Bảng mạch đầu cuối đầu vào/đầu ra rời rạc đơn giản GE IS200TDBSH2ABC là bảng đầu cuối đầu vào và đầu ra rời rạc nhỏ gọn được sử dụng trong Hệ thống điều khiển công nghiệp GE. Là thành viên của dòng bo mạch TDBS, Bảng mạch đầu vào/đầu ra rời rạc IS200TDBSH2ABC Simplex được thiết kế để gắn trên thanh DIN hoặc gắn phẳng và hoạt động với gói I/O PDIO. Gói I/O cắm vào đầu nối loại D và giao tiếp với bộ điều khiển qua Ethernet, với một điểm kết nối duy nhất cho PDIO và có thể có một hoặc hai kết nối mạng từ PDIO đến bộ điều khiển hoặc các bộ điều khiển.
Bảng mạch đầu vào/đầu ra rời rạc IS200TDBSH2ABC Simplex chấp nhận 24 đầu vào tiếp điểm cách ly theo nhóm được cung cấp điện áp làm ướt danh định 24 V DC từ nguồn bên ngoài, với phạm vi hoạt động từ 16 đến 32 V DC. Các đầu vào tiếp điểm bao gồm chức năng khử nhiễu để bảo vệ khỏi nhiễu đột biến và nhiễu tần số cao, đồng thời bo mạch cung cấp 12 đầu ra rơle dạng C đồng thời chấp nhận các bảng tùy chọn loại W khác nhau để mở rộng các chức năng rơle. Tất cả các phiên bản bảng đầu cuối đều có khối đầu cuối có thể cắm được, đơn giản hóa việc nối dây và bảo trì tại hiện trường.
Bảng mạch đầu vào/đầu ra rời rạc IS200TDBSH2ABC Simplex 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 'TDBS' xác định tên chức năng của bo mạch là Bảng đầu cuối đầu vào/đầu ra rời rạc Simplex. Ký hiệu 'H2' xác định nhóm phần cứng và biến thể điện áp làm ướt, trong khi hậu tố 'ABC' 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.
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 vào/đầu ra rời rạc GE IS200TDBSH2ABC Simplex, 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 đầu vào/đầu ra rời rạc IS200TDBSH2ABC Simplex được xây dựng dựa trên kiến trúc đầu vào và đầu ra riêng biệt linh hoạt kết hợp 24 đầu vào tiếp điểm cách ly nhóm với 12 đầu ra rơle form-C, cung cấp giao diện riêng biệt toàn diện cho nhiều loại thiết bị hiện trường. Bảng mạch thực hiện một số chức năng riêng biệt để đảm bảo thu được tín hiệu rời rạc và kiểm soát đầu ra rơ-le một cách đáng tin cậy và chính xác trong môi trường công nghiệp ồn ào về điện.
24 đầu vào tiếp điểm của Bảng đầu cuối đầu vào/đầu ra rời rạc IS200TDBSH2ABC Simplex được cung cấp điện áp làm ướt danh định 24 V DC từ nguồn bên ngoài, với phạm vi hoạt động từ 16 đến 32 V DC. Điện áp ngưỡng là 50% điện áp làm ướt, cung cấp điểm chuyển mạch được xác định rõ ràng và không bị nhiễu. Dòng điện đầu vào tiếp điểm được giới hạn điện trở ở 2,5 mA trên 21 mạch đầu tiên và 10 mA trên các mạch 22 đến 24, cho phép bo mạch chứa nhiều loại tiếp điểm, từ tiếp điểm khô tiêu chuẩn đến các thiết bị đầu ra trạng thái rắn. Nguồn cung cấp 24 V DC trên TDBSH2A được giới hạn dòng điện ở 0,5 A bằng cách sử dụng cầu chì có hệ số nhiệt độ dương polymer có thể đặt lại, cung cấp khả năng bảo vệ chống đoản mạch và lỗi trên hệ thống dây điện 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 đi đến bộ xử lý I/O, chuyển chúng qua các bộ cách ly quang, chuyển đổi chúng thành tín hiệu số và truyền chúng đến bộ điều khiển. Cách ly quang học này cung cấp cách ly nhóm giữa hệ thống dây điện trường và thiết bị điện tử điều khiển, bảo vệ hệ thống điều khiển khỏi sự khác biệt tiềm năng mặt đất và quá độ điện.
