Bảng mạch đầu cuối đầu vào GE IS200TRTDH1CBB RTD là bảng đầu cuối đầu vào thiết bị nhiệt độ điện trở nhỏ gọn được sử dụng trong Hệ thống điều khiển công nghiệp GE. Là thành viên của dòng bảng TRTD, Bảng đầu cuối đầu vào RTD IS200TRTDH1CBB chấp nhận 16 đầu vào RTD ba dây và cung cấp đầu cuối phía trường, khử nhiễu và điều hòa tín hiệu cần thiết để đo nhiệt độ chính xác trong kiến trúc điều khiển Mark VIe. Bo mạch giao tiếp với các gói I/O PRTD, gói này chuyển đổi các giá trị điện trở RTD thành các giá trị nhiệt độ kỹ thuật số và truyền chúng đến bộ điều khiển Mark VIe.
Bảng mạch đầu cuối đầu vào IS200TRTDH1CBB RTD 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 'TRTD' xác định tên chức năng của bo mạch là Bảng đầu cuối đầu vào RTD. Ký hiệu 'H1' xác định nhóm phần cứng và biến thể lọc tiêu chuẩn, trong khi hậu tố 'CBB' 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 đầu vào RTD IS200TRTDH1CBB là phiên bản H1D của dòng TRTD, cung cấp khả năng lọc tương thích với tốc độ quét tiêu chuẩn của gói I/O PRTD. Dòng TRTD cũng bao gồm phiên bản H2D, cung cấp ít bộ lọc hơn để cho phép hoạt động phù hợp khi chọn tốc độ quét nhanh của PRTD và bảng đầu cuối đầu vào RTD đơn giản SRTD, cung cấp tám đầu vào RTD trong một gói gắn trên thanh DIN nhỏ gọn hơn. Bảng mạch đầu cuối đầu vào RTD IS200TRTDH1CBB được thiết kế cho các ứng dụng đơn giản, trong đó một gói I/O PRTD cung cấp 8 đầu vào và hai gói I/O PRTD cung cấp 16 đầu vào, đồng thời nó tương thích với gói I/O PRTDH1A nhưng không tương thích với bảng DRTD gắn trên thanh ray.
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 GE IS200TRTDH1CBB RTD, 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 RTD IS200TRTDH1CBB được xây dựng dựa trên kiến trúc đo RTD mạnh mẽ hỗ trợ 16 đầu vào RTD ba dây, mỗi đầu vào có chức năng khử nhiễu và tách tần số cao. Bảng mạch thực hiện một số chức năng riêng biệt nhằm đảm bảo đo nhiệt độ chính xác và đáng tin cậy trong môi trường công nghiệp ồn ào về điện.
16 đầu vào RTD ba dây của Bảng đầu cuối đầu vào RTD IS200TRTDH1CBB được nối với hai khối đầu cuối loại rào cản, với mỗi khối được giữ bằng hai vít và có 24 đầu cuối chấp nhận tối đa dây AWG #12. Dải đầu cuối có tấm chắn được gắn vào đất khung được đặt ngay bên trái của mỗi khối đầu cuối, đảm bảo che chắn và nối đất thích hợp cho cáp RTD. Bảng mạch yêu cầu dây được che chắn kép và tất cả các tấm chắn phải được kết thúc ở dải đầu cuối tấm chắn, với các tấm chắn ở thiết bị cuối không được ngắt kết thúc, để đảm bảo khả năng chống ồn thích hợp.
Bảng mạch cung cấp dòng điện kích thích đa kênh 10 mA DC, không liên tục, cho mỗi RTD, dòng này có thể được nối đất hoặc không nối đất. 16 RTD có thể được đặt cách tủ điều khiển tuabin tới 300 mét (984 feet) với điện trở cáp hai chiều tối đa là 15 ohm, cho phép bo mạch giao tiếp với các RTD được lắp đặt ở khoảng cách đáng kể so với tủ điều khiển. Đầu vào RTD và xử lý tín hiệu bao gồm tách tần số cao để nối đất khi tín hiệu vào và ghép kênh RTD trong PRTD được điều phối bởi các máy điều hòa nhịp tim dự phòng để việc mất một cáp hoặc PRTD không gây mất bất kỳ tín hiệu RTD nào trong cơ sở dữ liệu điều khiển.
