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GE通用电气 IS420UCSCH1A 双通道冗余通信模块
- 品牌：GE
- 型号：IS420UCSCH1A
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产品详情
GE通用电气 IS420UCSCH1A 双通道冗余通信模块
产品说明
IS420UCSCH1A 是 GE Mark VIe 燃气轮机控制系统的 双通道冗余通信模块，专为高可靠性工业应用设计。型号解析：
- IS420：Mark VIe 系列模块标识
- UCSC：Universal Controller Signal Carrier（通用控制器信号载体）
- H1A：硬件版本（Rev. A）
核心定位：作为 Mark VIe 控制机架的核心通信枢纽，实现控制器、I/O模块与外部系统（如HMI/SCADA）的高速数据交换，支持双网冗余切换。
核心参数与规格（表格汇总）
1. 通信性能参数
| 参数 | 规格 | 特性说明 |
|---|---|---|
| 接口类型 | 双以太网端口（RJ45） | 10/100Mbps 自适应 |
| 协议支持 | SRTP (GE协议) / Modbus TCP | IEC 61850-3 Ed.2 兼容 |
| 冗余机制 | HSR (High-availability Seamless Redundancy) | 切换时间 < 10ms |
| 背板带宽 | 1Gbps | PCI Express x1 总线 |
| 最大连接数 | 64个并发会话 | 支持 Client/Server 模式 |
| 数据传输量 | 8K 点/秒（每通道） | 实时数据刷新周期 50ms |
2. 硬件与环境规格
| 参数 | 值 | 标准/认证 |
|---|---|---|
| 电源输入 | 24VDC ±10%（双冗余供电） | 功耗：12W（最大） |
| 工作温度 | -40°C ~ +70°C | EN 50155（轨道交通标准） |
| 振动耐受 | 5g RMS（10~500Hz） | IEC 61373 Cat.1 Class B |
| 防护等级 | IP40（机架安装） | NEMA TS2 认证 |
| 电气隔离 | 1500V AC（网络-背板） | 增强型双重隔离 |
| 外形尺寸 | 128mm × 28mm × 149mm (H×W×D) | 双重宽槽位模块 |
| MTBF | 350,000小时 | MIL-HDBK-217F 计算 |
3. 安全与认证
| 项目 | 等级 |
|---|---|
| 功能安全 | SIL 2 (IEC 61508) |
| 电磁兼容 | EN 61000-6-4 (发射) |
| EN 61000-6-2 (抗扰) | |
| 危险区域 | Class I Div 2 |
系列与特征
隶属系列
- GE Mark VIe 燃气轮机控制系统家族
graph TD MarkVIe[Mark VIe控制器] -->|背板| UCSC(IS420UCSCH1A)UCSC -->|以太网1| HMI[CIMPLICITY HMI]UCSC -->|以太网2| SCADA[Plant SCADA]UCSC -->|SRTP| UR[UR系列控制器]
关键特征
- 双网热冗余
- 支持 HSR/PRP协议，网络中断零丢包
- 硬件同步
- IEEE 1588 PTP（精密时钟协议）同步精度 ±100ns
- 网络安全
- 内置防火墙（基于端口/IP过滤）
- 诊断深度
- 实时监测通道抖动（<2μs）、误码率（<10⁻¹²）
作用与用途
| 核心功能 | 应用场景 |
|---|---|
| 实时控制总线 | 燃气轮机燃烧监测与调速控制 |
| 数据集中器 | 聚合 I/O 模块数据上传至厂级监控系统 |
| 冗余通信网关 | 连接 Mark VIe 与 Mark Vle 混合系统 |
| 时间同步主站 | 为全厂设备提供 IEEE 1588 时钟基准 |
应用领域
| 行业 | 典型系统 | 配置优势 |
|---|---|---|
| 燃气发电厂 | 9FA重型燃机控制系统 | 高温耐受（70°C机柜环境） |
| 油气管道 | 压缩机组站控系统 | 双电源冗余（24VDC） |
| 联合循环电站 | HRSG（余热锅炉）控制 | HSR冗余切换<10ms |
| 舰船动力 | 舰用燃气轮机推进控制 | 抗盐雾腐蚀（EN 60068-2-52） |
状态指示灯说明
| LED | 颜色 | 状态 | 含义 |
|---|---|---|---|
| PWR A/B | 绿色 | 恒亮 | 对应电源通道正常 |
| NET A | 绿色 | 闪烁 | 主通道数据传输中 |
| NET B | 绿色 | 恒亮 | 备用通道就绪 |
| FAULT | 红色 | 闪烁 | 模块自检故障 |
| SYNC | 蓝色 | 恒亮 | IEEE 1588 时钟同步锁定 |
生命周期与兼容性
| 属性 | IS420UCSCH1A | 升级路径 |
|---|---|---|
| 硬件版本 | Rev. A（2010年发布） | IS420UCSBH1A（增强版） |
| 生命周期状态 | 停产（EOL）（2022年公告） | IS420UCSCH2C（替代） |
| 兼容控制器 | Mark VIe P09/P10/P11 | 需 Firmware V05.09+ |
| 替代型号 | IS420UCSCH2C（支持万兆） | 向下兼容原配置 |
工程实施要点
- 冗余网络拓扑
[UCSC Port A] --- SWITCH A --- SCADA[UCSC Port B] --- SWITCH B --- SCADA ▲ │ HSR/PRP 环网
- 接地规范
- 屏蔽层单点接地（接地电阻 <1Ω）
- 机架与大地间用 10AWG 铜缆连接
- 光纤应用
- 超过 80米 需改用 100BASE-FX 光纤模块
- 安全配置
- 启用 访问控制列表（ACL） 限制非授权IP访问
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