GE IS220PDIAH1B módulo de entrada digital

I. Descripción general de la función

Función principal: Convertir el estado de interruptor (encendido/apagado) de los equipos en el campo en una se?al digital (1/0) y transmitirla al sistema de control.

Escenarios de aplicación: Es aplicable a escenarios como el control de arranque y parada, el interbloqueo de seguridad y el monitoreo de condiciones de equipos como turbinas de gas, turbinas de vapor y compresores.

Seguridad: Admite la configuración de redundancia de triple módulo (TMR), cumpliendo con los requisitos de nivel de seguridad SIL3 para garantizar la confiabilidad de los circuitos de control críticos.

Ii. Parámetros técnicos

Canales de entrada - Cada módulo tiene 16 canales de entrada digital (DI), que se pueden configurar en modo de redundancia SIL3 (TMR) o en modo de canal único.

Tipo de se?al - Contacto seco: Se?al de contacto normalmente abierto/normlamente cerrado

- Contacto húmedo: Se?al activa de 24VDC/125VDC

El método de aislamiento es el aislamiento fotoeléctrico (Opto-isolation), con un voltaje de aislamiento de ≥1500V y una fuerte capacidad de anti-interferencia.

El valor típico de tiempo de respuesta es ≤1ms, y admite la adquisición de se?ales de alta velocidad (como conteo de pulsos y disparo rápido).

El requisito de alimentación es 24VDC±10%, el consumo de energía ≤5W y se admite la entrada de alimentación redundante.

Interfaz de comunicación - Se comunica con el controlador Mark VIe a través de Ethernet rápido (IONet), con una velocidad de transmisión de 100Mbps.

Temperatura de funcionamiento: -40°C a + 70°C, adecuado para entornos industriales hostiles.

Grado de protección - Panel frontal IP20, panel posterior IP00. Se recomienda instalarlo en el gabinete de control.

Iii. Dise?o de hardware

Estructura modular: Adopta un dise?o de instalación en riel compacto.

Dise?o de luces indicadoras: Cada canal está equipado con una luz indicadora de estado LED para mostrar el estado de encendido/apagado de la se?al de entrada. El panel frontal está equipado con luces indicadoras de alimentación, comunicación y falla para un diagnóstico rápido.

Bloque de terminales: Adopta un bloque de terminales desmontable que admite el calentamiento y enchufe, eliminando la necesidad de cortar la alimentación durante el mantenimiento.

Soporte de redundancia TMR: En un sistema de triple redundancia, tres módulos idénticos trabajan en paralelo. La consistencia de la salida se garantiza a través de un mecanismo de votación 2/3, y la falla de cualquier módulo no afecta el funcionamiento del sistema.

Iv. Principio de funcionamiento

Adquisición de se?al

El estado de encendido/apagado de los dispositivos en el campo (como interruptores de límite y válvulas solenoides) se conecta al módulo a través de bloques de terminales. Las se?ales de contacto seco requieren un circuito de alimentación externo, mientras que las se?ales de contacto húmedo se conectan directamente a una fuente de se?al de 24VDC/125VDC.

Aislamiento fotoeléctrico

La se?al de entrada se convierte en una se?al digital a través de un acoplador fotoeléctrico para aislar la interferencia en el campo y proteger el circuito interno.

Acondicionamiento de se?al

El circuito interno filtra y elimina el rebote de la se?al para eliminar los disparos falsos causados por el rebote de los contactos mecánicos o la interferencia electromagnética.

Transmisión de datos

La se?al digital procesada (0/1) se transmite al controlador Mark VIe a través de la red IONet. El controlador ejecuta instrucciones de control (como arrancar el motor y activar la alarma) según la lógica preestablecida.

Diagnóstico de fallas:

El módulo monitorea en tiempo real su propia alimentación y estado de comunicación. Cuando se detecta una falla, emitirá una alarma a través de la luz indicadora LED y la red, y admite el reemplazo en línea de los módulos defectuosos.

V. Casos de aplicación

Control de turbina de gas

Recopila se?ales de detectores de llama, interruptores de temperatura, interruptores de presión, etc., para el control de combustión y la protección de seguridad.

Bajo la configuración TMR, garantiza la confiabilidad de las se?ales de parada crítica (como la protección contra sobrevelocidad).

Control anti-surge de compresor

Monitorea el estado de los interruptores de presión y flujo en la entrada y salida del compresor para activar la válvula anti-surge.

Evita las paradas accidentales a través del dise?o redundante para garantizar la producción continua.

Interbloqueo de seguridad industrial

Conecta botones de parada de emergencia, interruptores de puerta de seguridad y otros dispositivos para lograr la protección cableada del circuito de seguridad.

Cumple con los requisitos de normas de seguridad como OSHA e IEC 61508.

Vi. Configuración y mantenimiento

Configuración de software:

Configure parámetros como el tipo de canal de entrada (contacto seco/contacto húmedo), el umbral de se?al y el tiempo de filtrado a través del software GE Proficy ControlST.

Soporte de calentamiento y enchufe:

Admite el reemplazo del módulo mientras está encendido. Después del reemplazo, la comunicación y la configuración se restaurarán automáticamente sin necesidad de reiniciar el sistema.

Gestión de repuestos

Se recomienda tener repuestos de partes vulnerables (como bloques de terminales y fusibles) para acortar el tiempo de reparación de fallas.

Vii. Resumen de ventajas

Alta confiabilidad: Aislamiento fotoeléctrico, dise?o redundante, funcionamiento en amplia gama de temperatura, adecuado para entornos industriales hostiles.

Respuesta rápida: Adquisición de se?al en nivel de milisegundos, cumpliendo con los requisitos de control de alta velocidad.

Seguridad y cumplimiento: La configuración TMR cumple con el nivel de seguridad SIL3 y se ajusta a los requisitos de industrias de alto riesgo como la energía nuclear y la química.

Integración conveniente: Integración perfecta con el sistema Mark VIe para reducir la complejidad del cableado.

Amigable para el mantenimiento: Dise?o modular, soporte de calentamiento y enchufe y luces indicadoras intuitivas reducen los costos de operación y mantenimiento.

Viii. Precauciones

Al instalar, asegúrese de que la polaridad de la alimentación sea correcta para evitar la conexión inversa y da?ar el módulo.

Para la entrada de contacto seco, se debe proporcionar un circuito de alimentación externo. Para la entrada de contacto húmedo, se debe prestar atención a la coincidencia del voltaje de la se?al.

Limpie regularmente el polvo en la superficie del módulo y verifique la apriete del bloque de terminales.