Vstupní/výstupní deska regulátoru budiče GE IS200ERIOH1A

IS200ERIOH1A je vstupní/výstupní deska regulátoru budiče navržená společností General Electric (GE) pro její systém řízení buzení EX2100™. Tato deska je standardní verzí v rámci řady ERIO, která se primárně používá v řídicím systému regulátoru EX2100 (včetně simplexních i redundantních aplikací) k poskytování vstupních a výstupních rozhraní mezi řídicím systémem a provozními zařízeními a také vnitřními komponenty systému.

Deska IS200ERIOH1A hraje kritickou roli při zpracování I/O v řídicím systému regulátoru EX2100. Komunikuje přes konektory propojovací desky s různými svorkovnicemi a funkčními deskami, jako jsou EPCT, ECTB, ERDD, EROC a ERRR, zpracovává různé vstupní signály pole a vydává řídicí povely akčním členům. Integrované pole FPGA (Field Programmable Gate Array) řídí získávání a ukládání dat do paměti Dual Port Memory (DPM), ke které má deska DSPX přístup přes základní desku.

V simplexních regulačních systémech je IS200ERIOH1A instalován v základní desce regulátoru buzení (ERBP), která poskytuje zákaznická rozhraní I/O signálů pro svorkovnice EPCT a ECTBG2 a také rozhraní systémových I/O signálů pro ERDD a EROC. V systémech redundantních regulátorů jsou desky IS200ERIOH1A instalovány jak v ERBP (M1), tak v redundantní základní desce regulátoru buzení (ERRB, M2/C), poskytující zákaznická rozhraní I/O signálů pro svorkovnice EPCT a ECTBG1 a rozhraní systémových I/O signálů pro ERDD, EROC a ERRR.

Mezi klíčové vlastnosti desky IS200ERIOH1A patří:

• FPGA Control: Používá Field Programmable Gate Array k řízení sběru a ukládání dat.

• Dual Port Memory: DPM přístupný DSPX přes propojovací desku.

• Podpora více rozhraní: Rozhraní s více svorkami a funkčními deskami.

• Podpora redundantní architektury: Podporuje simplexní i redundantní řídicí systémy regulátorů.

• Flexibilní konfigurace: Softwarově konfigurovatelná pro přizpůsobení různým aplikačním požadavkům.

Deska IS200ERIOH1A se připojuje k ERBP nebo ERRB přes konektory backplane, což umožňuje komunikaci s procesorem DSPX. Konstrukce desky splňuje průmyslové standardy a je vhodná pro kritické řídicí aplikace v systémech regulátorů buzení elektráren.

---

II. Hlavní funkce

Mezi primární funkce IS200ERIOH1A patří, ale nejsou omezeny na, následující:

1. Zákaznické I/O rozhraní

Deska IS200ERIOH1A se připojuje ke svorkovnicím EPCT a ECTB pomocí dvou 25kolíkových konektorů, které implementují následující funkce zákaznického I/O rozhraní:

• Měření napětí a proudu generátoru: Přijímá signály PT a CT generátoru přes EPCT.

• Kontaktní vstupy a výstupy: Přijímá kontaktní vstupy a řídí reléové výstupy přes ECTB.

• Analogový vstup: Přijímá analogové vstupy 0-10 V nebo 4-20 mA přes EPCT.

2. Systémové I/O rozhraní

Deska IS200ERIOH1A se připojuje přes základní desku k interním funkčním deskám, jako jsou ERDD, EROC a ERRR, a implementuje následující funkce rozhraní I/O systému:

• Ovládání pohonu brány: Rozhraní s ERDD pro poskytování řídicích signálů pohonu brány IGBT.

• Řízení dynamického vybíjení: Rozhraní s ERDD pro řízení obvodu dynamického vybíjení.

• Rozhraní pozemního detektoru: Rozhraní s EROC pro podporu pozemních detektorů GE nebo třetích stran.

• Redundantní řízení relé: Rozhraní s ERRR pro řízení redundantních přenosových relé.

3. Získávání a ukládání dat

FPGA na desce IS200ERIOH1A řídí sběr a ukládání dat:

• Vysokorychlostní vzorkování: Získává vstupní signály vysokou rychlostí.

• Ukládání dat: Ukládá získaná data do paměti Dual Port Memory (DPM).

• DSPX Access: DPM je přístupný z desky DSPX přes propojovací desku pro použití řídicími algoritmy.

4. Redundantní podpora architektury

Deska IS200ERIOH1A je navržena tak, aby podporovala redundantní architekturu řídicího systému regulátoru EX2100:

• Simplex System: Jeden ERIO nainstalovaný v ERBP, poskytující I/O rozhraní pro řadič M1.

• Redundantní systém: Jeden ERIO instalovaný v ERBP (M1) a jeden v ERRB (M2/C), poskytující I/O rozhraní pro všechny tři řadiče.

• Hot Backup: Podporuje bezproblémový přenos ovladače; systém může pokračovat v provozu, i když jeden ovladač selže.

