IS200BICLH1AFD . je deska Bridge Interface Board (BICL) vyrobená společností GE Industrial Control Systems jako součást rodiny měničů Innovation Series™ Tato deska poskytuje kritické rozhraní mezi hlavní řídicí deskou měniče a deskami Bridge Personality Interface (IS200BPIA, IS200BPIB nebo IS200SCNV). IS200BICLH1AFD také provádí základní pomocné funkce včetně monitorování chybových řetězců panelu a systému, snímání teploty můstku a okolní teploty prostřednictvím vstupů RTD a řízení otáček ventilátoru s pulzně šířkovou modulací (PWM). Deska je určena pro montáž do racku typu VME a připojuje se k externím systémům prostřednictvím konektorů P1 a P2. Na této desce nejsou žádná další připojení, testovací body, LED nebo nastavitelný hardware.
IS200BICLH1AFD je z výroby konfigurovaná varianta se specifickým firmwarem EPLD (elektronicky programovatelné logické zařízení). Přípona AFD označuje konkrétní revizi a tovární konfiguraci, která zachovává plnou zpětnou kompatibilitu se všemi systémy pohonů řady Innovation. Deska se používá jak v třífázových IGBT mostových aplikacích (s BPIA/BPIB osobnostními deskami), tak v aplikacích statických převodníků na bázi SCR (s deskou SCNV). Řídicí logika je implementována v EPLD, která se konfiguruje z CPU hlavní řídicí desky po zapnutí nebo tvrdém resetu. Existují dvě konfigurace EPLD: BICLEPLD (pro BPIA/BPIB) a SCNVEPLD (pro SCNV). IS200BICLH1AFD obsahuje odpovídající EPLD pro zamýšlenou aplikaci.
Tato deska je nezbytná pro spolehlivý provoz měniče, poskytuje ovládání pohonu brány, detekci chyb, správu stykačů a monitorování teploty v kompaktním tvaru VME.
Popis funkce
IS200BICLH1AFD integruje několik funkcí pro podporu napájecího mostu měniče řady Innovation. V závislosti na konfiguraci EPLD může deska řídit buď třífázový IGBT můstek (s generováním PWM/deadband) nebo převodník na bázi SCR (s generátory vzoru zapalování hradla). Deska také zvládá řízení dynamického brzdění IGBT v aplikacích SCNV.
Mezi klíčové funkce patří:
Gate Drive Control – Pro aplikace IGBT (BPIA/BPIB) deska generuje šest PWM signálů pro horní a spodní zařízení o třech fázích, s nastavitelným pásmem necitlivosti. Pro aplikace SCR (SCNV) generuje vzory střelby brány pro šest SCR a také řídí dynamické brzdění IGBT.
Monitorování poruch – Deska monitoruje poruchy desaturace a podpětí na každém IGBT, poruchy bočníku a také přijímá vstupy poruchového řetězce panelu a systému (24 V nebo 115 V AC/DC). Tyto poruchové vstupy jsou hardwarově AND, aby poskytovaly hlavní povolení pro piloty stykačů a deaktivovaly spouštění můstku při jakékoli poruše.
Ovládání stykače – Dvě pilotní relé (MA a MB) ovládají hlavní a pomocné stykače. Relé MA také umožňuje napájení ovladače IGBT. Tato relé jsou řízena softwarovými signály (NMAC, NMBC, BICDABL) a odpadnou při poruše hlídacího obvodu nebo při přerušení řetězce poruchy.
Monitorování teploty RTD – Čtyři vstupy RTD (dva pro můstkové fáze, jeden okolní) měří teplotu. Analogové signály jsou konvertovány 10bitovým ADC a čteny řídicím systémem.
Otáčky ventilátoru PWM výstup – Izolovaný PWM výstup s otevřeným kolektorem řídí rychlost chladicího ventilátoru, přičemž otáčky určuje pracovní cyklus.
Identifikace sériové desky – Integrovaná sériová EEPROM ukládá identifikaci desky a data revizí pro ověření systému.
