểm rơle và tín hiệu điều khiển công tắc tơ) được định mức ở mức tối đa 176 V, 2 A.
4. Khả năng mang dòng cao
Khối đầu cuối chứa dây bện #12 AWG hoặc hai dây bện #16 AWG, đảm bảo kết nối đáng tin cậy trong các ứng dụng dòng điện cao. Khả năng mang dòng điện phụ thuộc vào thước đo của dây dẫn được sử dụng trong bộ dây.
5. Gắn đường ray DIN
Bảng IS200ATBAG1B được thiết kế để lắp trên thanh ray DIN, loại bỏ nhu cầu về cấu trúc giá đỡ phức tạp và cho phép lắp đặt trực tiếp trên các thanh ray DIN tiêu chuẩn trong tủ điều khiển, đơn giản hóa quá trình lắp đặt.
III. Kiến trúc phần cứng
1. Cơ cấu HĐQT
Board IS200ATBAG1B sử dụng cấu trúc bảng mạch in tiêu chuẩn và tích hợp:
Khối đầu cuối 60 vị trí: Để kết nối tất cả các tín hiệu trường.
Hai đầu nối giao diện: Để kết nối với đầu nối J6 và J7 trên bảng nối đa năng CABP.
Sáu chốt treo: Để cố định bảng.
Thiết kế thụ động: Bản thân bo mạch không chứa cầu chì, cầu nối hoặc phần cứng có thể điều chỉnh.
2. Các loại đầu nối
Giao diện J6: Đầu nối hình chữ nhật thu nhỏ ma trận 36 chân để kết nối với bảng nối đa năng CABP J6.
Giao diện J7: Đầu nối hình chữ nhật thu nhỏ ma trận 24 chân để kết nối với bảng nối đa năng CABP J7 (bản sửa đổi G1AB sử dụng loại đầu nối khác).
3. Thông số kỹ thuật khối đầu cuối
4. Sự khác biệt trong sửa đổi
| Tính năng |
Bản sửa đổi G1A |
Bản sửa đổi G1B |
| Đầu nối J6 |
Hình chữ nhật thu nhỏ ma trận 36 chân |
Hình chữ nhật thu nhỏ ma trận 36 chân (3 chân được gán lại) |
| Đầu nối J7 |
Hình chữ nhật thu nhỏ ma trận 24 chân |
Loại đầu nối khác nhau, các chân được gán lại |
| Ghim SSR |
Đã kết nối SSR |
Chưa kết nối (NC) |
| I24P/I24N |
Liên kết với SSR |
Có mặt độc lập |
| Định nghĩa tín hiệu |
Một số tín hiệu ở các vị trí khác nhau |
Khác với G1AA |
IV. Mô tả giao diện chi tiết
1. Tín hiệu kết nối J6 (từ Bảng nối đa năng CABP J6)
Tín hiệu đầu nối J6 chủ yếu dành cho tín hiệu điện áp cao (thường >50 V), bao gồm điều khiển công tắc tơ, đầu vào kỹ thuật số, đầu ra rơle và chuỗi lỗi. Sau đây là cách gán tín hiệu khối đầu cuối cho J6:
| nhãn đầu cuối |
Mô tả |
| MANO |
Rơle điều khiển công tắc tơ chính tiếp điểm thường mở |
| MACM |
Rơle điều khiển công tắc tơ chính (cũng được sử dụng làm công tắc tơ sạc chung) |
| MANC |
Rơle thí điểm công tắc tơ chính tiếp điểm thường đóng |
| MASP |
Cảm giác phản hồi đầu vào thiết bị đầu cuối tích cực |
| MASN |
Cảm giác phản hồi đầu vào âm thiết bị đầu cuối |
| S115 |
Chuỗi lỗi hệ thống Phía đầu vào 115 V |
| S24 |
Chuỗi lỗi hệ thống Phía đầu vào 24 V |
| SCOM |
Chuỗi lỗi hệ thống phía đầu vào chung |