5. Komunikace s DSPX

Deska IS200ERIOH1A komunikuje s procesorovou deskou DSPX prostřednictvím základní desky:

• Řídicí příkazy: Přijímá řídicí příkazy z DSPX na výstupy měniče.

• Stavová zpětná vazba: Poskytuje získaný stav vstupního signálu zpět do DSPX.

• Výměna dat: Umožňuje vysokorychlostní výměnu dat prostřednictvím DPM.

6. Flexibilita konfigurace

Deska IS200ERIOH1A je softwarově konfigurovatelná pro přizpůsobení různým aplikačním požadavkům:

• Konfigurace typu vstupu: Lze nakonfigurovat typ analogového vstupu (napěťový nebo proudový).

• Konfigurace výstupní logiky: Lze konfigurovat výstupní logiku relé.

• Konfigurace protokolu rozhraní: Lze nakonfigurovat protokoly rozhraní s různými funkčními deskami.

---

III. Systémové aplikace

1. Aplikace v řídicím systému regulátoru EX2100

IS200ERIOH1A je základní deska pro zpracování I/O signálů v řídicím systému regulátoru EX2100. Mezi jeho role v systému patří:

• Koncentrace I/O dat: Komunikuje přes základní desku s deskami jako EPCT, ECTB, ERDD, EROC a ERRR, soustřeďuje různé signály včetně napětí/proudu generátoru, kontaktních vstupů, stavu zemního detektoru a zpětné vazby můstku.

• Data Acquisition and Storage: Řídí získávání dat přes FPGA, ukládá data do DPM pro použití procesorem DSPX.

• Výstup řídicích příkazů: Přijímá řídicí příkazy z DSPX a pohání brány, dynamické vybíjecí obvody a relé prostřednictvím ERDD a ERRR.

• Monitorování stavu systému: Přijímá zpětnou vazbu o stavu z různých funkčních desek pro monitorování a ochranu řídicím systémem.

2. Konfigurace simplexního systému

V systému simplex regulátoru je v ERBP instalován jeden IS200ERIOH1A, který poskytuje I/O rozhraní pro regulátor M1:

• Customer I/O: Připojuje se k EPCT a ECTBG2 pomocí dvou 25kolíkových konektorů.

• System I/O: Připojuje se k ERDD a EROC přes základní desku.

3. Konfigurace redundantního systému

V redundantním regulačním systému jsou vyžadovány dvě desky IS200ERIOH1A:

• Ovladač M1: ERIO nainstalovaný v ERBP, připojený k EPCT a ECTBG1.

• Ovladač M2/C: ERIO nainstalovaný v ERRB, také připojený k EPCT a ECTBG1.

• System I/O: Oba ERIO se připojují k ERDD, EROC a ERRR přes základní desku.

Tato redundantní konfigurace zajišťuje, že I/O funkce pokračují, i když jeden řadič selže.

4. Koordinace s EPCT a ECTB

IS200ERIOH1A úzce spolupracuje se svorkovnicemi EPCT a ECTB na implementaci zákaznických I/O rozhraní:

• EPCT: Poskytuje napětí generátoru, proud a analogové vstupní signály.

• ECTB: Poskytuje rozhraní kontaktních vstupů a reléových výstupů (verze G1 pro redundantní systémy, verze G2 pro simplexní systémy).

5. Koordinace s ERDD, EROC a ERRR

IS200ERIOH1A spolupracuje s interními funkčními deskami pro implementaci systémových I/O rozhraní:

• ERDD: Poskytuje rozhraní IGBT brány, dynamické řízení vybíjení a můstkové zpětnovazební rozhraní.

• EROC: Poskytuje rozhraní zemního detektoru, podporu klávesnice a připojení napájení svorkovnice.

• ERRR: Poskytuje redundantní ovládání relé a rozhraní zpětné vazby mostu (pouze redundantní systémy).

6. Typické aplikační scénáře

• I/O rozhraní pro regulátory buzení synchronního generátoru

• Regulační systémy EX2100 pro generátory parních turbín

• Regulátory buzení pro hydroturbinové generátory

• Systémy regulátorů buzení pro plynové turbíny

• Modernizace a modernizace průmyslových budicích systémů

  
  

---

IV. Podrobný popis rozhraní

1. Konektor základní desky

Deska IS200ERIOH1A se připojuje k ERBP nebo ERRB prostřednictvím konektorů propojovací desky, což umožňuje následující funkce:

• Komunikace s DSPX: Vyměňuje si data s deskou procesoru DSPX přes základní desku.

• System I/O Interface: Připojuje se k interním funkčním deskám, jako jsou ERDD, EROC a ERRR, přes základní desku.

• Napájení: Přijímá provozní napájení z EPSM přes propojovací desku.

Konkrétní přiřazení pinů konektoru zadní desky naleznete v dokumentaci související s ERBP a ERRB.

