Description du produit
I. Présentation du produit
Le GE IS200ECTBG1ADE est une carte de traitement de signaux haute précision dans le système de contr?le Speedtronic Mark VIe de General Electric (GE), spécialement con?ue pour l'acquisition, le conditionnement et la conversion de signaux analogiques dans les turbines à vapeur et les turbines à gaz de niveau industriel. En tant que ? c?ur du signal ? du système Mark VIe, elle assume la responsabilité clé d'amplifier, filtrer, isoler et numériser les faibles signaux analogiques (tels que les signaux de température, de pression et de vibration) sortis par les capteurs sur site. Elle sert de pont central reliant les équipements sur site et les modules de contr?le, garantissant que les modules de contr?le puissent obtenir des données brutes précises et fiables. Elle est largement utilisée dans les scénarios industriels ayant des exigences strictes en matière de précision d'acquisition de signaux et de capacité anti-interférence, tels que la production d'électricité, les industries pétrochimiques et la métallurgie.
Cette carte adopte un format standard de carte industrielle 3U VME (hauteur d'environ 100mm, largeur de 233mm et épaisseur de 22mm), sans panneau de contr?le indépendant. Elle réalise l'interaction de données et l'alimentation électrique avec les modules de contr?le et les modules d'alimentation via le plan de base du système. La surface de la carte adopte une disposition anti-interférence de niveau industriel ; les puces clés de conditionnement de signaux (telles que les amplificateurs d'instrumentation et les convertisseurs ADC) sont équipées de blindages métalliques, et le procédé de soudage des broches respecte la norme industrielle IPC - A - 610 Class 3. Elle peut supporter un fonctionnement à long terme sous forte charge et des environnements électromagnétiques complexes (tels que le démarrage - arrêt des moteurs et les interférences haute fréquence des convertisseurs de fréquence), garantissant la stabilité des fonctions de traitement de signaux et la précision des données, et s'adaptant aux conditions de fonctionnement difficiles sur les sites industriels.

II. Paramètres techniques
1. Paramètres électriques
Exigences d'alimentation électrique: La tension d'entrée est +5V CC (pour les circuits numériques) et ±12V CC (pour les circuits analogiques), avec une plage de fluctuation de tension admissible de ±5% ; la consommation maximale de puissance est ≤12W. Elle adopte une conception de dissipation thermique naturelle (un petit dissipateur thermique est intégré sur la surface de la carte), et la température de fonctionnement est ≤55℃.
Paramètres des canaux d'entrée:
Canaux de thermocouples (8 canaux): Prend en charge les types K/J/T, avec une précision de compensation de jonction froide de ±0,5℃. La plage de mesure est de -200℃~1300℃ (pour le type K), et l'impédance d'entrée est ≥10MΩ ;
Canaux de RTD (Détecteur de température par résistance) (8 canaux): Prend en charge le PT100/Cu50, en utilisant une méthode de mesure à 3 fils. La plage de mesure est de -200℃~850℃ (pour le PT100), et la précision de mesure est de ±0,1% FS ;
Canaux de signaux standard (8 canaux): Prend en charge 4 - 20mA/0 - 10V. L'impédance d'entrée est ≥100kΩ (pour les signaux de tension)/≤250Ω (pour les signaux de courant), et la précision de conversion est de ±0,05% FS ;
Paramètres de conversion ADC: Résolution de 16 bits, taux d'échantillonnage de 10 - 100Hz (configurable), temps de conversion ≤10ms, et plage de tension de mode commun d'entrée de ±10V.
Performance anti-interférence: Respecte la norme anti-interférence industrielle IEC 61000 - 6 - 2. Elle a une protection contre les décharges électrostatiques (ESD) de ±2kV (décharge par contact)/±4kV (décharge par air), une protection contre les transitoires électriques rapides (EFT) de ±1kV (port d'alimentation)/±0,5kV (port de signal), et une immunité aux rayonnements radiofréquences de ≥10V/m (80 - 1000MHz).
2. Paramètres environnementaux
Température de fonctionnement: -25℃~65℃, supportant le fonctionnement à large plage de température et s'adaptant aux scénarios tels que les ateliers à haute température et les armoires de contr?le extérieures ;
Température de stockage: -40℃~85℃, sans risque de vieillissement des composants ou de corrosion des broches lors du stockage à long terme ;
Humidité: 5%~95% (sans condensation). La surface de la carte est revêtue d'une couche isolante anti-humidité, permettant l'utilisation dans les environnements c?tiers à haute humidité et à forte pulvérisation de sel ;
Protection contre les vibrations: Respecte la norme IEC 60068 - 2 - 6, capable de supporter des vibrations sinuso?dales d'une fréquence de 10 - 500Hz et d'une accélération de 5g ; respecte la norme IEC 60068 - 2 - 27, capable de supporter un choc d'une accélération de 50g (impulsion de 11ms), évitant le desserrage des interfaces et les dommages aux composants causés par les vibrations du fonctionnement de l'équipement ou les chocs lors du transport.
3. Paramètres physiques et d'interface
Dimensions: Format de carte 3U VME (100mm×233mm×22mm), compatible avec l'installation dans une armoire de contr?le industrielle standard de 19 pouces, et supportant le changement à chaud (nécessite l'autorisation du système Mark VIe) ;
Indicateurs LED: 4 feux d'état (PWR : état de l'alimentation, vert ; RUN : état de fonctionnement, vert ; ERR : état de défaut, rouge ; COMM : état de communication, jaune). Le feu RUN clignote pour indiquer que l'acquisition et le traitement de signaux sont en cours, et le feu COMM reste allumé pour indiquer une communication normale avec le plan de base ;
Interface du plan de base: 1 interface de plan de base VME64x, utilisée pour la communication avec les modules de contr?le pour transmettre les données collectées et les commandes de configuration, et supportant les requêtes d'interruption (par exemple, déclencher une interruption lorsque le signal dépasse la limite) ;
Interface d'entrée: 24 interfaces de bornes Phoenix (chaque canal correspond à 1 entrée de signal + 1 borne commune), supportant le cablage fixé par vis, avec une spécification de fil de 0,5 - 2,5mm2.

