Bảng mạch đầu cuối TBCI GE IS200TBCIH1BCD là bảng đầu cuối đầu vào tiếp điểm được sử dụng trong Hệ thống điều khiển công nghiệp GE. Là thành viên của dòng bo mạch TBCI, Bảng mạch đầu cuối TBCI IS200TBCIH1BCD chấp nhận 24 đầu vào tiếp xúc khô được nối với hai khối đầu cuối loại rào cản và cung cấp khả năng kết thúc phía trường, điều hòa tín hiệu và cách ly nhóm cần thiết cho các tín hiệu đầu vào tiếp xúc rời rạc trong kiến trúc điều khiển Mark VI và Mark VIe. Nguồn DC được nối vào bo mạch để kích thích tiếp điểm và các đầu vào tiếp điểm bao gồm mạch khử nhiễu để bảo vệ chống lại nhiễu đột biến và nhiễu tần số cao.
Bảng mạch đầu cuối TBCI IS200TBCIH1BCD được xác định bằng quy ước đánh số bộ phận GE được sử dụng trong toàn bộ dòng sản phẩm Hệ thống Điều khiển Công nghiệp. Tiền tố 'IS200' xác định bo mạch là sản phẩm của Hệ thống Điều khiển Công nghiệp GE, với '200' chỉ ra cụ thể rằng bo mạch là một cụm lắp ráp cấp cơ sở. Từ viết tắt 'TBCI' xác định ký hiệu chức năng của bo mạch là bảng đầu cuối đầu vào tiếp điểm. Ký hiệu 'H1' xác định nhóm phần cứng và biến thể điện áp kích thích, trong khi hậu tố 'BCD' xác định kết hợp tác phẩm nghệ thuật và sửa đổi chức năng. Tất cả các chữ số đều quan trọng khi đặt hàng hoặc thay thế bất kỳ bo mạch nào, vì các bo mạch ở các cấp sửa đổi khác nhau có thể không chứa phần cứng giống hệt nhau và GE đảm bảo khả năng tương thích ngược của các bảng thay thế đồng thời lưu ý rằng các cấp sửa đổi khác nhau có thể không chứa các thành phần giống hệt nhau.
Bảng mạch đầu cuối TBCI IS200TBCIH1BCD thuộc phiên bản H1 của dòng TBCI, sử dụng điện áp kích thích nổi 125 V DC danh nghĩa trong khoảng từ 100 đến 145 V DC. Họ TBCI cũng bao gồm phiên bản H2 với điện áp kích thích 24 V DC danh nghĩa và phiên bản H3 với điện áp kích thích 48 V DC danh nghĩa, cho phép họ phù hợp với các mức điện áp cụ thể của các ứng dụng điều khiển tuabin và I/O khác nhau. Phiên bản H1 được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng lấy kích thích tiếp xúc từ nguồn cung cấp điều khiển tuabin 125 V DC.
Phần giới thiệu sản phẩm này cung cấp thông tin kỹ thuật chi tiết, mô tả chức năng, phân công đầu nối, hướng dẫn cấu hình và thông số kỹ thuật toàn diện cho Bảng mạch đầu cuối TBCI GE IS200TBCIH1BCD, đóng vai trò là tài liệu tham khảo cần thiết cho các kỹ sư hệ thống điều khiển, kỹ thuật viên bảo trì và nhà tích hợp hệ thống làm việc với thiết bị điều khiển công nghiệp GE.
Kiến trúc chức năng và xử lý tín hiệu
Bảng mạch đầu cuối TBCI IS200TBCIH1BCD được xây dựng dựa trên kiến trúc đầu vào tiếp xúc mạnh mẽ hỗ trợ 24 đầu vào tiếp xúc khô, mỗi đầu vào có chức năng khử tiếng ồn và cách ly nhóm. Bảng mạch thực hiện một số chức năng riêng biệt nhằm đảm bảo thu được tín hiệu liên lạc rời rạc một cách đáng tin cậy và chính xác trong môi trường công nghiệp ồn ào về điện.