Watchdog Protection – Hardwarový watchdog monitoruje 20 MHz hodiny; v případě ztráty je odpálení mostu deaktivováno a stykače vypadnou do 30 µs. V EPLD jsou implementovány čtyři další hlídací jednotky.
Zpětná vazba VCO – Vícenásobné vstupy oscilátoru řízeného napětím (VCO) poskytují izolovanou zpětnou vazbu pro snímání napětí stejnosměrného meziobvodu, fázových napětí a proudu.
Deska pracuje z +5 V, +15 V, -15 V a izolovaných +24 V napájení.
Vlastnosti hardwaru
IS200BICLH1AFD je standardní deska formátu VME, navržená pro vložení do racku typu VME pomocí konektorů P1 a P2. Deska nemá žádné LED diody na čelní desce ani testovací body. Je zajištěno šrouby v horní a spodní části předního panelu s vyhazovacími úchyty pro vyjmutí.
Konektory
Všechna připojení jsou provedena přes 96kolíkové konektory P1 (ovládání můstku) a P2 (adresa/data/ovládání). Definice signálů se liší v závislosti na tom, zda se deska používá s aplikacemi BPIA/BPIB (IGBT) nebo SCNV (SCR). Následující tabulky shrnují klíčové signály.
Konektor P1 – ovládání mostu (částečný seznam, společné signály):
Pin Group |
Signál |
Popis |
A1, A3, A5 |
MANO, MANC, MACOM |
Kontakty pilotního relé stykače MA (tvar C) |
A7, A9 |
MBCOM, MBNO |
Kontakty pilotního relé stykače MB (tvar A) |
B2, B4 |
MASENP, MASENN |
Vstup pro snímání stykače MA (24–115 V AC/DC) |
B6, B8 |
PNF115, PNF24 |
Vstupy řetězce poruchy panelu (115 V nebo 24 V) |
C1, C3, C5 |
LNF115, LNF24, LNFCOM |
Vstupy řetězce poruch systémové linky |
D7–D14 |
TA1, TA2, TB1, TB2, TC1, TC2, TAMB1, TAMB2 |
RTD vstupy teplotních čidel |
D28, D29 |
IP24, I24COM |
Izolované napájení a zpátečka 24 V |
D4, D6 |
FREFP, FREFN |
Výstup PWM ventilátoru (izolovaný otevřený kolektor) |
Pro aplikace BPIA/BPIB přenáší P1 také: signály pohonu hradla IGBT (NAUD, NALD, NBUD, NBLD, NCUD, NCLD), signály poruch desaturace (AUF, ALF, BUF, BLF, CUF, CLF), zkratové poruchy (ASF, BSF, CSF) a signály VCO pro fázová napětí a proudovou zpětnou vazbu.
Pro aplikace SCNV přenáší P1: řídicí signály hradla SCR (NAD, NBD, NCD), budič dynamického brzdění IGBT (NDBD), poruchu desaturace DB (DBF), poruchu teploty DB (DBTF) a zpětnou vazbu VCO pro napětí DB.
Konektor P2 – adresa, data a ovládání (společné signály):
Kolík |
Signál |
Popis |
A1, A32 atd. |
P5 |
Napájení +5V |
A22 |
P15 |
Napájení +15V |
D22 |
N15 |
- napájení 15V |
A2–D10 |
D0–D31 |
Datové linky (32bitové) |
A11–D14 |
A0–A13 |
Adresní řádky |
C15, D15 |
NRD, NWR |
Záblesky čtení/zápisu |
D19 |
BRDID |
ID linka sériové desky |
D21 |
BICDABL |
Linka deaktivace BIC (Vysoká = zakázána) |
B15 |
WDNDRPC |
Ovládání napájení řidiče hlídacího psa (Nízká = napájení zapnuto) |
B25 |
CLK20MHZ |
20 MHz hodinový vstup |
A21 |
NRSTPSEN |
Resetovat linku |
C16 |
INTRBIC |
Linka přerušení |
Signály VCO z P1 jsou vedeny přes P2 pro hlavní řídicí desku.
