DS200SDCCG1A عبارة عن بطاقة تحكم في القيادة صممتها شركة General Electric (GE) Motors & Industrial Systems لمحركاتها والمثيرات من سلسلة DIRECT-O-MATIC 2000. تنتمي هذه اللوحة إلى سلسلة SDCC (بطاقة التحكم في المحرك)، وهي جزء من مجموعة G1 وتمثل المراجعة A. وهي بمثابة مكون التحكم الأساسي لأنظمة محرك سلسلة GE 2000، حيث تدمج ثلاثة معالجات دقيقة 16 بت تعمل بشكل متضافر عبر ذاكرة الوصول العشوائي ثنائية المنفذ لتوفير وظائف تحكم كاملة لمحركات محركات التيار المتردد والتيار المستمر.
تتمثل الوظيفة الأساسية لبطاقة التحكم في محرك الأقراص SDCC في توفير التحكم الأساسي لمحركات الأقراص والمحركات ومعالجة الإشارات وواجهات الإدخال/الإخراج للعميل. تستخدم اللوحة بنية ثلاثية المعالجات، بما في ذلك معالج التحكم في المحرك (DCP)، ومعالج التحكم في المحرك (MCP)، ومعالج المحرك المشترك (CMP)، والتي تتعامل مع واجهات المستخدم والوظائف على مستوى النظام، وتنظيم تيار الحلقة الداخلية والوظائف الخاصة بالمحرك، ومهام المعالجة المكثفة للرياضيات، على التوالي. يتم تخزين البرامج الموجودة على متن الطائرة في خمس شرائح ذاكرة: أربع وحدات ذاكرة EPROM (تحتوي على بيانات التكوين المبرمجة في المصنع) وواحدة EEPROM (تحتوي على معلمات قابلة للتعديل ميدانيًا).
تجسد لوحة DS200SDCCG1A تقنية GE المتقدمة في التحكم في القيادة وتتميز بالخصائص التالية:
بنية ثلاثية المعالجات: تدمج ثلاثة معالجات دقيقة 16 بت للتعامل مع وظائف التحكم والتطبيق والإدخال/الإخراج على التوالي.
مصابيح LED للتشخيص على اللوحة: 10 مصابيح LED تعرض رموز الأخطاء في BCD أو الوضع الثنائي، مما يسهل استكشاف الأخطاء وإصلاحها في الموقع.
خيارات إعادة الضبط المتعددة: يدعم إعادة ضبط زر الضغط على اللوحة، وإعادة ضبط الإشارة الخارجية، وإعادة ضبط البرامج، وحماية المراقبة.
واجهات الإدخال/الإخراج الغنية: توفر واجهات تناظرية ورقمية وترددية واتصالات متعددة.
قدرة تركيب اللوحة المساعدة: تستوعب بطاقات اتصال LAN وبطاقات معالج الإشارة واللوحات المساعدة الأخرى.
خيارات التكوين المرنة: تدعم وصلات توصيل الأجهزة المختلفة ومعلمات البرامج.
يستخدم هذا المنتج على نطاق واسع في أنظمة تشغيل التيار المستمر، وأنظمة التردد المتغير للتيار المتردد، وأنظمة الإثارة، وتطبيقات التحكم في العمليات الصناعية المختلفة، خاصة في تطبيقات المحركات الصناعية التي تتطلب تحكمًا عالي الأداء.
