GE IS200TRPGH1BDD S1C5029 Trip Solenoid Control Board

I. Aper?u

II. Caractéristiques fonctionnelles clés

1. Acquisition haute précision de signaux analogiques multi-canaux

• Large adaptabilité des signaux: Il prend en charge l'entrée de divers signaux standards industriels, y compris 4-20mA DC, 0-10V DC et les thermorésistances PT100 (-200℃~850℃). Il peut être directement connecté aux capteurs sur site sans modules de conditionnement de signal supplémentaires. Par exemple, il peut directement collecter la température des paliers de la turbine (signal PT100), la pression de l'huile de lubrification (signal 4-20mA) et le signal d'impulsion de vitesse (signal 0-10V), s'adaptant à différents types de besoins de mesure.

• Traitement de signal haute précision: Chaque canal analogique est équipé d'un circuit de conversion A/D 16 bits, avec une précision d'échantillonnage de ±0,1% FS et une période d'échantillonnage ≤1ms, lui permettant de capturer les changements subtils du signal (tels que les fluctuations de vitesse de ±1tr/min). En même temps, il adopte un circuit d'amplification différentielle et un filtre passe-bas 100Hz pour supprimer le bruit dans le signal d'entrée (avec un rapport signal sur bruit ≥80dB), filtrant efficacement les interférences électromagnétiques sur les sites industriels et garantissant la précision des données collectées. Par exemple, lors du fonctionnement d'un groupe turbogénérateur à vapeur, il peut collecter avec précision les signaux de pression de vapeur (4-20mA correspondant à 0-10MPa) avec une erreur de mesure ≤0,01MPa, fournissant un support de données fiable pour l'ajustement de charge.

• Auto-diagnostic de panne de canal: Il surveille en temps réel l'état du signal de chaque canal analogique. Si un circuit ouvert (par exemple, un cable de capteur cassé), un court-circuit (par exemple, une borne de signal court-circuitée) ou un dépassement de plage (par exemple, un courant >25mA) est détecté, il déclenche immédiatement une alarme locale (la lumière ERR s'allume) et télécharge les informations de panne (y compris le numéro de canal et le type de panne) via le bus de carte mère, facilitant la localisation rapide du problème par le personnel de maintenance.

2. Contr?le interactif bidirectionnel de signaux numériques

• Entrée numérique (DI): Prend en charge l'entrée de signal de contact sec/mouillé 24V DC avec un temps de réponse ≤100μs, et peut collecter les signaux d'état des équipements sur site (tels que l'état des interrupteurs de fin de course des vannes, la rétroaction du fonctionnement du moteur et les signaux de contact d'alarme de panne). Par exemple, dans le contr?le de la turbine à gaz, les canaux DI sont utilisés pour collecter les signaux de rétroaction ? ouverture/fermeture ? de la vanne de carburant et les signaux ? flamme présente/aucune flamme ? du détecteur de flamme, garantissant que le contr?leur principal peut saisir en temps réel l'état de fonctionnement de l'équipement.

• Sortie numérique (DO): Utilise une sortie relais (2A@250V AC/30V DC), prend en charge la configuration logicielle des modes normalement ouvert/normalement fermé, et peut entra?ner de petits actionneurs sur site (tels que les électrovannes, les feux indicateurs et les petits relais). Par exemple, selon les ordres du contr?leur principal, des signaux de commande tels que ? démarrer la pompe à huile de lubrification ? et ? ouvrir la vanne d'évent ? sont envoyés via les canaux DO pour réaliser le contr?le automatique des processus de démarrage/arrêt de la turbine. En même temps, les canaux DO ont une protection contre les surintensités intégrée (fusibles auto-réarmables). Si la charge est court-circuitée (par exemple, un court-circuit dans la bobine de l'électrovanne), le courant de sortie peut être automatiquement coupé et réinitialisé automatiquement après l'élimination de la panne, évitant les dommages au module.

3. Communication redondante et adaptabilité à la collaboration du système

• Communication sur bus de carte mère: Il réalise une interaction de données à grande vitesse avec le contr?leur principal Mark VI/VI E via une interface de carte mère dédiée, avec un débit de transmission de 40MB/s. Il peut télécharger en temps réel 8 canaux de quantité analogique et 16 canaux de données d'état DI, et télécharger 8 canaux d'ordres de commande DO, avec un délai de transmission de données ≤100μs, répondant aux exigences en temps réel du contr?le de la turbine.

• Interface de communication auxiliaire: équipé d'une interface RS485 (prenant en charge le protocole Modbus RTU, avec un débit de transmission configurable de 9600-115200bps) pour le débogage local ou la connexion d'instruments intelligents tiers (tels que les transmetteurs de pression intelligents et les tachymètres). Le personnel de maintenance peut connecter un ordinateur portable à l'interface RS485 et utiliser le logiciel GE ToolboxST pour lire les données de signal collectées par le module et configurer les paramètres de canal (tels que la plage analogique et le temps de filtrage DI) sans déconnecter le système.

