IS200TDBTH2A là bảng đầu cuối đầu vào/đầu ra riêng biệt trong dòng TDBT, được thiết kế đặc biệt cho các hệ thống điều khiển Mark VIe sử dụng kiến trúc Dự phòng mô-đun ba (TMR). Bảng đầu cuối này hỗ trợ lắp đặt trên thanh ray DIN hoặc bảng điều khiển và được đặc trưng bởi độ tin cậy cao, cấu trúc mô-đun và khả năng cấu hình linh hoạt, khiến nó phù hợp với tự động hóa công nghiệp, điều khiển quy trình và các hệ thống quan trọng về an toàn.
IS200TDBTH2A cung cấp 24 kênh đầu vào tiếp điểm cách ly theo nhóm và 12 kênh đầu ra rơle Form-C. Nó hỗ trợ điện áp làm ướt 24 V DC tiêu chuẩn và có thể thích ứng với các yêu cầu giao diện tín hiệu công nghiệp khác nhau. Thiết kế của nó cân bằng tính toàn vẹn của tín hiệu, khả năng chống nhiễu và chẩn đoán hệ thống, khiến nó trở thành thành phần giao diện I/O quan trọng trong các hệ thống điều khiển dự phòng.
2. Các tính năng chính
2.1 Chức năng đầu vào rời rạc
IS200TDBTH2A cung cấp 24 kênh đầu vào điện áp tiếp xúc khô. Mỗi nhóm đầu vào có tính năng cách ly nhóm và có thể chấp nhận điện áp làm ướt danh nghĩa 24 V DC được cung cấp bên ngoài (phạm vi hoạt động thực tế: 16–32 V DC). Các mạch đầu vào có các đặc điểm sau:
Khử nhiễu: Mỗi đầu vào được trang bị bộ lọc phần cứng và mạch triệt tiêu đột biến, giảm thiểu nhiễu tần số cao và điện áp quá độ một cách hiệu quả để tăng cường độ ổn định tín hiệu.
Giới hạn dòng điện: 21 mạch đầu vào đầu tiên được giới hạn dòng điện ở 2,5 mA và ba mạch cuối cùng (22–24) được giới hạn ở 10 mA, bảo vệ mạch điện trong điều kiện quá dòng hoặc ngắn mạch.
Phát hiện ngưỡng: Điện áp ngưỡng tín hiệu đầu vào được đặt ở mức 50% điện áp làm ướt, đảm bảo nhận dạng trạng thái logic đáng tin cậy.
Giám sát điện áp làm ướt: Hệ thống liên tục theo dõi điện áp làm ướt. Nếu điện áp giảm xuống dưới 40% giá trị danh nghĩa, cảnh báo chẩn đoán sẽ được kích hoạt và trạng thái lỗi được chốt.
2.2 Chức năng đầu ra rơle
IS200TDBTH2A cung cấp 12 đầu ra rơle Form-C. Mỗi rơle bao gồm các tiếp điểm Thường mở (NO), Thường đóng (NC) và Chung (COM), hỗ trợ cả tải AC và DC với các tính năng sau:
Khả năng tải:
Dòng tải tối đa: 3,15 A ở 24 V DC
Cũng hỗ trợ 3,15 A ở 120/240 V AC
1,2 A ở 48 V DC
0,6 A ở 125 V DC
Tuổi thọ của rơle:
Vật liệu tiếp xúc: Hợp kim bạc-niken, mang lại độ dẫn điện tốt và chống mài mòn.
Thời gian đáp ứng: Thời gian phản hồi chuyển đổi điển hình 25 ms.
2.3 Tính mô đun và khả năng mở rộng
Giao diện mô-đun I/O PDIO: IS200TDBTH2A cung cấp ba đầu nối loại D (JR1, JS1, JT1) để kết nối ba mô-đun I/O PDIO, cho phép giao tiếp dự phòng với bộ điều khiển R, S và T.
Hỗ trợ bảng tùy chọn WROB: Bảng tùy chọn WROBH1A có thể được lắp đặt để cung cấp khả năng bảo vệ hợp nhất và cảm biến nguồn cho sáu rơle đầu tiên và nguồn điện chuyên dụng cho rơle thứ 12.