ثانيا. الوظائف الرئيسية
1. بنية التحكم ثلاثية المعالجات
تحتوي بطاقة DS200SDCCG1A على ثلاثة معالجات دقيقة 16 بت تعمل بالتنسيق عبر ذاكرة الوصول العشوائي ثنائية المنفذ (DPR)، وهي تكوين ذاكرة الوصول العشوائي التي يمكن الوصول إليها بشكل مستقل وفي نفس الوقت بواسطة معالجين دقيقين:
| المعالج |
موقع |
وصف وظيفة |
| معالج التحكم في القيادة (DCP) |
U1 |
وحدة التحكم الدقيقة 80C186 مع العديد من الوظائف الطرفية المضمنة، بما في ذلك فك تشفير العناوين (لتحديد الشريحة)، ومولدات حالة الانتظار، ووحدة تحكم المقاطعة، والمؤقت/العدادات، ووحدة تحكم الوصول المباشر للذاكرة (DMA). يتكون برنامج DCP من واجهات المستخدم، وحلقات التنظيم الخارجية (مثل السرعة والموضع)، والوظائف على مستوى النظام. |
| معالج التحكم في المحركات (MCP) |
تحت 21 |
وحدة تحكم دقيقة 80C196 مع إدخال/إخراج عالي السرعة، وإدخال/إخراج رقمي تقليدي، وإدخال/إخراج تناظري، ومؤقت/عدادات، ومؤقت مراقبة. يتكون برنامج MCP من حلقات داخلية مثل منظمات التيار، ووظائف محددة للمحرك/التقنية مثل التحكم في طور التيار المستمر، والتحكم في حركة التيار المتردد، والأغراض العامة للتيار المتردد. |
| المعالج المحرك المشترك (CMP) |
تحت 35 |
معالج الإشارات الرقمية TMS320 C25 الذي ينفذ وظائف رياضية مكثفة لخوارزميات التحكم في المحركات المعقدة للغاية بالنسبة لـ MCP. يستخدم فقط في محركات الأقراص التي تتطلب قدرة معالجة إضافية. واجهات CMP فقط مع ذاكرة الوصول العشوائي ذات المنفذ المزدوج EPROM وMCP/CMP. |
2. البرامج والذاكرة المدمجة
تقوم بطاقة DS200SDCCG1A بتخزين البرامج في خمس شرائح ذاكرة:
ملاحظة هامة: تحتوي بطاقة DS200SDCCG1A (الإصدار الذي لا يحتوي على شرائح ذاكرة) على مآخذ فارغة. عند طلب لوحة بديلة، حدد بطاقة DS215SDCCG1A للتأكد من تضمين شرائح الذاكرة الخمس.
3. شاشة تشخيصية LED
توفر بطاقة DS200SDCCG1A 10 مصابيح LED تشخيصية تعرض رموز الأخطاء في وضع الوميض:
| نطاق رمز الخطأ |
وضع عرض |
| 1-399 |
نمط BCD بمعدل وميض بطيء (يقوم مؤشرا LED الموجودان في أقصى اليسار بتشفير رقم المئات، بينما تقوم مصابيح LED الأربعة التالية بتشفير رقم العشرات، بينما يقوم مؤشر LED الموجود في أقصى اليمين بتشفير رقم الوحدات) |
| 400-1023 |
نمط ثنائي بمعدل وميض أسرع (مؤشر LED الموجود في أقصى اليسار هو 2^9=512، ومصباح LED الثاني هو 2^8=256، وهكذا) |
| لا يوجد خطأ أو محرك الأقراص لا يعمل |
وميض متسلسل، اثنان في كل مرة، يومض من المواضع الخارجية إلى الداخل إلى المركز والخلف |
يمكن ضبط مصابيح LED نفسها بواسطة برنامج العبور لعرض متغيرات محرك الأقراص بشكل خشن عند التشغيل (كما هو الحال في وضع الرسم البياني الشريطي المطلق أو الموقع). لا يمنع هذا الإعداد عرض خطأ LED.
4. إعادة تعيين الدوائر
يوفر DS200SDCCG1A أربع طرق لإعادة الضبط، بما في ذلك زر الضغط لإعادة الضبط:
| طريقة إعادة التعيين |
وصف |
| زر على متن الطائرة |
اضغط على زر الضغط RESET الموجود على SDCC. |
| إشارة خارجية |
قم بتطبيق +5 إلى +24 فولت تيار مستمر على نقاط واجهة العميل الموجودة على لوحات STBA أو NTB/3TB (متصلة بـ SDCC من خلال 6PL). |
| التحكم بالبرمجيات |
يقوم SDCC بإنشاء إعادة تعيين عبر التحكم في البرنامج المبرمج. |
| حماية الوكالة الدولية للطاقة |
يقوم SDCC بإنشاء إعادة تعيين عبر حماية مراقبة الأجهزة الداخلية التلقائية. |
تنبيه: تؤدي عملية إعادة التعيين الثابت إلى تعطيل النظام؛ لا ينبغي عادةً إعادة ضبط النظام أثناء التشغيل.