Bộ chuyển đổi A/D trong PRTD lấy mẫu mỗi tín hiệu và dòng điện kích thích bốn lần mỗi giây đối với chế độ quét thông thường và 25 lần mỗi giây đối với chế độ quét nhanh, sử dụng khoảng thời gian lấy mẫu liên quan đến tần số hệ thống điện. Phần mềm thực hiện tuyến tính hóa để lựa chọn 15 loại RTD, cung cấp phép đo nhiệt độ chính xác trên nhiều loại RTD và phạm vi nhiệt độ. RTD hở mạch và đoản mạch được phát hiện bằng các giá trị ngoài phạm vi và RTD được xác định nằm ngoài giới hạn phần cứng sẽ bị xóa khỏi đầu vào được quét để ngăn tác động bất lợi lên các kênh đầu vào khác. Các kênh đã sửa chữa sẽ được khôi phục tự động sau 20 giây hoặc có thể được khôi phục theo cách thủ công.
Khả năng tương thích và tích hợp hệ thống
Bảng mạch đầu vào đầu vào IS200TRTDH1CBB RTD tương thích với gói I/O PRTD và chỉ hỗ trợ các ứng dụng đơn giản. Gói I/O PRTDH1A tương thích với bảng đầu cuối đầu vào RTD TRTDH1D, TRTDH2D và bảng SRTD, nhưng không tương thích với bảng DRTD gắn trên thanh ray DIN. Trong hệ thống điều khiển Mark VIe, gói I/O PRTD hoạt động với TRTD, với một PRTD cung cấp 8 đầu vào và hai PRTD cung cấp 16 đầu vào. Gói I/O cắm vào đầu nối chân DC-37 trên bảng đầu cuối và giao tiếp với bộ điều khiển qua Ethernet, có thể có một hoặc hai kết nối mạng tùy thuộc vào cấu hình hệ thống.
Bảng mạch đầu cuối đầu vào IS200TRTDH1CBB RTD cung cấp cách ly điện cho mạch đầu vào RTD, yêu cầu thay đổi khả năng bảo vệ tạm thời của bảng đầu cuối như được cung cấp trên các bảng TRTDH1D và TRTDH2D. Phiên bản H1D của bo mạch cung cấp khả năng lọc tương thích với tốc độ quét tiêu chuẩn của PRTD, khiến nó phù hợp với các ứng dụng sử dụng tốc độ quét tiêu chuẩn. Nếu PRTD được gắn trên bản sửa đổi trước đó của bo mạch TRTD, sự không tương thích sẽ được báo cáo, mặc dù sẽ không có hư hỏng vật lý nào xảy ra.
Lắp đặt và đi dây
Bảng mạch đầu cuối đầu vào RTD IS200TRTDH1CBB được thiết kế để lắp đặt đơn giản và đi dây tại hiện trường. Bảng mạch phải được gắn chắc chắn và một hoặc hai gói I/O PRTD, để điều khiển đơn giản 8 hoặc 16 RTD, phải được cắm trực tiếp vào các đầu nối bảng đầu cuối. Các gói phải được cố định về mặt cơ học bằng cách sử dụng các miếng chèn có ren liền kề với các cổng Ethernet, với các miếng chèn kết nối bằng giá đỡ dành riêng cho loại bảng đầu cuối. Vị trí giá đỡ phải được điều chỉnh sao cho không có lực vuông góc tác dụng lên đầu nối chân DC-37 giữa gói và bảng đầu cuối và chỉ cần điều chỉnh này một lần trong vòng đời của sản phẩm.