24 đầu vào tiếp điểm khô của Bảng mạch đầu cuối TBCI IS200TBCIH1BCD được nối với hai khối đầu cuối loại rào chắn, với mỗi khối được giữ bằng hai vít và có thể rút ra khỏi bảng để bảo trì. Mỗi khối có 24 đầu cuối chấp nhận dây AWG #12 và một dải đầu cuối có tấm chắn được gắn vào đất khung nằm ngay bên trái của mỗi khối đầu cuối để đảm bảo che chắn và nối đất thích hợp cho cáp đầu vào tiếp xúc. Mạch đầu vào tiếp điểm được thiết kế cho khe hở và đường rò NEMA Loại G, đảm bảo vận hành an toàn ở điện áp kích thích cao được phiên bản H1 sử dụng.
Đầu vào tiếp điểm khô của Bảng mạch đầu cuối TBCI IS200TBCIH1BCD được cấp nguồn từ nguồn điện 125 V DC nổi từ bộ điều khiển tuabin, có dải điện áp từ 100 đến 145 V DC. Bus 125 V DC được giới hạn dòng điện trong mô-đun phân phối điện trước khi cấp nguồn cho từng đầu vào tiếp điểm, cung cấp khả năng bảo vệ chống đoản mạch và lỗi trên hệ thống dây điện hiện trường. Bộ lọc giảm nhiễu tần số cao và ngăn chặn đột biến trên mỗi đầu vào gần điểm vào tín hiệu, đảm bảo rằng chỉ những chuyển tiếp tiếp xúc hợp lệ mới được báo cáo tới bộ xử lý I/O.
Các tín hiệu điện áp đầu vào riêng biệt truyền đến bộ xử lý I/O, bộ xử lý này gửi chúng qua các bộ cách ly quang nhằm cung cấp khả năng cách ly nhóm và truyền tín hiệu đến bộ điều khiển hệ thống. Điện áp tham chiếu trong các mạch cách ly đặt ngưỡng chuyển tiếp bằng 50% điện áp nguồn điện nổi được áp dụng, cung cấp điểm chuyển mạch được xác định rõ ràng và không bị nhiễu. Bộ theo dõi được kẹp để không nhỏ hơn 13% điện áp cung cấp định mức danh nghĩa để buộc tất cả các tiếp điểm chỉ báo mở khi điện áp giảm xuống dưới mức này, đảm bảo hoạt động không an toàn trong điều kiện điện áp thấp.
Một cặp điểm đầu cuối được cung cấp cho mỗi đầu vào, với một điểm (vít) cung cấp nguồn DC dương và điểm thứ hai cung cấp tín hiệu trở lại (đầu vào) cho bo mạch. Tải hiện tại là 2,5 mA mỗi điểm cho 21 đầu vào đầu tiên trên mỗi bảng đầu cuối và ba đầu vào cuối cùng có tải 10 mA để hỗ trợ giao diện với các thiết bị điện tử đầu ra ở trạng thái rắn từ xa. Tải dòng điện khác biệt này cho phép bo mạch có thể chứa nhiều loại tiếp điểm khác nhau, từ các tiếp điểm khô tiêu chuẩn đến các thiết bị đầu ra trạng thái rắn.
Khả năng tương thích của Mark VI và Mark VIe
Bảng mạch đầu cuối TBCI IS200TBCIH1BCD tương thích với cả hệ thống điều khiển Mark VI và Mark VIe, mang lại sự linh hoạt trên các kiến trúc điều khiển GE khác nhau.
Trong hệ thống Mark VI, TBCI hoạt động với bộ xử lý VTCC hoặc VCRC và hỗ trợ các ứng dụng đơn giản và TMR. Cáp có phích cắm đúc kết nối TBCI với giá đỡ VME nơi đặt bo mạch xử lý VCCC hoặc VCRC. Cả hai phiên bản bo mạch TBCIH_B và TBCIH_C đều hoạt động chính xác với Mark VI và có chức năng giống hệt nhau.