Khối đầu cuối có thể cắm được: Tất cả hệ thống dây điện được thực hiện thông qua các khối đầu cuối có thể cắm được kiểu Châu Âu, hỗ trợ dây AWG #24–#12, tạo điều kiện cho việc lắp đặt và bảo trì dễ dàng.
2.4 Chẩn đoán và theo dõi
IS200TDBTH2A kết hợp các cơ chế chẩn đoán toàn diện, bao gồm:
Giám sát điện áp làm ướt: Phát hiện xem nguồn điện đầu vào có bình thường hay không.
Phản hồi trạng thái rơle: Theo dõi vị trí thực tế của từng rơle thông qua một bộ tiếp điểm riêng biệt; tín hiệu phản hồi được truyền tới cả ba PDIO.
Phát hiện trạng thái cầu chì (nếu sử dụng WROBH1A): Theo dõi trạng thái của sáu cặp cầu chì trên bo mạch, đảm bảo an toàn cho mạch điện.
Nhận dạng phần cứng: Mỗi đầu nối có một chip ID chỉ đọc lưu trữ loại bo mạch, số sê-ri và số sửa đổi; hệ thống tự động phát hiện khả năng tương thích phần cứng.
3. Nguyên tắc làm việc
3.1 Nguyên lý mạch đầu vào rời rạc
Thiết kế mạch đầu vào của IS200TDBTH2A dựa trên nguyên tắc phát hiện tiếp điểm khô và so sánh ngưỡng điện áp. Các tiếp điểm bên ngoài (ví dụ: nút ấn, công tắc giới hạn) được kết nối qua cực TB2 và điện áp làm ướt được cung cấp qua đầu nối JE1. Quy trình hoạt động như sau:
Cung cấp điện áp làm ướt:
Đối với IS200TDBTH2A, tất cả các đầu ra điện áp làm ướt được kết nối song song, được cung cấp từ chân 1 JE1 (dương) và chân 3 (trở về).
Khi một tiếp điểm bên ngoài đóng lại, dòng điện chạy qua mạch đầu vào, hoàn thành vòng lặp.
Điều hòa tín hiệu:
Tín hiệu đầu vào trước tiên đi qua bộ lọc phần cứng để loại bỏ nhiễu tần số cao và nhiễu nhất thời.
Sau đó, tín hiệu đi vào bộ cách ly quang, cung cấp cách ly điện giữa phía trường và phía điều khiển để ngăn vòng lặp nối đất và nhiễu điện áp.
Chuyển đổi và truyền tải kỹ thuật số:
Tín hiệu bị cô lập được bộ xử lý I/O chuyển đổi thành tín hiệu số.
Tín hiệu số được truyền qua Ethernet đến mô-đun PDIO tương ứng, sau đó chuyển tiếp nó đến bộ điều khiển R, S hoặc T để xử lý TMR.
Phát hiện lỗi:
3.2 Nguyên lý mạch đầu ra rơle
Phần đầu ra rơle của IS200TDBTH2A sử dụng rơle điện từ làm bộ phận kích hoạt. Logic điều khiển như sau:
Nguồn tín hiệu điều khiển:
Hoạt động của rơle:
Khi tín hiệu điều khiển 'đóng', cuộn dây rơle được cấp điện, kéo tiếp điểm chuyển động để kết nối COM với NO.
Khi tín hiệu điều khiển 'mở', cuộn dây rơle bị ngắt điện và tiếp điểm chuyển động quay trở lại thông qua tác động của lò xo, kết nối COM với NC.
Cải tiến bảng tùy chọn:
Nếu lắp đặt bảng tùy chọn WROBH1A thì sáu rơle đầu tiên nhận được bảo vệ cầu chì hai đầu (cầu chì ở cả hai mặt dương và âm), phù hợp với hệ thống điện nổi trên mặt đất.
Rơle thứ 12 nhận nguồn điện chuyên dụng thông qua đầu nối JG1, không cần cầu chì.
Phản hồi trạng thái:
3.3 Cơ chế liên lạc và dự phòng hệ thống
IS200TDBTH2A thiết lập liên kết giao tiếp dự phòng ba lần với bộ điều khiển thông qua ba mô-đun PDIO:
Kiến trúc này đảm bảo rằng ngay cả khi một bộ điều khiển hoặc đường truyền thông bị lỗi, hệ thống vẫn có thể duy trì hoạt động bình thường thông qua các đường dẫn còn lại.
4. Hướng dẫn lắp đặt và nối dây