Dây của 16 RTD kết nối trực tiếp với hai khối đầu cuối trên bảng đầu cuối và bảng yêu cầu dây được che chắn kép với tất cả các tấm chắn được kết thúc ở dải đầu cuối có tấm chắn. Bảng mạch bao gồm hai đầu nối chân DC-37 nhận PRTD, một đầu nối cho mỗi bộ tám đầu vào RTD, cho phép kết nối một hoặc hai gói PRTD tùy thuộc vào cấu hình hệ thống. Phải cắm một hoặc hai cáp Ethernet vào gói để đàm phán hoạt động thích hợp trên một trong hai cổng và nếu sử dụng kết nối kép, thông lệ tiêu chuẩn là nối ENET1 với mạng được liên kết với bộ điều khiển R. Nguồn được cấp cho gói bằng cách cắm đầu nối ở bên cạnh gói và không cần thiết phải rút nguồn khỏi cáp trước khi cắm vì gói I/O vốn có khả năng khởi động mềm để kiểm soát dòng điện khởi động ứng dụng nguồn.
Kích thước bảng mạch và cách sắp xếp lắp đặt được thiết kế để lắp đặt trong các tủ điều khiển tuabin tiêu chuẩn và ứng dụng ToolboxST được sử dụng để định cấu hình gói I/O khi cần thiết. Nếu cấu hình đang được tải xuống chứa các gói I/O có ID mô-đun khác với cấu hình hiện đang chạy thì quá trình tải xuống có thể cài đặt chương trình cơ sở không chính xác cho một số gói I/O, trong trường hợp đó bộ điều khiển sẽ chạy cấu hình mới, toàn bộ hệ thống sẽ được khởi động lại và Trình hướng dẫn tải xuống ToolboxST sẽ được khởi động lại.
Các loại và phạm vi RTD
Bảng mạch đầu cuối đầu vào RTD IS200TRTDH1CBB hỗ trợ nhiều loại RTD và phạm vi nhiệt độ, mang lại sự linh hoạt cho các ứng dụng đo nhiệt độ khác nhau. Đầu vào RTD được hỗ trợ trên phạm vi đầu vào toàn thang đo từ 0,3532 đến 4,054 V do dòng điện kích thích 10 mA và hỗ trợ đầu vào RTD từ 34 đến 405 ohm.
Các loại RTD được hỗ trợ bao gồm đồng 10 ohm, bạch kim 100 ohm, niken 120 ohm và bạch kim 200 ohm. RTD đồng 10 ohm đồng MINCO_CA và GE 10 ohm đồng có phạm vi từ −51 đến 260 °C (−60 đến 500 °F). RTD bạch kim 100 ohm bao gồm các tiêu chuẩn SAMA 100, DIN 43760, IEC-751, MINCO_PD, MINCO_PE, PT100_DIN, MINCO_PA, IPTS-68, PT100_PURE, MINCO_PB, Rosemount 104 và PT100_USIND, bao phủ phạm vi từ −51 đến 700 °C (−60 đến 1292°F). MINCO_NA 120 ohm và N 120 RTD có phạm vi hoạt động từ −51 đến 249 °C (−60 đến 480 °F) và PT 200 RTD bạch kim 200 ohm có phạm vi hoạt động từ −51 đến 204 °C (−60 đến 400 °F). Bo mạch cũng hỗ trợ RTD bạch kim MINCO_PK 200 ohm với phạm vi từ −51 đến 268 °C (−60 đến 514 °F) cho phạm vi đầu vào 34 đến 405,2 ohm.
Độ chính xác của phép đo thay đổi tùy theo loại RTD và mức tăng nhóm. Đối với RTD niken 120 ohm có mức tăng bình thường là 1,0, độ chính xác ở 400 ° F là 1,1 ° C (2 ° F). Đối với RTD bạch kim 200 ohm có mức tăng bình thường là 1,0, độ chính xác ở 400 ° F là 1,1 ° C (2 ° F). Đối với RTD bạch kim 100 ohm với mức tăng 1,0 bình thường, độ chính xác ở 400 ° F là 2,22 ° C (4 ° F) và với cài đặt mức tăng 2,0 cho phạm vi −51 đến 204 ° C, độ chính xác là 1,11 ° C (2 ° F). Đối với RTD đồng 10 ohm có mức tăng 10 Ω Cu_10, độ chính xác ở 400 ° F là 5,55 ° C (10 ° F).