Trong hệ thống Mark VIe, TBCI hoạt động với gói I/O PDIA và hỗ trợ các ứng dụng đơn giản, kép và TMR. Một, hai hoặc ba PDIA có thể được cắm trực tiếp vào TBCI và các gói I/O gắn vào giá đỡ gắn bên cạnh. Một hoặc hai cáp Ethernet cắm vào gói và có thể cần tải xuống chương trình cơ sở bằng ToolboxST cho Mark VIe Control. Mark VIe yêu cầu phiên bản C của bảng này để căn chỉnh cơ học chính xác cho đầu nối JT1 với hỗ trợ cơ học của gói I/O và Bảng mạch đầu cuối TBCI IS200TBCIH1BCD là bảng phiên bản C cung cấp khả năng căn chỉnh cần thiết này cho các ứng dụng Mark VIe.
Lắp đặt và đi dây
Bảng mạch đầu cuối TBCI IS200TBCIH1BCD được thiết kế để lắp đặt đơn giản và đi dây tại hiện trường. Dây của 24 đầu vào tiếp điểm khô kết nối trực tiếp với hai khối đầu cuối I/O trên bảng đầu cuối. Các khối này được giữ bằng hai ốc vít và có thể tháo ra khỏi bo mạch để bảo trì. Mỗi khối có 24 thiết bị đầu cuối chấp nhận dây AWG #12 và một dải thiết bị đầu cuối dạng tấm chắn được gắn vào mặt đất khung được đặt ngay bên trái của mỗi khối thiết bị đầu cuối.
TBCI kết nối với nguồn điện áp kích thích tiếp điểm bằng phích cắm JE1 và JE2, như thể hiện trong sơ đồ nối dây. Trong hệ thống đơn giản, TBCI kết nối với bộ xử lý I/O bằng đầu nối JR1, trong khi ở hệ thống TMR, TBCI kết nối với bộ xử lý I/O bằng đầu nối JR1, JS1 và JT1. Cáp hoặc gói I/O được cắm vào tùy thuộc vào loại hệ thống Mark VI hoặc Mark VIe và mức độ dự phòng, đồng thời số lượng và vị trí của các đầu nối cũng phụ thuộc vào mức độ dự phòng được yêu cầu.
Kích thước bảng cao 33,02 cm x rộng 10,16 cm (13,0 in x 4,0 in) và phạm vi nhiệt độ hoạt động là −30 đến 65 °C (−22 đến 149 °F), với mức nhiệt độ từ 0 đến 60 °C (32 đến 140 °F) cho bảng đầu cuối. Công suất tiêu thụ trên bo mạch đầu cuối là 20,6 W.
Chẩn đoán và phát hiện lỗi
Bảng mạch đầu cuối TBCI IS200TBCIH1BCD cung cấp khả năng chẩn đoán toàn diện hỗ trợ xác minh hệ thống và cách ly lỗi. Điện áp kích thích được theo dõi và nếu mức kích thích giảm xuống dưới 40% điện áp danh định thì cảnh báo chẩn đoán sẽ được thiết lập và chốt bởi gói hoặc bo mạch I/O. Khi kiểm tra, tất cả đầu vào liên kết với bảng đầu cuối đều bị buộc chuyển sang trạng thái tiếp điểm mở (không an toàn) và bất kỳ đầu vào nào không đạt kiểm tra chẩn đoán sẽ bị buộc chuyển sang trạng thái không an toàn và lỗi sẽ được tạo ra.