12 đầu ra rơle dạng C của Bảng mạch đầu vào/đầu ra rời rạc IS200TDBSH2ABC Simplex cung cấp các tiếp điểm thường mở, thường đóng và chung cho mỗi rơle, cùng với đường dẫn mạch hồi lưu điện từ cho một điện từ được cấp nguồn bởi bảng rơle. Phần rơle của bo mạch không thay đổi giữa các nhóm H2, H4 và H6, chỉ có các mạch đầu vào tiếp điểm thay đổi, do đó rơle có thể được sử dụng ở bất kỳ điện áp AC hoặc DC nào được chỉ định mà không cần quan tâm đến nhóm bo mạch. Đầu ra rơle có thời gian phản hồi tối đa là 25 ms bật và 25 ms tắt, vật liệu tiếp xúc bằng hợp kim bạc-niken và tuổi thọ tiếp điểm là 100.000 lần hoạt động điện và 5.000.000 lần hoạt động cơ học.
Bảng tùy chọn và mở rộng rơle
Bảng mạch đầu cuối đầu vào/đầu ra rời rạc IS200TDBSH2ABC Simplex chấp nhận ba bảng tùy chọn giúp mở rộng các chức năng rơle và cung cấp thêm khả năng phân phối nguồn và bảo vệ cầu chì. Các bảng tùy chọn cắm vào các đầu nối TDBSH2A JW1 và JW2 và được giữ cố định bằng lực của các đầu nối, giúp đơn giản hóa việc lắp đặt và cho phép các chức năng rơ-le được điều chỉnh theo các yêu cầu ứng dụng cụ thể.
Bảng tùy chọn IS200WROBH1A biến phần rơle của TDBS thành chức năng tương đương với bảng đầu cuối IS200TRLYH1B, cung cấp khả năng phân phối nguồn hợp nhất và cảm biến cho sáu đầu ra rơle đầu tiên và nguồn điện chuyên dụng cho đầu ra rơle cuối cùng. Cả hai phía của bộ phân phối điện trên rơle từ 1 đến 6 đều được hợp nhất, cho phép sử dụng bo mạch trong các hệ thống có nguồn DC nổi so với mặt đất. Phản hồi điện áp cầu chì tương thích với các ứng dụng 24 V, 48 V và 125 V DC, cũng như các ứng dụng 120 V và 240 V AC. Bảng tùy chọn WROBH1A bao gồm sáu dây nối được sử dụng để cấp hoặc ngắt điện khỏi rơle, với tất cả sáu dây nối được đặt đúng vị trí tại nhà máy và được tháo ra khi sử dụng rơle làm tiếp điểm khô mà không phân phối điện.
Bảng tùy chọn IS200WROFH1A bổ sung thêm một cầu chì tùy chọn nối tiếp với kết nối chung cho mỗi đầu ra rơle bằng cách sử dụng cực điện từ thay cho cầu chì chung. Cảm biến điện áp cách ly không nhạy cảm với phân cực được cung cấp cho mỗi cầu chì và phản hồi điện áp cầu chì có thể được sử dụng cho phản hồi từ 9 đến 240 V AC hoặc từ 12 đến 125 V DC. Với ứng dụng thay thế của bảng này, nếu cầu chì được tháo ra khỏi mạch, bộ dò điện áp cách ly vẫn còn và đầu cuối thứ tư có thể được nối với đầu cuối thường đóng hoặc thường mở để cung cấp phản hồi điện áp tiếp xúc cách ly. Phần sụn gói I/O có tùy chọn cấu hình để tắt việc tạo cảnh báo nổ cầu chì cho một rơle nhất định nếu nó được sử dụng theo cách này.
Bảng tùy chọn IS200WROGH1A bổ sung khả năng phân phối điện hợp nhất cho tất cả 12 đầu ra rơle, với cảm biến điện áp cách ly không nhạy cảm với phân cực được cung cấp cho mỗi cầu chì. WROGH1A có giá trị cầu chì mặc định là 3,15 A và không có bộ nhảy nào liên kết với bảng này. Bảng tùy chọn này hữu ích cho các ứng dụng yêu cầu bảo vệ cầu chì riêng cho tất cả 12 đầu ra rơle.