• Compatibilité système: Il est parfaitement compatible avec les modules d'entrée/sortie de la série GE Mark (tels que le module de servo IS200TSVCH1ADC et le module d'adaptateur IS200TTURH1CCC) et peut réaliser une liaison de signaux via le bus de carte mère. Par exemple, le signal de vitesse de turbine collecté (entrée analogique) est transmis au module de servo pour l'ajustement de l'ouverture de la vanne de servo ; le signal de déclenchement (entrée DI) du module de sécurité est re?u pour déclencher le canal DO pour envoyer un ordre d'arrêt d'urgence, réalisant un contr?le collaboratif au niveau du système.

4. Plusieurs protections de sécurité et adaptabilité environnementale

• Redondance et protection de l'alimentation: Il prend en charge deux entrées d'alimentation redondantes 24V DC (plage de tension large 18-32V DC) avec un circuit de surveillance d'alimentation intégré. Lorsque l'une des alimentations subit une surtension (>32V DC), une sous-tension (<18V DC), or power failure, it can automatically switch to the backup power supply within 100μs, ensuring uninterrupted power supply to the module's core circuits (signal acquisition and communication) and avoiding signal loss caused by power supply faults.

• Wide Temperature and Protection Design: The operating temperature range is -20℃~65℃, which can adapt to the high-temperature environment of power plant turbine rooms (with room temperatures reaching 55℃ in summer) and the low-temperature environment of outdoor control cabinets in northern winters. The board surface is coated with a 0.1mm-thick moisture-proof layer, allowing long-term operation in an environment with a relative humidity of 5%~95% (non-condensing). It can effectively prevent component corrosion in coastal high-salt-fog environments (such as offshore platform turbines).

• Electromagnetic Compatibility: Complies with the IEC 61000-6-2 industrial anti-interference standard, with electrostatic discharge (ESD) protection of ±2kV (contact discharge)/±4kV (air discharge) and electrical fast transient (EFT) protection of ±1kV (power port)/±0.5kV (signal port). It can resist high-frequency electromagnetic interference in industrial sites and ensure the stability of signal acquisition and transmission. For example, in a steel plant's waste heat power generation turbine system, it can avoid speed signal distortion (error ≤0.1rpm) caused by frequency converter interference.

III. Technical Parameters

1. Electrical Parameters

2. Environmental and Reliability Parameters

• Operating Temperature: -20℃~65℃, suitable for high and low-temperature industrial scenarios.

• Storage Temperature: -40℃~85℃, no risk of component aging during long-term storage.

• Relative Humidity: 5%~95% (non-condensing), with a moisture-proof coating ensuring operation in humid environments.

• Electromagnetic Compatibility: Complies with IEC 61000-6-2 standard, ESD ±2kV (contact)/±4kV (air), EFT ±1kV (power)/±0.5kV (signal).

• Mean Time Between Failures (MTBF): ≥120,000 hours. Key components (A/D converters, relays) use industrial-grade long-life devices (service life ≥8 years).

IV. Working Principle

1. Signal Acquisition Stage: On-site sensors (such as PT100 temperature sensors and 4-20mA pressure transmitters) convert turbine operating parameters into analog signals, which are connected to the analog input channels of the module; limit switches, equipment feedback contacts, etc., connect digital signals to DI channels. The module performs preliminary filtering on the input signals (to remove high-frequency noise).

2. Signal Processing Stage: Analog signals are converted into digital signals by a 16-bit A/D converter, and the signal quality is optimized through a differential amplification circuit. Then, range calibration is performed by an internal logic circuit (such as mapping 4-20mA signals to 0-10MPa pressure values); digital signals are converted into level signals recognizable by the controller after photoelectric isolation (such as 24V DC as "1" and 0V as "0").

3. 
   

4. Data Transmission Stage: The processed analog data (such as temperature and pressure values) and digital states (such as valve opening/closing status) are uploaded to the Mark VI/VI E main controller at high speed through the backplane bus, with a transmission cycle ≤1ms, ensuring that the main controller can grasp the turbine operating status in real time.

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6. Control Execution Stage: The main controller issues digital control commands (such as "start oil pump" and "open valve") according to preset control logic (such as load adjustment and start-stop procedures). After receiving the commands, the module drives the DO channel relays to act and outputs control signals to on-site actuators.

7. Fault Feedback Stage: If the module detects a signal abnormality (such as an open analog circuit or a shorted DO) or a power supply fault, it immediately triggers a local alarm (the ERR light turns on) and uploads the fault code (including fault type and channel number) au contr?leur principal ; le contr?leur principal déclenche des alertes ou des procédures d'arrêt d'urgence en liaison selon le niveau de panne pour garantir la sécurité de la turbine.