ثالثا. هندسة الأجهزة
1. مجموعات البطاقات
تتوفر حاليًا ثلاثة أرقام لمجموعة SDCC (لم يتم تصنيع إصدارات G2 مطلقًا):
| المجموعة |
تطبيق |
| DS200SDCCG1A_ |
يُستخدم في تطبيقات محركات الأقراص AC2000 وDC2000 وEX2000 |
| DS200SDCCG3A_ |
إصدار وظيفي منخفض يستخدم في محركات الأقراص DC1000 |
| DS200SDCCG4A_ |
يُستخدم في تطبيقات توربين TC2000 (مثل G1A باستثناء منطقة تخزين معلمات EE الموسعة والبرامج الثابتة المختلفة) |
2. موصلات البطاقة
واجهات SDCC مع لوحات التحكم الأخرى والإشارات الخارجية عبر ثمانية موصلات (المعينة _PL):
| الموصل |
واجهة |
| 1PL |
الإدخال/الإخراج بين لوحة مصدر الطاقة/الواجهة (DS200IMCP أو DCI أو SDCI أو DCFB) وSDCC |
| 2PL |
±5، 15، و24 فولت تيار مستمر من مدخلات الطاقة/لوحة الواجهة إلى SDCC |
| 3PL |
مخرجات SDCC إلى بطاقة اتصالات LAN (DS215SLCC) |
| 6PL |
الإدخال/الإخراج بين لوحة طرفية محرك الأقراص (531X305NTB) أو لوحة طرفية محرك الأقراص البسيطة (DS200STBA) وSDCC |
| 7PL |
الإدخال/الإخراج بين بطاقة معالج الإشارة (531X309SPC) أو بطاقة معالجة الإشارة متعددة الجسور (DS200SPCB) وSDCC (غير موجودة في SDCCG3s) |
| 8PL |
الإدخال/الإخراج بين لوحة طرفية محرك الأقراص (531X305NTB) أو لوحة طرفية محرك الأقراص البسيطة (DS200STBA) وSDCC |
| 9PL |
غير مستخدم (غير موجود في SDCCG3s) |
| 11PL |
مخرجات SDCC إلى العدادات (غير موجودة في SDCCG3s) |
3. تركيب اللوحة المساعدة
لدى SDCC أحكام متزايدة للوحات والوحدات المساعدة الأخرى. يمكن تركيب اللوحات التالية على SDCC:
DS215SLCC أو 531X306LCC بطاقة اتصالات LAN
بطاقة معالج الإشارة 531X309SPC
DS200SPCB بطاقة معالجة الإشارة متعددة الجسور
4. نقاط الاختبار
يوفر SDCC نقاط اختبار متعددة على متن الطائرة للاختبار واستكشاف الأخطاء وإصلاحها:
| نقطة الاختبار |
اسم |
وصف |
| DCOM1/DCOM2 |
مرجع مشترك |
0 فولت النقطة المرجعية المشتركة |
| ص5 |
+5 فولت |
منظم طاقة +5 فولت (±5%) |
| TP4 |
إشارة التوقيت الأمامية لـ DCP |
720 هرتز |
| TP5 |
علامة توقيت برامج حظر DCP |
720 هرتز |
| TP6 |
إشارة توقيت الخلفية البطيئة لـ DCP |
90 هرتز |
| آر تي إس |
نقطة اختبار للأغراض العامة |
إخراج نقطة الاختبار للأغراض العامة من DCP |
| TP8 |
المرحلة الحالية |
تمثيل تناظري لتيار المحرك المرحلة A، مع إزاحة تيار مستمر اسمية تبلغ +2.5 فولت |
| FCLK |
إخراج المذبذب |
