IS200DSPXH1CAA . je řídicí deska digitálního signálového procesoru (DSPX) vyrobená společností GE Energy jako součást řady měničů EX2100™ Excitation Control and Innovation Series™ Tato deska slouží jako primární ovladač pro můstek a regulátor motoru a funkce hradlování v měničích řady Innovation a také řídí funkce řízení pole generátoru pro EX2100 Excitation Control. Deska DSPX poskytuje komplexní funkce logiky, zpracování a rozhraní nezbytné pro spolehlivý provoz průmyslových systémů pohonů a buzení.
IS200DSPXH1CAA je vysoce výkonná deska postavená na 60 MHz digitálním signálovém procesoru (DSP) s rozsáhlými paměťovými prostředky a vlastní logikou implementovanou v ASIC (Application Specific Integrated Circuit). Deska obsahuje paměť Flash pro spouštěcí obrazy a provádění kódu, RAM pro ukládání dat, NVRAM pro energeticky nezávislá data a přídavnou paměť pro identifikaci revize desky. Deska je navržena pro montáž do racku typu VME a připojuje se k základní desce systému pomocí 4řadého 128pinového konektoru DIN (P1). V aplikacích EX2100 je deska DSPX fyzicky připojena k desce EISB (Exciter ISBus Board) pod ní; tyto dvě desky lze v případě potřeby oddělit.
Přípona CAA označuje konkrétní revizi a tovární konfiguraci (včetně konformního povlaku a výběru komponent), která zachovává plnou zpětnou kompatibilitu se všemi systémy EX2100 a Innovation Series a zároveň zahrnuje nejnovější konstrukční vylepšení. Deska je vybavena dvěma LED diodami na předním panelu pro vizuální indikaci stavu a třemi I/O konektory: konektorem základní desky P1, portem emulátoru P5 DSP a portem inženýrského monitoru P6.
Popis funkce
IS200DSPXH1CAA je centrální procesorová jednotka pro funkce regulátoru můstku a motoru v měničích řady Innovation a pro řízení pole generátoru v systémech buzení EX2100. 60 MHz DSP desky provádí řídicí algoritmy, zpracovává zpětnovazební signály a generuje hradlové příkazy pro výkonová polovodičová zařízení (IGBT nebo SCR).
Procesor a paměť
Procesor digitálního signálu běží na 60 MHz a během normálního provozu podporuje čtyři externí přerušení:
Přetečení zásobníku (INT0)
Puls zatížení vnitřní smyčky (INT1)
Dva konfigurovatelné vstupy (INT2, INT3)
Deska je vybavena následujícími typy pamětí:
Flash paměť – pro spouštěcí obrazy DSP, spuštění kódu, konfigurovatelné úložiště položek a záznamy historie systému
RAM – pro ukládání dat a spouštění kódu
NVRAM – pro trvalé ukládání dat
Add-only memory – pro identifikaci revize desky
Specializované hardwarové funkce
Vlastní logické funkce jsou implementovány v jediném ASIC s podpůrnými obvody. Mezi klíčové specializované funkce patří:
Sériová rozhraní – Čtyři sériová rozhraní k základní desce: dvě 5 Mb/s rozhraní ISBus™ (master nebo slave), jedno asynchronní TTL rozhraní pro konfigurační nástroj na PC (RX, TX, TXEN/RTS) a jedno asynchronní TTL rozhraní k desce programátoru (RX, TX, RTS).
Synchronizace signálů zátěžových pulsů – Impuls zátěže vnitřní smyčky zachycuje I/O hodnoty (napětí, proudy, čítače otáčkoměru, diskrétní vstupy) a synchronizuje kanály ISBus, software a hradlové výstupy. Impuls zatížení aplikační smyčky zachycuje další hodnoty VCO aplikace na dílčích násobcích nebo násobcích vnitřní smyčky.
Detekce přetečení zásobníku – Monitoruje zásobníky na popředí i na pozadí; generuje INT0, pokud jeden přeteče, a tvrdý reset, pokud oba přetečou. Konfigurační registr umožňuje zakázat reset.