Điều quan trọng cần lưu ý là các bảng tùy chọn đầu ra rời rạc như WROBH1A, WROFH1A và WROGH1A không được chứng nhận HazLoc và không được sử dụng với bảng đầu cuối TDBS hoặc TDBT ở những vị trí (đã phân loại) nguy hiểm. Ngoài ra, bảng đầu cuối TDBSH8A không được sử dụng với các rào cản an toàn nội tại và không được thay thế TDBSH2A bằng TDBSH8A nếu không cài đặt bộ phần mềm ControlST 4.05 trở lên trước.
Lắp đặt và đi dây
Bảng mạch đầu vào/ra rời rạc IS200TDBSH2ABC Simplex được thiết kế để lắp đặt linh hoạt trong các tủ công nghiệp tiêu chuẩn. Bảng mạch cộng với chất cách điện bằng nhựa được gắn trên một giá đỡ bằng kim loại tấm, sau đó gắn trên thanh ray DIN hoặc tùy chọn gắn bảng mạch cộng với chất cách điện trên một cụm kim loại tấm rồi bắt vít vào tủ. Các kết nối được nối trực tiếp tới hai bộ khối đầu cuối 48 điểm, thường sử dụng dây AWG #24 đến #12. Bộ thiết bị đầu cuối phía trên, TB1, kết nối với phần rơle của bảng mạch và bộ thiết bị đầu cuối phía dưới, TB2, kết nối với các mạch đầu vào tiếp điểm. Khiên nên được kết thúc trên một khung riêng biệt.
Đối với các bo mạch TDBSH2A, TDBSH4A và TDBSH6A, tất cả các đầu ra điện áp làm ướt đều được kết nối song song và được cấp điện từ điện áp dương đặt vào chân JE1 1. Được phép chạy một dây dẫn điện áp làm ướt duy nhất từ đầu cực của bảng đến một nhóm các tiếp điểm từ xa, sau đó đưa các dây tiếp xúc riêng lẻ trở lại đầu vào. Điện áp làm ướt âm hoặc trở lại được cung cấp bởi chân JE1 3. Đối với TDBSH8A, mỗi đầu ra điện áp làm ướt được bảo vệ bởi một điện trở giới hạn dòng điện bên trong riêng biệt, do đó phải chạy một dây dẫn điện áp làm ướt riêng cho từng đầu ra riêng lẻ.
Các kết nối đầu vào tiếp điểm được thực hiện với 48 đầu cuối ở phần dưới của bảng đầu cuối, được nhóm là TB2, với điện áp làm ướt tiếp xúc được cung cấp cho bảng thông qua đầu nối Mate-N-Lok 3 chân JE1 ở phần dưới của bảng. Việc phân bổ đầu nối cho các đầu vào tiếp điểm được xác định rõ ràng, với mỗi đầu vào có một đầu nối điện áp làm ướt và đầu nối đầu vào tương ứng, cho phép nối dây trường đơn giản.
Chẩn đoán và phát hiện lỗi
Bảng mạch đầu vào/đầu ra rời rạc IS200TDBSH2ABC Simplex cung cấp khả năng chẩn đoán toàn diện hỗ trợ xác minh hệ thống và cách ly lỗi. Gói I/O PDIO giám sát một số chức năng trên TDBS, bao gồm điện áp làm ướt đầu vào tiếp điểm, được theo dõi và tạo ra cảnh báo chẩn đoán nếu điện áp làm ướt giảm xuống dưới 40% điện áp danh định. Cảnh báo chẩn đoán được đặt và chốt, cảnh báo người vận hành về sự cố tiềm ẩn với nguồn điện áp làm ướt.