2. Rozhraní EPCT

IS200ERIOH1A se připojuje ke svorkovnici EPCT pomocí dvou 25pinových konektorů. Tyto konektory jsou obvykle umístěny na základní desce a připojují se k EPCT pomocí kabelů. Mezi přenášené signály patří:

• 2 napěťové signály PT

• 2 proudové signály CT

• 1 analogový vstup (0-10 V nebo 4-20 mA)

3. Rozhraní ECTB

IS200ERIOH1A se připojuje ke svorkovnici ECTB pomocí dvou 25pinových konektorů. Mezi přenášené signály patří:

• Kontaktní vstupní signály

• Výstupy reléového pohonu

• Zpětná vazba stavu relé

V závislosti na tom, zda je systém simplexní nebo redundantní, je připojená deska buď ECTBG2 nebo ECTBG1.

4. Rozhraní ERDD

IS200ERIOH1A se připojuje k desce ERDD přes základní desku. Mezi přenášené signály patří:

• Řídicí signály pohonu brány IGBT

• Dynamické řídicí signály vybíjení

• Zpětná vazba napětí meziobvodu

• Zpětná vazba výstupního bočníkového proudu

• Zpětná vazba výstupního pole

• Teplotní zpětná vazba mostu

• Stav pohonu brány IGBT (stav napájení a desaturace)

5. Rozhraní EROC

IS200ERIOH1A se připojuje k desce EROC přes základní desku. Mezi přenášené signály patří:

• Signály rozhraní zemního detektoru GE

• Vstupy zemního detektoru třetích stran (uzemní alarm, porucha zemního detektoru, monitor poruchy diody)

• Signály podpory klávesnice

• Připojení napájení svorkovnice

6. Rozhraní ERRR

V redundantních systémech se IS200ERIOH1A připojuje k desce ERRR přes propojovací desku. Mezi přenášené signály patří:

• Pohon pilotního relé K41

• Pohon přenosového relé modulu KST

• Řízení SCR přenosu modulu

• Zpětná vazba napětí můstku

• Přemostění aktuální zpětné vazby

• Přemosťovací nadproudové poruchové signály

7. Rozhraní předního panelu

Přední panel desky IS200ERIOH1A typicky obsahuje:

• LED indikátory: Ukazují stav napájení a provozní stav desky.

• Testovací body: Mohou mít testovací body pro měření klíčových signálů na místě.

Konkrétní definice rozvržení a indikátorů najdete na skutečné desce a v podrobné dokumentaci.

---

V. Konfigurace a instalace

1. Metoda konfigurace

Deska IS200ERIOH1A nemá žádné hardwarové propojky; veškerá konfigurace se provádí pomocí softwaru:

• Konfigurace FPGA: Pro přizpůsobení různým požadavkům na I/O rozhraní lze nahrát různé firmwary FPGA.

• Konfigurace typu vstupu: Typ analogového vstupu (napěťový nebo proudový) se konfiguruje pomocí softwaru.

• Konfigurace výstupní logiky: Logika reléového výstupu se konfiguruje pomocí softwaru.

• Konfigurace komunikačního protokolu: Protokoly rozhraní s různými funkčními deskami se konfigurují pomocí softwaru.

Konfigurace se obvykle provádí pomocí softwaru GE Control System Toolbox.

2. Místo montáže

Deska IS200ERIOH1A se vkládá do určených slotů v základní desce řídicího systému regulátoru EX2100:

• Simplex System: Vkládá se do slotu ovladače M1 v ERBP.

• Redundantní systém: Jedna deska se vkládá do slotu řadiče M1 v ERBP a druhá se vkládá do slotu řadiče M2/C v ERRB.

Ujistěte se, že je deska vložena do správného slotu; nesprávné vložení může zabránit správnému fungování řídicího systému nebo poškodit desku.

3. Kroky instalace

1. Ověřte vypnutí: Ujistěte se, že je systém zcela bez napětí.

2. Open Cabinet Door: Otevřete dveře ovládací skříně.

3. Vložení desky: Zarovnejte desku ERIOH1A se správným slotem a zatlačte ji dovnitř podél vodítek.

4. Sedací deska: Pomocí palců pevně stiskněte současně horní a spodní část čelní desky, abyste desku nejprve usadili.

5. Utažení šroubů: Střídavě rovnoměrně utahujte horní a spodní šrouby čelní desky, abyste zajistili správné usazení desky.

6. Připojení kabelů: V případě potřeby připojte kabely k přednímu panelu (obvykle jsou všechna připojení ERIO přes zadní desku, bez externích kabelů předního panelu).

7. Obnovit napájení: Zavřete dvířka skříně a obnovte napájení systému.

4. Online výměna

V redundantních systémech podporuje IS200ERIOH1A online výměnu:

1. Pomocí diagnostických nástrojů potvrďte část (M1 nebo M2/C) obsahující vadnou desku.

2. Vypněte napájení odpovídající části na EPDM.

3. Ověřte, že všechny indikátory napájení na deskách v této části nesvítí.

4. Odstraňte vadnou desku.

5. Nainstalujte novou desku.

6. Obnovte napájení sekce.

7. Ověřte normální provoz nové desky pomocí diagnostických nástrojů.