Watchdog Timer – Povoleno a pravidelně přepínáno DSP; časový limit generuje tvrdý reset. Jako reference pro určité funkce je k dispozici také 24bitový volně běžící časovač.
Diferenciální vstupy (HIFI) – Pět diferenciálních párů lze použít jako dvě kvadraturní inkrementální tach rozhraní (jedno s funkcí markerů), jako čítače VCO na aplikační vrstvě nebo jako až deset diskrétních vstupů. K dispozici jsou přidružené 16bitové up/down čítače, časovače a zachycovací registry.
Vstupy VCO – Šest můstkových vstupů VCO (0–2 MHz) z technologicky specifických I/O karet (např. karty BIC můstkového rozhraní) je digitálně filtrováno a přiváděno do 16bitových čítačů se záchytnými registry blokovanými zátěžovým impulsem vnitřní smyčky.
PWM výstupy – Dva výstupy PWM s pevnou frekvencí (24 kHz) s 10bitovým rozlišením pro řízení přístrojových měřičů nebo jiných výstupů.
Různé I/O – SYNC OUT pro synchronizaci funkcí na vrstvě desky BIC, výstup BIC_DISABLE (vysoká hodnota deaktivuje desku BIC během zapínání) a různé signály hodin, přerušení a výběru čipu.
Palubní firmware
Vestavěný firmware je uložen v paměti Flash a skládá se ze tří hlavních typů:
Boot loader – řídí sekvenci zapínání a neměl by se znovu načítat v terénu
Aplikační kód – definuje specifické řídicí funkce pro produkt měniče nebo budiče; načten přes nástrojový port
Konfigurační parametry – načteny pomocí softwaru ToolboxST; parametry budiče se načítají přes Unit Data Highway, zatímco parametry měniče se načítají přes sériový port, ISBus nebo Ethernet na desku ACL
Indikační světla
Deska obsahuje dvě LED diody na předním panelu pro vizuální indikaci stavu:
LED |
Nomenklatura |
Barva |
Popis |
DS1 |
CHYBA |
Červený |
Porucha LED řízená DSP. SVÍTÍ nebo bliká: došlo k poruše nebo během resetování. OFF: nejsou přítomny žádné závady. |
DS2 |
POSTAVENÍ |
Zelený |
LED kontrolka stavu řízená DSP. Bliká: Běží. ON: Zastaveno. OFF: došlo k poruše nebo během resetování. |
Vlastnosti hardwaru
IS200DSPXH1CAA je deska s plošnými spoji určená pro montáž do racku typu VME. K základní desce se připojuje pomocí 4řadého 128kolíkového konektoru DIN (P1). V aplikacích EX2100 je DSPX připojen k desce EISB pod ním; tyto dvě desky lze v případě potřeby oddělit. Deska nemá žádné pojistky, nastavitelná hardwarová zařízení ani uživatelské testovací body.
Konektory
Konektor |
Typ |
Popis |
P1 |
4řadý, 128pinový DIN (propojovací deska) |
Poskytuje napájení, paměťově mapovanou adresovou/datovou sběrnici, volbu čipu, vstupy VCO, sériová rozhraní, přerušení, hodiny a další řídicí signály. |
P5 |
Port emulátoru (přední panel) |
Rozhraní emulátoru TI (rozhraní skenování podobné JTAG) pro emulaci a programování Flash. 12pinový konektor. |
P6 |
Technický port monitoru (přední panel) |
DSP synchronní sériový port (úrovně TTL) pouze pro inženýrské použití GE. 16pinový konektor. |
Souhrn I/O signálu (P1 Backplane)
Funkce |
Množství |
Podrobnosti |
Datová sběrnice |
32 bitů |
D0–D31 |
Adresní sběrnice |
14 bitů |
A0–A13 |
Sběrnicové řídicí výstupy |
2 |
Čtení (ORD), zápis (OWR) |
Chip select výstupy |
4 |
BIC_ (rozhraní můstku), IO, LAN, SPR |
Výstupy hodinového signálu |
4 |
CPU_CLK1, CPU_CLK2 (2–30 MHz); CLK20_1, CLK20_2 (20 MHz) |
Přerušit vstupy |
4 |
INT_BIC, INT_IO, INT_LAN a další |
Přemostění VCO vstupů |
6 |
0–2 MHz (VCO_1 až VCO_6) |
ISBus sériové kanály |
2 |
Vysílat a přijímat |
Pulzní výstupy zatížení |
3 |
Pro synchronizaci |
HIFI diferenciální vstupy |
5 párů |
Může být použit jako tach, VCO nebo diskrétní |
PWM výstupy |
2 |
Výstupy měřiče, pevná frekvence 24 kHz |
Napájení |
+5 V |
±5 %, přes P1 |
Instalace a výměna
Bezpečnostní opatření při manipulaci
Statická citlivost – IS200DSPXH1CAA 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 nebo budiče 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 (pohony řady Innovation)
Vypněte pohon a otevřete dvířka skříně. Otestujte nulové napětí na všech obvodech.