TDBS cung cấp phản hồi chẩn đoán cho PDIO cho biết trạng thái của từng rơle bằng cách giám sát một bộ tiếp điểm riêng biệt trên mỗi rơle, cho phép hệ thống điều khiển xác minh rằng mỗi rơle đã hoạt động chính xác. Khi sử dụng bảng tùy chọn WROB, phản hồi điện áp cách ly được sử dụng để phát hiện trạng thái cầu chì cho sáu cặp cầu chì trên bảng. Khi sử dụng bảng tùy chọn WROF, phản hồi điện áp cách ly sẽ được sử dụng để giám sát từng cầu chì và nếu có điện áp và cầu chì mở thì chẩn đoán sẽ được tạo ra. Chẩn đoán có thể bị tắt trong cấu hình PDIO nếu muốn sử dụng mạch phản hồi khi đã tháo cầu chì. Khi sử dụng bảng tùy chọn WROG, phản hồi điện áp cách ly cũng được sử dụng để giám sát từng cầu chì và nếu có điện áp và cầu chì mở thì chẩn đoán sẽ được tạo ra.
Đầu nối bảng đầu cuối có một thiết bị ID được PDIO thẩm vấn, với ID đầu nối được mã hóa thành một chip chỉ đọc chứa số sê-ri bo mạch, loại bo mạch và số sửa đổi. Bất kỳ thẻ tùy chọn chuyển tiếp nào cũng chứa ID và nếu gặp phải sự không khớp, lỗi không tương thích phần cứng sẽ được tạo ra, ngăn hệ thống hoạt động với phần cứng không chính xác hoặc không khớp.
Khả năng phát hiện lỗi của Bảng mạch đầu vào/đầu ra rời rạc IS200TDBSH2ABC Simplex cũng bao gồm mất điện áp làm ướt đầu vào tiếp điểm và đầu vào tiếp điểm không phản hồi ở chế độ thử nghiệm, cung cấp phạm vi bao quát toàn diện về các chế độ lỗi phổ biến nhất trong các mạch đầu vào và đầu ra rời rạc.
Cấu hình
Bảng mạch đầu vào/đầu ra rời rạc IS200TDBSH2ABC Simplex không có nút nhảy hoặc cài đặt phần cứng trên bảng. Cấu hình được thực hiện thông qua phần mềm hệ thống và gói I/O PDIO, đơn giản hóa việc cài đặt và giảm khả năng xảy ra lỗi cấu hình. Bảng tùy chọn WROBH1 bao gồm sáu nút nhảy được sử dụng để cấp hoặc ngắt nguồn khỏi rơle, với các nút nhảy được tháo ra khỏi bảng khi sử dụng rơle làm tiếp điểm khô và không muốn phân phối nguồn. Không có bộ nhảy nào được liên kết với bảng WROFH1 và đối với mỗi rơle, việc bao gồm hoặc loại trừ cầu chì nối tiếp được xác định bởi điểm cuối được sử dụng làm rơle chung. Không có nút nhảy nào được liên kết với bảng WROGH1.
Sự phù hợp của ứng dụng và tích hợp hệ thống
Bảng mạch đầu cuối đầu vào/đầu ra rời rạc IS200TDBSH2ABC Simplex là một giao diện rời rạc linh hoạt có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng Hệ thống điều khiển công nghiệp GE. 24 đầu vào tiếp điểm với điện áp làm ướt 24 V DC 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. 12 đầu ra rơle dạng C của nó cung cấp các tiếp điểm thường mở, thường đóng và chung để điều khiển rơle thí điểm, rơle xen kẽ, công tắc tơ, van điện từ, đèn chỉ báo và các thiết bị đầu ra rời rạc khác.
Sự hỗ trợ của bo mạch dành cho ba bảng tùy chọn, WROBH1A, WROFH1A và WROGH1A, cho phép mở rộng và điều chỉnh các chức năng rơle theo yêu cầu ứng dụng cụ thể, cung cấp khả năng phân phối nguồn hợp nhất và cảm biến, bảo vệ cầu chì riêng lẻ hoặc phân phối nguồn hợp nhất cho tất cả 12 đầu ra rơle. Phản hồi điện áp cách ly của bảng tùy chọn cho phép hệ thống điều khiển phát hiện trạng thái cầu chì và trạng thái rơle, cung cấp chẩn đoán toàn diện cho các mạch đầu vào và đầu ra riêng biệt.