Chẩn đoán và phát hiện lỗi
Bảng mạch đầu cuối đầu vào IS200TRTDH1CBB RTD cung cấp khả năng chẩn đoán toàn diện hỗ trợ xác minh hệ thống và cách ly lỗi. Gói I/O thực hiện quá trình tự kiểm tra khi bật nguồn bao gồm kiểm tra RAM, bộ nhớ Flash, cổng Ethernet và hầu hết phần cứng bo mạch xử lý, giám sát liên tục các nguồn điện bên trong để đảm bảo hoạt động chính xác và kiểm tra thông tin ID điện tử từ bảng đầu cuối, bảng thu thập và bảng xử lý để xác nhận rằng bộ phần cứng phù hợp, sau đó là kiểm tra xem mã ứng dụng được tải từ bộ nhớ flash có chính xác cho bộ phần cứng hay không.
Mỗi loại RTD có khả năng kiểm tra giới hạn phần cứng dựa trên các mức cao và thấp đặt trước, không thể cấu hình được đặt gần cuối phạm vi hoạt động. Nếu vượt quá giới hạn này, tín hiệu logic sẽ được đặt và đầu vào không còn được quét nữa. Nếu bất kỳ giới hạn phần cứng nào trong tám đầu vào được đặt, nó sẽ tạo ra cảnh báo chẩn đoán tổng hợp, L3DIAG_PRTD, đề cập đến toàn bộ bảng và chi tiết về chẩn đoán riêng lẻ có sẵn từ hộp công cụ. Các tín hiệu chẩn đoán có thể được chốt riêng lẻ và sau đó đặt lại bằng tín hiệu RESET_DIA.
Mỗi đầu vào RTD đều có khả năng kiểm tra giới hạn hệ thống dựa trên mức cao và thấp có thể định cấu hình, có thể được sử dụng để tạo cảnh báo và có thể được cấu hình để bật hoặc tắt cũng như chốt hoặc không chốt. Tín hiệu RESET_SYS đặt lại các tín hiệu ngoài giới hạn và chi tiết về chẩn đoán riêng lẻ có sẵn từ hộp công cụ. Các tín hiệu chẩn đoán có thể được chốt riêng lẻ và sau đó đặt lại bằng tín hiệu RESET_DIA nếu chúng hoạt động bình thường.
Điện trở của mỗi RTD được kiểm tra và so sánh với giá trị chính xác, nếu cao hay thấp thì sẽ tạo ra lỗi. Mỗi đầu nối có thiết bị ID riêng, được bảng xử lý I/O thẩm vấn. ID bo mạch đầu cuối được mã hóa thành một chip chỉ đọc chứa số sê-ri của bo mạch đầu cuối, loại bo mạch, số sửa đổi và vị trí đầu nối. Nếu gặp sự cố 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.
Sự phù hợp của ứng dụng và tích hợp hệ thống
Bảng mạch đầu cuối đầu vào IS200TRTDH1CBB RTD là giao diện đo nhiệt độ linh hoạt có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng Hệ thống điều khiển công nghiệp GE. 16 đầu vào RTD ba dây của nó, hỗ trợ các loại RTD bạch kim 10, 100 và 200 ohm, đồng 10 ohm và niken 120 ohm trên nhiều phạm vi nhiệt độ, cho phép bo mạch giao tiếp với RTD được sử dụng trong đo nhiệt độ khí thải của tuabin khí, giám sát nhiệt độ kim loại tuabin hơi, giám sát nhiệt độ vòng bi và nhiều ứng dụng đo nhiệt độ công nghiệp khác.