III. Caractéristiques fonctionnelles
1. Acquisition de signaux analogiques multi-canaux haute précision
Ayant le traitement de signaux analogiques comme c?ur, l'IS200ECTBG1ADE intègre 24 canaux d'entrée analogiques différentiels, supportant l'acquisition de thermocouples (type K, type J, type T), de RTD (PT100, Cu50) et de signaux industriels standard (4 - 20mA, 0 - 10V), couvrant les types de signaux de capteurs principaux sur les sites industriels :
Pour les signaux de thermocouples, la carte a un circuit de compensation de jonction froide intégré avec une précision de compensation de ±0,5℃, garantissant une erreur de mesure de température de ≤±1℃ ;
Pour les signaux de RTD, une méthode de mesure à 3 fils est adoptée pour compenser efficacement l'influence de la résistance des conducteurs, atteignant une précision de mesure de ±0,1% FS ;
Pour les signaux 4 - 20mA/0 - 10V, les faibles signaux sont amplifiés de 10 - 100 fois par un amplificateur d'instrumentation (tel que l'AD8221), puis numérisés par un convertisseur ADC haute précision de 16 bits (tel que l'ADS1115) avec une précision de conversion de ±0,05% FS et un taux d'échantillonnage allant jusqu'à 100Hz, qui peut capturer en temps réel les légères variations des signaux (par exemple, les fluctuations haute fréquence des signaux de vibration).
2. Filtration multiple de signaux et anti-interférence
Pour résoudre le problème de distorsion de signaux causé par les interférences électromagnétiques sur les sites industriels, la carte a un mécanisme anti-interférence double intégré de ? filtrage matériel + filtrage logiciel ? :
Au niveau matériel, chaque canal d'entrée de signal est connecté en série avec un circuit de filtre passe - bas RC (la fréquence de coupure peut être réglée à 50Hz/60Hz via des ponts) pour supprimer efficacement les interférences de fréquence du réseau ; elle est également équipée d'un module d'isolation de signal (tel que l'ISO1540) pour réaliser l'isolation électrique entre le signal d'entrée et le circuit interne de la carte (tension d'isolation ≥2,5kVrms), empêchant l'impact des interférences de mode commun et des boucles de masse ;
Au niveau logiciel, un algorithme de filtrage à fenêtre glissante est utilisé pour éliminer les interférences de pulses de crête, et un algorithme de filtrage de Kalman est combiné pour lisser les fluctuations de signaux (par exemple, les sauts instantanés des signaux de pression). Après filtrage, le rapport signal - bruit est augmenté à plus de 60dB, garantissant que les données téléchargées sur le module de contr?le reflètent véritablement l'état réel de l'équipement et évitant le mauvais jugement de la logique de contr?le causé par les interférences.
3. Linéarisation et calibration de signaux
Pour les signaux de capteurs non linéaires (par exemple, la relation non linéaire entre le potentiel thermoélectrique et la température des thermocouples), l'IS200ECTBG1ADE a un algorithme de linéarisation de signaux intégré : en stockant la courbe de correction non linéaire du capteur (telle que la courbe standard ITS - 90 pour les thermocouples de type K), il effectue un traitement de linéarisation en temps réel sur les signaux bruts collectés, contr?lant l'erreur non linéaire à l'intérieur de ±0,2% ;
En même temps, il prend en charge les fonctions de calibration définies par l'utilisateur. Le personnel d'exploitation et de maintenance peut effectuer la calibration de zéro et de gain pour chaque canal via le logiciel de configuration GE ToolboxST — en connectant un signal standard (tel que 4mA/20mA), la carte corrige automatiquement les paramètres de calibration pour garantir une mesure haute précision après un fonctionnement à long terme (le cycle de calibration recommandé est une fois par an). En outre, la carte a également une fonction de détection de circuit ouvert/court - circuit. Lorsque le cable du capteur est cassé ou en court - circuit, elle peut rapidement identifier et déclencher une alarme, évitant les points aveugles de surveillance causés par ? l'absence de signal ?.
4. Interaction de données flexible et surveillance de l'état
La carte réalise une interaction de données haute vitesse avec le module de contr?le via le bus de plan de base VME64x, avec un taux de transmission de 40MB/s. Elle peut télécharger en temps réel les données numérisées de 24 canaux sur le module de contr?le, tout en recevant les commandes de configuration émises par le module de contr?le (telles que l'ajustement du taux d'échantillonnage et la configuration des paramètres de filtrage) ;
Elle est équipée de 4 indicateurs LED (PWR : état de l'alimentation, vert ; RUN : état de fonctionnement, vert ; ERR : état de défaut, rouge ; COMM : état de communication, jaune). Le feu ERR reste allumé pour indiquer un défaut matériel de la carte (tel que la défaillance de la puce ADC), et clignote pour indiquer une anomalie de signal (tel qu'un capteur en circuit ouvert) ;
Via l'interface du plan de base, la carte peut également télécharger l'état d'acquisition de chaque canal (tel que s'il est calibré et s'il y a des interférences) sur le système de surveillance, facilitant le personnel d'exploitation et de maintenance à vérifier à distance la qualité du signal et à localiser rapidement les canaux défaillants (par exemple, un signal de température d'un certain canal dépassant la limite).