GE IS420UCSBH4A

控制器 IS420UCSBH4A 是通用电气为 Mark VIe 系列设计的高速应用，配有 1066 MHz EP80579 Intel 处理器。该控制器可与 Mark VIe 系列一起用于 EX2100e 和 LS2100e 应用。

技术规格

IS420UCSBH4A 是通用电气制造的控制器模块，属于 Mark VIe 系列的一部分，用于燃气轮机控制系统，配有 1066 MHz Intel EP80579 微处理器。应用程序代码由称为 UCSB 控制器的独立计算机执行。通过板载 1/0 网络 (IONet) 接口，控制器安装在面板中并与 I/O 包进行通信。只有 Mark 控制 I/O 模块和控制器才受称为 IONet 的专用专用以太网网络的支持。该控制器的操作系统 (OS) 是 QNX Neutrino，这是一种实时多任务操作系统，专为需要高速和可靠性的工业应用而开发。与在背板上托管应用程序 I/O 的传统控制器相比，UCSB 控制器缺少任何应用程序 I/O 主机。此外，

如果控制器因维护或修理而关闭，硬件和软件架构可确保不会丢失任何单点应用程序输入。使用 Mark VIeS UCSBSIA 安全控制器和安全 1/0 模块实施功能安全环，以实现 SIL 2 和 3 功能。熟悉 SIS 应用程序的操作员可使用 Mark Vles 安全设备来降低关键安全功能的风险。这些特定的控制硬件和软件已获得 IEC 61508 认证，并且经过专门配置，可与安全控制器和分布式 I/O 模块配合使用。

UCSB 控制器具有以下优点：

• 单模块
• 内置电源
• 无需跳线设置
• 无电池
• 无风扇（UCSBSIA、UCSBHIA、UCSBH4A）
• 采用 IS420UCSBH3A 的双冗余风扇
• 更小的面板占地面积
• 闪存可以方便地更新

UCSB 安装：

直接安装到面板金属板上的单个模块包含控制器。模块外壳和安装尺寸如下图所示。每个测量值均以英寸为单位。UCSB 必须如图所示连接到面板上，并且通过翅片的垂直气流保持不受阻碍。

图 1：H4A 外壳和安装尺寸

以下通信端口提供与 Mark VIe 控制器的 I/O 操作员和工程接口的链接。

图 2：典型的以太网连接

UCSB 软件和通信：

安装了专为控制器使用而定制的软件。梯级或块可以由它运行。无需重新启动，即可在线对控制软件进行微小更改。1/O 包和控制器的时钟通过 R、S 和 T IONets 使用 IEEE 1588 协议在 100 微秒内同步。通过 R、S 和 T IONets，将外部数据发送到控制器中的控制系统数据库并从其接收。这包括 1/0 模块的过程输入和输出。

此外，在双系统中，这些是：

1. 有关所选控制器的初始化和内部状态变量的数据
2. 有关两个控制器的同步和状态的信息

这还涵盖三重模块化冗余 (TMR) 系统中的以下内容：

• 有关所有三个控制器的同步、投票的内部状态值和状态的信息

• 来自所选控制器的初始化数据

UCSB 启动 LED：

如果没有错误，引导 LED 在整个引导过程中保持亮起。如果发现错误，LED 将每秒 (Hz) 闪烁一次。LED 闪烁 500 毫秒，然后熄灭。LED 在闪烁阶段后保持熄灭三秒。闪光计数揭示了失败的情况。

图 3：UCSB LED 和连接

如果闪存映像是正版的但尚未加载运行时固件，则启动 LED 会以 Hz 频率连续闪烁。固件加载并且启动 LED 熄灭。使用 ToolboxST 应用程序找出控制器无法在线连接时被阻止的原因。收到 IP 地址后，ToolboxSTplication 会通过以太网进行自身配置。

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热电偶（thermocouple）是温度测量仪表中常用的测温元件，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表（二次仪表）转换成被测介质的温度。各种热电偶的外形常因需要而极不相同，但是它们的基本结构却大致相同，通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成，通常和显示仪表、记录仪表及电子调节器配套使用。 在工业生产过程中，温度是需要测量和控制的重要参数之一。在温度测量中，热电偶的应用极为广泛，它具有结构简单、制造方便、测量范围广、精度高、惯性小和输出信号便于远传等许多优点。另外，由于热电偶是一种无源传感器，测量时不需外加电源，使用十分方便，所以常被用作测量炉子、管道内的气体或液体的温度及固体的表面温度。 当有两种不同的导体或半导体A和B组成一个回路，其两端相互连接时，只要两结点处的温度不同，一端温度为T，称为工作端或热端，另一端温度为T0 ，称为自由端（也称参考端）或冷端，回路中将产生一个电动势，该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关。这种现象称为“热电效应”，两种导体组成的回路称为“热电偶”，这两种导体称为“热电极”，产生的电动势则称为“热电动势”。

热电动势由两部分电动势组成，一部分是两种导体的接触电动势，另一部分是单一导体的温差电动势。 热电偶回路中热电动势的大小，只与组成热电偶的导体材料和两接点的温度有关，而与热电偶的形状尺寸无关。当热电偶两电极材料固定后，热电动势便是两接点温度t和t0。的函数差。

这一关系式在实际测温中得到了广泛应用。因为冷端t0恒定，热电偶产生的热电动势只随热端(测量端)温度的变化而变化，即一定的热电动势对应着一定的温度。我们只要用测量热电动势的方法就可达到测温的目的。 热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路，当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect）。两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系，制成热电偶分度表；分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。

在热电偶回路中接入第三种金属材料时，只要该材料两个接点的温度相同，热电偶所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。因此，在热电偶测温时，可接入测量仪表，测得热电动势后，即可知道被测介质的温度。热电偶测量温度时要求其冷端（测量端为热端，通过引线与测量电路连接的端称为冷端）的温度保持不变，其热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系。若测量时，冷端的（环境）温度变化，将严重影响测量的准确性。在冷端采取一定措施补偿由于冷端温度变化造成的影响称为热电偶的冷端补偿正常。与测量仪表连接用专用补偿导线。

热电偶冷端补偿计算方法： 从毫伏到温度：测量冷端温度，换算为对应毫伏值，与热电偶的毫伏值相加，换算出温度； 从温度到毫伏：测量出实际温度与冷端温度，分别换算为毫伏值，相减後得出毫伏值，即得温度。

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