Trong các ứng dụng Hệ thống điều khiển công nghiệp GE, Bảng mạch đầu vào/đầu ra rời rạc IS200TDBSH2ABC Simplex hoạt động với gói I/O PDIO, cắm vào đầu nối loại D và giao tiếp với bộ điều khiển qua Ethernet. Các khối đầu cuối có thể cắm của bo mạch và các đầu nối được dán nhãn rõ ràng giúp đơn giản hóa việc lắp đặt, xác minh và bảo trì cũng như chẩn đoán toàn diện, bao gồm giám sát điện áp ướt, phản hồi trạng thái rơle và giám sát trạng thái cầu chì, đảm bảo rằng các lỗi được phát hiện và báo cáo.
Hỗ trợ của bo mạch cho DIN-rail hoặc lắp phẳng và bắt vít trực tiếp vào tủ mang lại sự linh hoạt cho các cách sắp xếp tủ khác nhau và việc sử dụng dây AWG #24 đến #12 phù hợp với nhiều kích cỡ dây dẫn hiện trường. Đầu cuối tấm chắn trên một giá đỡ riêng biệt đảm bảo che chắn và nối đất thích hợp cho hệ thống dây điện hiện trường, góp phần vận hành đáng tin cậy trong môi trường công nghiệp ồn ào về điện.
Bảo trì và Vòng đời
Bảng mạch đầu vào/đầu ra rời rạc IS200TDBSH2ABC Simplex được thiết kế để có tuổi thọ lâu dài với mức bảo trì tối thiểu. Bảng mạch không chứa các bộ phận chuyển động nào khác ngoài rơle, đồng thời công nghệ kết cấu chắc chắn và gắn trên bề mặt 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 làm ướt hiện diện 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 ướt, phản hồi trạng thái rơle, giám sát trạng thái cầu chì và chip ID trên bo mạch, giúp đơn giản hóa việc khắc phục sự cố và đảm bảo rằng bo mạch và thẻ tùy chọn chính xác được lắp đặt ở mỗi vị trí. Nếu điện áp làm ướt giảm xuống dưới 40% giá trị danh định, bo mạch sẽ đặt và chốt cảnh báo chẩn đoán, bảo vệ hệ thống khỏi hoạt động không chính xác. Nếu cầu chì bị hở ở một trong các bảng tùy chọn, phản hồi điện áp cách ly sẽ phát hiện cầu chì hở và đưa ra chẩn đoán, cho phép kỹ thuật viên bảo trì nhanh chóng xác định và thay thế cầu chì bị hỏng.
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 Bảng mạch đầu vào/đầu ra rời rạc IS200TDBSH2ABC 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 đầu vào/đầu ra rời rạc Simplex GE IS200TDBSH2ABC là giao diện rời rạc đáng tin cậy, mạnh mẽ và linh hoạt dành cho Hệ thống điều khiển công nghiệp GE. 24 đầu vào tiếp điểm với điện áp làm ướt 24 V DC, 12 đầu ra rơle dạng C, hỗ trợ ba bảng tùy chọn giúp mở rộng các chức năng rơle và cung cấp khả năng phân phối điện hợp nhất và giám sát trạng thái cầu chì, đồng thời khả năng chẩn đoán toàn diện của nó mang lại sự linh hoạt và độ tin cậy cần thiết cho nhiều ứng dụng đầu vào và đầu ra riêng biệt trong công nghiệp.
Với các khối đầu cuối có thể cắm được, các đầu nối được dán nhãn rõ ràng, chẩn đoán toàn diện và khả năng tương thích với gói I/O PDIO, Bảng mạch đầu vào/đầu ra rời rạc IS200TDBSH2ABC Simplex được thiết kế để dễ dàng cài đặt, xác minh và bảo trì. Được hỗ trợ bởi chất lượng sản xuất của GE, mạng lưới hỗ trợ toàn cầu và cam kết về khả năng tương thích ngược, Bảng mạch đầu vào/đầu ra rời rạc IS200TDBSH2ABC Simplex 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 vào/đầu ra rời rạc IS200TDBSH2ABC Simplex cung cấp chức năng đầu vào và đầu ra riêng biệt cần thiết để vận hành hệ thống điều khiển hiệu quả và đáng tin cậy.