'أنا على قيد الحياة' خرج مذبذب 8 ميجاهرتز من MCP |
| نمي |
اختبار المجلس |
يبدأ اختبار اللوحة (اختبار 13) عندما يتم ربطه مؤقتًا بـ +5 فولت. لاختبار اللوحة فقط. |
| داكس |
D/A ابنة حدد |
تحديد لوحة محول D/A التشخيصية |
| ن15 |
- قوة 15 فولت |
منظم طاقة -15 فولت (±5%) |
| ص15 |
+15 فولت |
منظم طاقة +15 فولت (±5%) |
| TP29 |
تردد خط الإدخال |
نقطة الاختبار لتردد خط الإدخال |
| TP37 |
الجهد المستمر |
نقطة اختبار لجهد التيار المستمر (غير مستخدمة في محركات التيار المتردد) |
رابعا. وصف تفصيلي للواجهة
1. موصل 1PL (محركات الأقراص AC2000 فقط)
يوفر موصل 1PL الإدخال/الإخراج بين SDCC ولوحة إمداد الطاقة، وينقل حالة طاقة المحرك، وإشارات IGBT، وردود الفعل الحالية للطور، وتعليقات الجهد الكهربي، وإشارات مزامنة الخط، والمزيد.
2. موصل 2PL
يوفر موصل 2PL مدخلات الطاقة من لوحة إمداد الطاقة إلى SDCC، بما في ذلك:
/PSEN: إشارة تمكين مصدر الطاقة
±15 فولت تيار مستمر، ±24 فولت تيار مستمر، و+5 فولت تيار مستمر
DCOM: مصدر الطاقة المشترك
3. موصل 3PL
يوفر موصل 3PL مخرجات SDCC إلى SLCC (بطاقة اتصال LAN)، بما في ذلك:
خطوط ناقل البيانات المخزنة (BD0-BD7)
خطوط العناوين المخزنة مؤقتًا (BA0-BA12)
إعادة ضبط النظام، المقاطعة، تحديد الشريحة، إشارات التحكم في القراءة/الكتابة
4. موصل 6PL
يعتبر موصل 6PL هو الواجهة الأساسية بين SDCC ولوحة طرفية محرك الأقراص (NTB/3TB أو STBA)، بما في ذلك:
خطوط التحكم: CTLN1/CTLN2 (دائرة التحكم في موصل MA)
المدخلات الرقمية: RUN (تشغيل)، JOG (هرول)، POL (قطبية)، XSTP (إيقاف مساعد)
المدخلات التناظرية: P1B-P4B، ASPO، VC3NB/VC3PB، VC4NB/VC4PB
المخرجات التناظرية: DA1/DA2 (8 بت أو 12 بت D/A)، MET1-MET3 (8 بت D/A)
واجهة الاتصالات: TDB/RDB/RTSB/CTSB (RS-232C)
إعادة ضبط الإدخال: إعادة الضبط (+5 إلى +24 فولت تيار مستمر)
مدخلات التردد: MSSY، TOIN
5. موصل 7PL
يوفر موصل 7PL الإدخال/الإخراج بين SDCC ولوحة SPC أو SPCB، حيث ينقل:
إشارات التشفير (E1UP/E1DN، E2UP/E2DN، E1Z/E2Z)
القنوات التناظرية SPC (SPA1، SPA2)
إشارات التزامن (SPSYN، SPSYNO)
الاتصال التسلسلي (SPTX، SPRX)
6. موصل 8PL
يوفر موصل 8PL الإدخال/الإخراج بين SDCC ولوحة طرفية محرك الأقراص، بما في ذلك:
7. موصل 11PL
يوفر الموصل 11PL مخرجات SDCC إلى أمتار، بما في ذلك مخرجات أربعة أمتار (MTR1-MTR4) مدفوعة بمحول D/A 8 بت.