| L115 |
Chuỗi lỗi cục bộ phía đầu vào 115 V |
| L24 |
Chuỗi lỗi cục bộ Phía đầu vào 24 V |
| LCOM |
Phía đầu vào chung của chuỗi lỗi cục bộ |
| SSRP |
Đầu ra bộ thu mở trình điều khiển rơle trạng thái rắn |
| SSRN |
G1AA: Mặt quay lại trình điều khiển rơle trạng thái rắn và I24_RTN
G1AB: Không được kết nối |
| R1NO |
Rơ-le số 1 thường mở đầu cuối |
| R1CM |
Thiết bị đầu cuối chung Rơle số 1 |
| R1NC |
Rơ-le số 1 thường đóng |
| R2NO |
Rơ-le số 2 thường mở đầu cuối |
| R2CM |
Trạm chung rơ-le số 2 |
| R2NC |
Rơ-le số 2 thường đóng |
| R3NO |
Rơ-le số 3 thường mở đầu cuối |
| R3CM |
Trạm chung rơ-le số 3 |
| R3NC |
Rơ-le số 3 thường đóng |
| DI1P/DI1N |
Đầu vào kỹ thuật số số 1 cực dương/âm |
| DI2P/DI2N |
Đầu vào kỹ thuật số số 2 cực dương/âm |
| DI3P/DI3N |
Đầu vào kỹ thuật số số 3 cực dương/âm |
| DI4P/DI4N |
Đầu vào kỹ thuật số số 4 cực dương/âm |
| DI5P/DI5N |
Đầu vào kỹ thuật số #5 cực dương/âm |
| DI6P/DI6N |
Đầu vào kỹ thuật số #6 cực dương/âm |
| I24P |
Đầu ra 24 V cách ly (I24_1) |
| I24N |
Trở về 24 V cách ly (I24_RTN_1) |
2. Tín hiệu kết nối J7 (từ Bảng nối đa năng CABP J7, Bản sửa đổi G1B)
Tín hiệu của đầu nối J7 chủ yếu dành cho tín hiệu điện áp thấp (thường <50 V), bao gồm đầu vào/đầu ra tương tự, tín hiệu máy đo tốc độ kỹ thuật số và chiết áp. Sau đây là cách gán tín hiệu khối đầu cuối cho bản sửa đổi G1AB J7:
| nhãn đầu cuối |
Mô tả |
| AI1P/AI1N |
Đầu vào analog số 1 cực dương/âm |
| AI2P/AI2N |
Đầu vào analog số 2 cực dương/âm |
| AO1P/AO1N |
Đầu ra analog số 1 cực dương/âm |
| AO2P/AO2N |
Đầu ra analog số 2 cực dương/âm |
| DTA/DTAX |
Máy đo tốc độ kỹ thuật số Một cực dương/âm đầu vào |
| DTB/DTBX |
Máy đo tốc độ kỹ thuật số B đầu vào cực dương/âm |
| DTM/DTMX |
Đầu vào cực dương/âm của máy đo tốc độ kỹ thuật số |
| DTPP/DTPN |
Máy đo tốc độ kỹ thuật số cực dương/âm |
| POTP/POTN |
Chiết áp cực dương/âm |
| ASH1/ASH2 |
Thiết bị đầu cuối lá chắn tín hiệu tương tự |
| TSH1/TSH2 |
Thiết bị đầu cuối lá chắn tín hiệu máy đo tốc độ |
| ACOM |
Đầu ra analog chung (được chia sẻ bởi AO1 và AO2) |
V. Giải thích những khác biệt trong sửa đổi
Sự khác biệt chính giữa IS200ATBAG1B và phiên bản G1A trước đó là:
Loại đầu nối J7 khác: G1B sử dụng loại đầu nối khác cho J7 và không tương thích với G1A.
Tái chỉ định chân J6: Ba chân trên đầu nối J6 đã được chỉ định lại.
Trạng thái chân SSRN: Trên bản sửa đổi G1B, chân SSRN không được kết nối (NC).
Điều chỉnh bố cục tín hiệu: Vị trí tín hiệu trên khối đầu cuối J7 đã được điều chỉnh; ví dụ: bản sửa đổi G1AB không có chân I24P/I24N độc lập trên J7.