Povolte horní a spodní upevňovací šrouby poblíž jazýčků vyhazovače.
Zvednutím jazýčků vyhazovače uvolněte desku a vytáhněte ji přímo ven.
Zasuňte náhradní desku do správného slotu (desky jsou opatřeny klíčem; vložení do špatného slotu může poškodit elektroniku).
Pevně zatlačte na horní a spodní část předního panelu současně, aby se deska usadila.
Šrouby utáhněte rovnoměrně, abyste zajistili správné usazení.
Postup výměny (EX2100 offline)
Vypněte budič podle postupů GEH-6631 nebo GEH-6674.
Odpojte šest optických kabelů od předního panelu EISB.
Vyjměte DSPX a připojený EISB jako jednotku pomocí vyhazovacích jazýčků.
Odpojte EISB od starého DSPX a připojte jej k náhradnímu IS200DSPXH1CAA.
Nainstalujte náhradní sestavu a znovu připojte všechny kabely.
Po výměně znovu nakonfigurujte DSPX pomocí softwaru ToolboxST.
Postup výměny (EX2100 Redundantní online)
Identifikujte vadný DSPX pomocí LED diod na předním panelu.
Odpojte pouze sekci (M1, M2 nebo C) obsahující vadnou desku.
Potvrďte, že ovládání bylo přeneseno na jiného mastera.
Odpojte optické kabely a sejměte sestavu DSPX/EISB.
Nainstalujte náhradní sestavu a obnovte napájení.
Otestujte výměnu tak, že na ni přenesete ovládání.
Při objednávání IS200DSPXH1CAA použijte kompletní číslo dílu přesně podle obrázku. Číslo dílu se řídí konvencí GE:
IS200 – Inovační řada, třída 200
DSPX – Funkční zkratka: Digital Signal Processor Control Board
H1 – Generace/verze
C – Základní označení
A – Modifikátor (např. povlak nebo variace součásti)
A – Revize A
Záruka a vyřízení objednávky
Záruční výměny (v rámci záruční doby): Kontaktujte GE Energy 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:
Kompletní číslo dílu: IS200DSPXH1CAA
Sériové číslo měniče nebo budiče
Číslo seznamu materiálů měniče nebo budiče (ML).
Poznámka: Všechny číslice a písmena v čísle dílu jsou významné. GE může nahradit pozdější kompatibilní revize, ale zpětná kompatibilita je zaručena.
Diagnostika a údržba
IS200DSPXH1CAA nevyžaduje rutinní kalibraci. Jeho stav je monitorován řídicím systémem prostřednictvím LED FAULT a STATUS a prostřednictvím diagnostických alarmů hlášených softwarem ToolboxST. Deska provádí nepřetržitou autodiagnostiku včetně:
Detekce přetečení zásobníku (popředí a pozadí)
Monitorování časovače Watchdog
Kontroly integrity paměti
Stav komunikačního spojení s ISBus a dalšími rozhraními
Pokud LED FAULT svítí nebo bliká, došlo k poruše. Pokud STATUS LED nesvítí, došlo k poruše nebo je deska resetována. Když deska běží normálně, STATUS LED by měla blikat zeleně.