V. التكوين والإعدادات
1. تكوين الأجهزة العبور
يتضمن DS200SDCCG1A العديد من وصلات الأجهزة القابلة للتكوين، ومعظمها تم ضبطها في المصنع. يسرد الجدول 2 جميع تعريفات وصلات العبور، مع إدراج الإعدادات الافتراضية أولاً.
| العبور |
لوظيفة |
الموضع الافتراضي |
وصف |
| JP1 |
حماية الكتابة EEPROM |
2.3 (تمكين الكتابة) |
1.2 = منع الكتابة (الوضع الآمن) |
| JP7 |
ردود الفعل كسب VCO |
1.2 (كسب عادي) |
2.3 = زيادة الكسب 6:1 |
| JP8 |
ردود الفعل VCO دائرة القيمة المطلقة |
1.2 (وضع ثنائي القطب) |
2.3 = الوضع المطلق (لمقاييس سرعة الدوران التناظرية AC) |
| JP15 |
تمكين الكريستال DCP |
1.2 (ممكّن) |
0 = اختبار التصنيع فقط |
| JP16 |
وضع برنامج فلاش |
1.2 (وضع القراءة العادي) |
2.3 = وضع إعادة برمجة الفلاش |
| JP22 |
تمكين الكريستال MCP |
1.2 (ممكّن) |
0 = اختبار التصنيع فقط |
| JP23 |
مصدر إشارة قناة DCP DMA |
1.2 (من الملاحظات التناظرية NTB/3TB) |
2.3 = من إدخال علامة التشفير |
| JP33 |
تمكين الكريستال CMP |
1.2 (ممكّن) |
0 = اختبار التصنيع فقط |
2. تكوين سلك العبور
| العبور |
لوظيفة |
الموضع الافتراضي |
وصف |
| WJ1 |
قم بتعيين MET3 D/A إلى DAC1 |
0 (SDCCG1، تم حذف وصلة العبور) |
1.2 (SDCCG3، وصلة المرور مثبتة) |
| WJ2 |
قم بتعيين MET4 D/A إلى DAC2 |
0 (SDCCG1، تم حذف وصلة العبور) |
1.2 (SDCCG3، وصلة المرور مثبتة) |
| WJ3 |
10 فولت مرجع كامل النطاق لمخرجات D/A |
0 (SDCCG1، تم حذف وصلة العبور) |
1.2 (SDCCG3، وصلة المرور مثبتة) |
| WJ4 |
تحديد مجموعة البطاقات إلى البرامج الثابتة |
0 (تم حذف وصلة العبور، والتي تحدد G1) |
1.2 (تم تثبيت وصلة العبور، ويحدد G3) |
| WJ5 |
تكوين حجم صفيف الخلية المنطقية |
0 (تم حذف وصلة SDCCG3) |
1.2 (تم تثبيت وصلة المرور SDCCG1) |
| WJ7-WJ10 |
تكوين حجم إيبروم |
حسب الجدول 2 |
تكوين محدد لجميع تطبيقات محرك الأقراص الحالية |
3. أدوات تكوين البرمجيات
يتطلب أي تعديل أو تنزيل أو استبدال للبرامج الموجودة على SDCC استخدام إحدى الأدوات التالية:
ST2000: مجموعة من الأدوات البرمجية المستندة إلى DOS لتكوين معدات التحكم GE DIRECT-O-MATIC® 2000.
GE Control System Toolbox: مجموعة من الأدوات البرمجية المستندة إلى Windows لتكوين معدات التحكم GE DIRECT-O-MATIC® 2000.
LynxOS Drive Configurator: مجموعة من الأدوات البرمجية المصممة للتشغيل على جهاز كمبيوتر شخصي يعمل بنظام التشغيل LynxOS.
سادسا. التركيب والصيانة
1. خطوات التثبيت
إيقاف التشغيل: قم بإيقاف تشغيل الطاقة عن محرك الأقراص، وانتظر عدة دقائق حتى يتم تفريغ مكثفات مصدر الطاقة، ثم قم بإجراء الاختبار للتأكد من عدم وجود طاقة.
باب الخزانة المفتوح: قم بالوصول إلى منطقة لوحة الأسلاك المطبوعة.