Nếu đầu vào từ bảng không khớp với giá trị biểu quyết TMR từ cả ba bảng thì sẽ xảy ra lỗi, đảm bảo rằng sự khác biệt trong một kênh được phát hiện và báo cáo. Mỗi đầu nối bo mạch đầu cuối có thiết bị ID riêng được gói hoặc bo mạch I/O thẩm vấn. ID đầu nối được mã hóa thành một chip chỉ đọc chứa số sê-ri bo mạch, loại bo mạch, số sửa đổi và vị trí đầu nối JR1, JS1 hoặc JT1. Khi bộ điều khiển đọc chip và gặp phải lỗi không khớp, lỗi không tương thích phần cứng sẽ được tạo ra, khiến hệ thống không thể hoạt động với phần cứng không chính xác hoặc không khớp.
Khả năng phát hiện lỗi của Bảng đầu cuối TBCI IS200TBCIH1BCD bao gồm mất điện áp kích thích đầu vào tiếp điểm, đầu vào tiếp điểm không phản hồi ở chế độ thử nghiệm và cáp chưa được cắm, cung cấp phạm vi bao phủ toàn diện về các chế độ lỗi phổ biến nhất trong mạch đầu vào tiếp điểm.
Cấu hình
Bảng mạch đầu cuối TBCI IS200TBCIH1BCD không có nút nhảy hoặc cài đặt phần cứng trên bảng. Tất cả cấu hình được thực hiện thông qua phần mềm hệ thống và gói I/O hoặc bộ xử lý, giúp đơn giản hóa việc cài đặt và giảm khả năng xảy ra lỗi cấu hình. Biến thể điện áp kích thích của bo mạch (H1, H2 hoặc H3) được xác định bởi số bộ phận của bo mạch và không thể thay đổi tại hiện trường, do đó, phải chọn biến thể chính xác cho ứng dụng.
Sự phù hợp của ứng dụng và tích hợp hệ thống
Bảng mạch đầu cuối TBCI IS200TBCIH1BCD là giao diện đầu vào tiếp xúc linh hoạt có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng Hệ thống điều khiển công nghiệp GE. 24 đầu vào tiếp điểm khô, kích thích 125 V DC nổi, khử tiếng ồn và cách ly nhóm giúp nó phù hợp để giám sát các công tắc giới hạn, công tắc áp suất, công tắc mức, công tắc nhiệt độ, tiếp điểm rơle, nút ấn và các thiết bị trường rời rạc khác trong các ứng dụng điều khiển tuabin và cân bằng của nhà máy.
Sự hỗ trợ của bo mạch dành cho các ứng dụng đơn giản, kép và TMR giúp bo mạch này phù hợp với nhiều kiến trúc hệ thống, từ các cài đặt đơn giản nhạy cảm với chi phí đến cài đặt TMR quan trọng khi yêu cầu tính sẵn sàng cao. Trong các ứng dụng TMR, đầu vào quạt của bo mạch và biểu quyết TMR cung cấp khả năng chịu lỗi và độ tin cậy cần thiết cho các ứng dụng điều khiển đòi hỏi khắt khe nhất.
Trong các hệ thống Mark VI, Bảng mạch đầu cuối TBCI IS200TBCIH1BCD hoạt động với bộ xử lý VTCC hoặc VCRC, bằng cáp kết nối TBCI với giá đỡ VME nơi đặt bo mạch bộ xử lý. Trong hệ thống Mark VIe, bo mạch hoạt động với gói I/O PDIA, với một, hai hoặc ba PDIA được cắm trực tiếp vào TBCI tùy thuộc vào mức độ dự phòng. Là bo mạch phiên bản C, Bảng mạch đầu cuối TBCI IS200TBCIH1BCD cung cấp khả năng căn chỉnh cơ học chính xác của đầu nối JT1 với hỗ trợ cơ học của gói I/O do Mark VIe yêu cầu, khiến nó trở thành lựa chọn thích hợp cho các cài đặt Mark VIe yêu cầu căn chỉnh này.