Khi thay thế hoặc nâng cấp, điều cần thiết là phải xác nhận tính tương thích của bản sửa đổi bo mạch với cấu hình hệ thống. GE đảm bảo khả năng tương thích ngược của các bo mạch thay thế, nhưng việc triển khai cụ thể nên tham khảo tài liệu hệ thống.
VI. Cài đặt và bảo trì
1. Vị trí lắp đặt
Bảng IS200ATBAG1B thường được gắn trên thanh ray DIN bên trong tủ điều khiển, tạo điều kiện thuận lợi cho việc nối dây và bảo trì tại hiện trường.
2. Các bước cài đặt
Xác minh nguồn đã tắt: Đảm bảo biến tần đã được ngắt điện và xác minh rằng không có nguồn điện nào tồn tại trên bất kỳ mạch nào sử dụng thiết bị kiểm tra điện áp cao.
Lắp đặt thanh ray DIN: Đảm bảo thanh ray DIN được lắp đặt và nối đất đúng cách.
Gắn bo mạch: Gắn bo mạch IS200ATBAG1B vào thanh ray DIN và đảm bảo nó được gắn chặt chắc chắn.
Kết nối cáp: Kết nối cáp J6 và J7 từ bảng nối đa năng CABP với các đầu nối tương ứng trên bo mạch ATBA.
Đấu dây trường: Theo bản vẽ hệ thống, kết nối các thiết bị hiện trường với khối đầu cuối.
Cố định cáp: Sử dụng ống dẫn cáp hoặc dây buộc để cố định cáp và tránh bị lỏng.
3. Các bước loại bỏ
Xác minh nguồn đã tắt: Đảm bảo biến tần đã được ngắt điện và xác minh rằng không có nguồn điện nào tồn tại trên bất kỳ mạch nào.
Dán nhãn cáp: Dán nhãn tất cả các cáp với vị trí đầu cuối của chúng trước khi tháo ra để đơn giản hóa việc kết nối lại.
Nới lỏng các vít của thiết bị đầu cuối: Sử dụng tuốc nơ vít để nới lỏng các vít của khối thiết bị đầu cuối và tháo cáp.
Ngắt kết nối các đầu nối: Cẩn thận ngắt kết nối cáp J6 và J7 (kéo nhẹ các tab nếu có).
Tháo bo mạch: Tháo bo mạch khỏi thanh ray DIN.
4. Khuyến nghị bảo trì
Kiểm tra định kỳ: Thường xuyên kiểm tra độ kín của vít đầu cực để đảm bảo kết nối điện đáng tin cậy.
Phòng ngừa chống tĩnh điện: Luôn đeo dây đeo cổ tay nối đất khi xử lý bảng. Bảo quản bảng trong túi chống tĩnh điện khi không sử dụng.
Vệ sinh: Giữ bề mặt bo mạch sạch sẽ để tránh bụi tích tụ có thể ảnh hưởng đến khả năng tản nhiệt và cách nhiệt.
Quản lý phụ tùng thay thế: Nên giữ ít nhất một bo mạch ATBA giống hệt tại chỗ để dự phòng nhằm giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động trong trường hợp hỏng hóc.
VII. Ứng dụng
Bảng mạch đầu cuối I/O ứng dụng IS200ATBAG1B được sử dụng rộng rãi trong các tình huống công nghiệp sau:
Bộ truyền động chuỗi cải tiến: Là thành phần tiêu chuẩn cung cấp giao diện người dùng.
Hệ thống truyền động DC: Kết nối đầu vào kỹ thuật số, đầu ra rơle, tín hiệu phản hồi analog, v.v.
Hệ thống truyền động tần số thay đổi: Cung cấp giao diện bộ mã hóa máy đo tốc độ và giao diện điều khiển tương tự.
Hệ thống điều khiển kích từ: Kết nối các giao diện chuỗi sự cố và tín hiệu điều khiển contactor.
Ứng dụng điều khiển quá trình: Giao tiếp với hệ thống PLC hoặc DCS thông qua đầu vào và đầu ra tương tự.
Dự án trang bị thêm hệ thống: Thay thế các bo mạch đầu cuối cũ hơn để cung cấp hệ thống dây điện được tiêu chuẩn hóa.