افصل الكابلات: افصل جميع الكابلات بعناية؛ تأكد من تسمية الكابلات لتسهيل عملية إعادة الاتصال.
إزالة اللوحات المساعدة: في حالة تركيب أي لوحات مساعدة، قم بإزالة براغي التثبيت وخلع اللوحات المساعدة.
تحرير اللقطات: ادفع اللقطات البلاستيكية للخلف لإزالة البطاقة القديمة.
نقل المواجهات: نقل المواجهات من البطاقة القديمة إلى البطاقة الجديدة.
تكوين بطاقة جديدة: قم بتعيين جميع المكونات القابلة للتكوين على البطاقة الجديدة إلى نفس المواضع الموجودة على البطاقة التي يتم استبدالها.
تثبيت بطاقة جديدة: قم بتثبيت بطاقة SDCC الجديدة، مع التأكد من تثبيت جميع اللقطات في مكانها.
أعد توصيل الكابلات: أعد توصيل جميع الكابلات كما هو موضح، مع التأكد من تثبيتها بشكل صحيح في كلا الطرفين.
تثبيت اللوحات المساعدة: أعد تثبيت أي لوحات مساعدة وقم بتوصيل الكابلات.
تثبيت وحدة المبرمج: إذا أمكن، قم بتوصيل لوحة المفاتيح بموصل KPPL ثم قم بتثبيت الغطاء في مكانه.
2. استبدال/إدراج البرنامج
عند استبدال SDCC:
قم بنقل EPROMs الأربعة (U11، U12، U22، U23) من البطاقة القديمة إلى البطاقة الجديدة.
قم بنقل EEPROM (U9) من البطاقة القديمة إلى البطاقة الجديدة.
إذا استمرت أعراض الفشل، قم بتثبيت EPROMs جديدة وEEPROM فارغة (يتم شحنها مع البطاقة الجديدة إذا كانت DS215SDCC) وقم ببرمجة EEPROM باستخدام الأدوات البرمجية.
عند استبدال DCC بـ SDCC:
استخدم DCC EEPROM لتحميل التكوين إلى ملف.
قم بتثبيت EEPROM الجديد في SDCC وقم بتنزيل ملف التكوين.
وفقًا للجدول 10، قم بتعيين وصلات عبور البرامج على SDCC لتتوافق مع إعدادات وصلات مرور الأجهزة الخاصة بـ DCC.
3. توصيات الصيانة
احتياطات ESD: قم دائمًا بارتداء حزام التأريض عند التعامل مع اللوحات. تخزين الألواح في أكياس مضادة للكهرباء الساكنة.
الفحص الدوري: تحقق من عدم ارتخاء الموصلات والأزرار البلاستيكية للتثبيت الآمن.
إدارة قطع الغيار: يوصى بالاحتفاظ ببطاقة SDCC واحدة متطابقة على الأقل في الموقع كبطاقة احتياطية لتقليل وقت التوقف عن العمل.
تعديلات الأجهزة: بعد استبدال البطاقة في أحد التطبيقات بوظائف الإدخال/الإخراج التناظرية الهامة، قد تتطلب المكاسب والإزاحات ضبطًا دقيقًا للتعويض عن اختلافات تفاوت المكونات.
سابعا. التطبيقات
تُستخدم بطاقة التحكم في المحرك DS200SDCCG1A على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية التالية:
أنظمة محرك DC2000 DC: توفر وظائف تحكم كاملة لمحركات محرك DC.
أنظمة التردد المتغير AC2000 AC: توفر وظائف التحكم لمحركات محركات التيار المتردد.
أنظمة الإثارة EX2000: تستخدم للتحكم في إثارة المولد.
أنظمة التحكم في التوربينات TC2000: تستخدم لتطبيقات التحكم في التوربينات.
أنظمة القيادة متعددة الجسور: تدعم تطبيقات المحركات الكبيرة متعددة الجسور.
ترقيات النظام: يمكن استبدال بطاقة التحكم في محرك الأقراص 531X301DCC.