Bảo trì và Vòng đời
Bảng mạch đầu cuối TBCI IS200TBCIH1BCD được thiết kế để có tuổi thọ lâu dài với mức bảo trì tối thiểu. Bo mạch không chứa các bộ phận chuyển động và kết cấu chắc chắn của nó đảm bảo độ tin cậy cao trong hoạt động công nghiệp liên tục. Bảo trì định kỳ bao gồm kiểm tra trực quan định kỳ bảng mạch, khối đầu cuối và hệ thống dây điện, xác minh rằng điện áp kích thích có mặt và nằm trong thông số kỹ thuật cũng như xác nhận rằng các đầu cuối tấm chắn được kết nối đúng cách.
Các tính năng chẩn đoán của bo mạch, bao gồm giám sát điện áp kích thích, hành động an toàn, chế độ kiểm tra và chip ID trên bo mạch, giúp đơn giản hóa việc khắc phục sự cố và đảm bảo rằng bo mạch chính xác được lắp đặt ở từng vị trí. Nếu điện áp kích thích giảm xuống dưới 40% giá trị danh định, bo mạch sẽ buộc tất cả đầu vào về trạng thái tiếp điểm mở và chốt cảnh báo chẩn đoán, bảo vệ hệ thống khỏi hoạt động không chính xác.
Nếu bo mạch yêu cầu thay thế, quá trình này rất đơn giản. Sau khi ngắt điện cho thiết bị liên quan và xác minh rằng không có nguồn điện, các khối đầu cuối có thể cắm phải được dán nhãn và tháo ra, đồng thời tháo bảng mạch ra khỏi giá đỡ. Bảng thay thế phải được lắp đặt ở cùng vị trí và các khối đầu cuối được kết nối lại như được dán nhãn trước khi đưa hệ thống trở lại hoạt động.
GE Industrial Control Systems đảm bảo khả năng tương thích của các bo mạch thay thế, mặc dù các bo mạch ở các cấp độ sửa đổi khác nhau có thể không chứa phần cứng giống hệt nhau. Khi đặt mua Bo mạch đầu cuối TBCI IS200TBCIH1BCD thay thế, hãy cung cấp số bộ phận và mô tả đầy đủ, số sê-ri ổ đĩa hoặc hệ thống và số Danh sách vật liệu (ML). Nhà máy có thể thay thế các phiên bản mới hơn dựa trên những cải tiến về thiết kế và tính sẵn có, nhưng khả năng tương thích ngược của bo mạch thay thế được đảm bảo.
Phần kết luận
Bảng mạch đầu cuối TBCI GE IS200TBCIH1BCD là giao diện đầu vào liên lạc đáng tin cậy, mạnh mẽ và linh hoạt dành cho Hệ thống điều khiển công nghiệp GE. 24 đầu vào tiếp điểm khô, kích thích 125 V DC nổi, khử tiếng ồn, cách ly nhóm và chẩn đoán toàn diện mang đến sự linh hoạt và độ tin cậy cần thiết cho nhiều ứng dụng đầu vào riêng biệt trong công nghiệp.
Với các khối thiết bị đầu cuối có thể rút phích cắm, các đầu nối được dán nhãn rõ ràng, chẩn đoán toàn diện và căn chỉnh cơ học phiên bản C để tương thích với Mark VIe, Bảng mạch đầu cuối TBCI IS200TBCIH1BCD được thiết kế để dễ dàng cài đặt, xác minh và bảo trì. Được hỗ trợ bởi chất lượng sản xuất, mạng lưới hỗ trợ toàn cầu và cam kết về khả năng tương thích ngược của GE, Bảng mạch đầu cuối TBCI IS200TBCIH1BCD tiếp tục mang lại hiệu suất, độ bền và độ tin cậy mà người dùng công nghiệp mong đợi từ GE. Cho dù được sử dụng trong hệ thống lắp đặt mới hay để thay thế cho bo mạch hiện có, Bảng mạch đầu cuối TBCI IS200TBCIH1BCD đều cung cấp chức năng đầu vào liên hệ cần thiết để vận hành hệ thống điều khiển hiệu quả và đáng tin cậy.