Trong các hệ thống điều khiển Mark VIe, Bảng mạch đầu vào đầu vào IS200TRTDH1CBB RTD hoạt động với gói I/O PRTD, với một PRTD cung cấp 8 đầu vào và 2 PRTD cung cấp 16 đầu vào. Các khối đầu cuối loại rào cản của bo mạch và các đầu nối được dán nhãn rõ ràng giúp đơn giản hóa việc cài đặt, xác minh và bảo trì cũng như chẩn đoán toàn diện, bao gồm kiểm tra giới hạn phần cứng, kiểm tra giới hạn hệ thống, kiểm tra điện trở RTD cũng như phát hiện hở và ngắn, đảm bảo rằng các lỗi RTD được phát hiện và báo cáo.
Sự hỗ trợ của bo mạch dành cho cả RTD nối đất và không nối đất mang đến sự linh hoạt cho các yêu cầu lắp đặt khác nhau, đồng thời mạch khử nhiễu cũng như yêu cầu về dây được che chắn kép đảm bảo phép đo chính xác ngay cả trong môi trường công nghiệp ồn ào về điện. Dòng kích thích đa kênh 10 mA và độ phân giải của bộ chuyển đổi A/D 14 bit cung cấp phép đo nhiệt độ chính xác và ổn định trên toàn bộ phạm vi hoạt động.
Bảo trì và Vòng đời
Bảng mạch đầu vào đầu vào IS200TRTDH1CBB RTD 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 số đọc RTD nằm trong thông số kỹ thuật và xác nhận rằng các đầu cuối tấm chắn được kết nối đúng cách.
Các tính năng chẩn đoán của bo mạch, bao gồm kiểm tra giới hạn phần cứng, kiểm tra giới hạn hệ thống, kiểm tra điện trở RTD 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 mỗi vị trí. Nếu RTD được xác định là nằm ngoài giới hạn phần cứng, thì đầu vào sẽ bị xóa khỏi đầu vào được quét để tránh ảnh hưởng bất lợi đến các kênh đầu vào khác và kênh đã sửa chữa sẽ tự động được khôi phục sau 20 giây hoặc có thể được khôi phục theo cách thủ công.
Nếu bo mạch yêu cầu thay thế, quá trình này rất đơn giản. Sau khi ngắt điện 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, gói I/O PRTD phải được ngắt kết nối và bo mạch phải được tháo khỏi giá đỡ. Bảng thay thế phải được lắp đặt ở cùng vị trí, đồng thời kết nối lại các khối đầu cuối và gói PRTD 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 hàng Bảng đầu cuối đầu vào RTD IS200TRTDH1CBB 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 GE IS200TRTDH1CBB RTD là giao diện đo nhiệt độ đáng tin cậy, mạnh mẽ và linh hoạt cho Hệ thống điều khiển công nghiệp GE. 16 đầu vào RTD ba dây của nó, hỗ trợ các loại RTD bạch kim 10, 100 và 200 ohm, đồng 10 ohm và 120 ohm niken trên nhiều phạm vi nhiệt độ, chẩn đoán toàn diện và khả năng tương thích với gói I/O PRTD mang lại sự linh hoạt, độ chính xác và độ tin cậy cần thiết cho nhiều ứng dụng đo nhiệt độ công nghiệp.
Với các khối đầu cuối dạng rào cản, các đầu nối được dán nhãn rõ ràng, chẩn đoán toàn diện và khả năng tương thích với hệ thống điều khiển Mark VIe, Bảng mạch đầu vào đầu vào IS200TRTDH1CBB RTD được thiết kế để dễ dàng cài đặt, xác minh và bảo trì. Được hỗ trợ bởi quy trình sản xuất chất lượng, mạng lưới hỗ trợ toàn cầu và cam kết về khả năng tương thích ngược của GE, Bảng mạch đầu vào đầu vào IS200TRTDH1CBB RTD 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 thay thế cho bo mạch hiện có, Bảng mạch đầu cuối đầu vào RTD IS200TRTDH1CBB cung cấp chức năng đầu vào RTD cần thiết để vận hành hệ thống điều khiển hiệu quả và đáng tin cậy.