Konfigurace EPLD
EPLD desky se konfiguruje při zapnutí. Pro IS200BICLH1AFD je konkrétní verze EPLD určena aplikací (BICLEPLD nebo SCNVEPLD). Deska nemá uživatelsky konfigurovatelné propojky; konfiguraci provádí hlavní řídicí CPU.
Instalace a výměna
Bezpečnostní opatření při manipulaci
Statická citlivost – IS200BICLH1AFD obsahuje komponenty citlivé na statickou elektřinu. Vždy noste uzemňovací pásek na zápěstí a manipulujte s deskou na uzemněné pracovní stanici. Pokud desku nepoužíváte, uložte ji do jejího antistatického sáčku.
Před manipulací vypněte napájení – Vypněte napájení měniče a ověřte nulové napětí, než se dotknete desky nebo jakýchkoli připojených obvodů. Dodržujte postupy uzamčení/označení.
Nevkládejte ani nevyjímejte při zapnutém napájení – Mohlo by dojít k poškození zařízení nebo zranění osob.
Postup výměny
Vypněte pohon a otevřete dvířka skříně. Otestujte nulové napětí na všech obvodech.
Identifikujte desku BICL ve stojanu VME.
Povolte horní a spodní upevňovací šrouby poblíž jazýčků vyhazovače.
Zvednutím vyhazovacích jazýčků uvolněte desku.
Vytáhněte desku oběma rukama přímo ven.
Před instalací náhradního IS200BICLH1AFD ověřte, zda je deska správného typu a zda není fyzicky poškozená.
Zasuňte náhradní desku do správného slotu VME (všimněte si, že desky VME jsou určeny pro konkrétní sloty; vložení do špatného slotu může poškodit elektroniku).
Pevně zatlačte na horní a spodní část předního panelu současně, aby se deska usadila.
Utáhněte rovnoměrně horní a spodní šrouby, abyste zajistili správné usazení.
Zavřete dvířka skříně a obnovte napájení. Ověřte, že řídicí systém měniče rozpoznává desku (žádné konfigurační alarmy).
Při objednávání IS200BICLH1AFD použijte kompletní číslo dílu přesně podle obrázku. Číslo dílu se řídí konvencí GE:
IS200 – Inovační řada, třída 200.
BICL – Funkční zkratka: Bridge Interface Board.
H1 – Generace/verze.
A – Základní označení.
F – Modifikátor (např. povlak, variace součásti nebo verze EPLD).
D – Revize D.
Záruka a vyřízení objednávky
Záruční výměny (v rámci záruční doby): Kontaktujte GE Industrial Control Systems Product Service Engineering (kontaktní údaje jsou na vyžádání vynechány).
Objednávky náhradních dílů nebo nezáruční objednávky : Obraťte se na nejbližší prodejní nebo servisní kancelář GE. Poskytnout:
Poznámka: Všechny číslice a písmena v čísle dílu jsou významné. GE může nahradit pozdější kompatibilní revize, ale zpětná kompatibilita je zaručena.
Diagnostika a údržba
IS200BICLH1AFD nemá zabudované LED diody ani testovací body. Jeho stav je monitorován hlavní řídicí deskou prostřednictvím sériového ID, poruchových vstupů a zpětnovazebních signálů VCO. Řídicí systém dokáže detekovat:
Ztráta komunikace s BICL (přes sériové ID).
Chybné přerušení řetězce (panel nebo systém) – způsobí vypnutí mostu.
Selhání snímače MA stykače.
Teplota RTD je mimo rozsah.
Porucha výstupu PWM ventilátoru (pokud je zpětná vazba ventilátoru poskytnuta samostatně).
Neshoda konfigurace EPLD.
Není nutná žádná rutinní kalibrace ani seřizování. Doporučuje se pravidelná kontrola prachu, koroze nebo uvolněných spojů.
