DS200SDCCG4A er et drevkontrolkort designet af General Electric (GE) Motors & Industrial Systems til dets DIRECT-O-MATIC 2000-serie styresystemer. Tilhører SDCC (Drive Control Card)-serien, er dette kort en del af G4-gruppen og repræsenterer revision A. Det er specielt udviklet til TC2000 turbinestyringsapplikationer og fungerer som kernekomponenten til GE 2000-seriens styresystemer i turbinekontroldomænet.
Den primære funktion af DS200SDCCG4A-drevkontrolkortet er at levere primær kontrol til drev og motorer, signalbehandling og kunde-I/O-grænseflader. G4-versionen er i det væsentlige identisk med G1A-versionen, hvor hovedforskellene er et større EE-parameterlagerområde og firmware, der er specifikt optimeret til turbineapplikationer. Boardet anvender en arkitektur med tre processorer, herunder en Drive Control Processor (DCP), en Motor Control Processor (MCP) og en Co-motor Processor (CMP), som håndterer henholdsvis brugergrænseflader og funktioner på systemniveau, indre sløjfestrømregulering og motorspecifikke funktioner og matematikintensive behandlingsopgaver. Onboard software er lagret i fem hukommelseschips: fire EPROM'er (indeholder fabriksprogrammerede konfigurationsdata) og en EEPROM (indeholder feltjusterbare parametre).
DS200SDCCG4A-kortet inkorporerer GE's avancerede teknologi inden for turbinestyring og har følgende egenskaber:
Tre-processorarkitektur: Integrerer tre 16-bit mikroprocessorer, der håndterer henholdsvis kontrol-, applikations- og I/O-funktioner.
Udvidet EE-parameterlagring: Har større parameterlagringskapacitet sammenlignet med G1A-versionen, der rummer de omfattende konfigurationsparametre, der kræves til turbinestyringsapplikationer.
Turbinespecifik firmware: Optimeret til de specifikke behov for TC2000 turbinekontrolsystemer.
Indbyggede diagnostiske LED'er: 10 LED'er viser fejlkoder i BCD eller binær tilstand, hvilket letter fejlfinding på stedet.
Flere nulstillingsmuligheder: Understøtter indbygget tryknulstilling, ekstern signalnulstilling, softwarenulstilling og vagthundbeskyttelse.
Rich I/O-grænseflader: Giver flere analoge, digitale, frekvens- og kommunikationsgrænseflader.
Dette produkt er specielt designet til TC2000 turbinekontrolsystemer, velegnet til kritisk roterende udstyr såsom gasturbiner og dampturbiner. Det er meget udbredt i kraftværker, petrokemiske anlæg, naturgastransmission og andre industrielle sektorer.
II. Nøglefunktioner
1. Tre-processor kontrolarkitektur
DS200SDCCG4A-kortet indeholder tre 16-bit mikroprocessorer, der fungerer i koordination via dual-port RAM (DPR), en RAM-konfiguration, der kan tilgås uafhængigt og samtidigt af to mikroprocessorer:
| Processorplacering |
|
Funktionsbeskrivelse |
| Drive Control Processor (DCP) |
U1 |
80C186 mikrocontroller med adskillige indbyggede perifere funktioner, herunder adressedekodning (til chipvalg), ventetilstandsgeneratorer, en interruptcontroller, timer/tællere og en DMA-controller (direct memory access). DCP-software består af brugergrænseflader, ydre reguleringsløkker (såsom hastighed og position) og funktioner på systemniveau. I turbineapplikationer håndterer DCP'en kernelogikken i turbinestyring. |
| Motorstyringsprocessor (MCP) |
U21 |
80C196 mikrocontroller med højhastigheds I/O, konventionel digital I/O, analog I/O, timer/tællere og en watchdog timer. MCP-software består af indre sløjfer såsom strømregulatorer og motor-/teknologispecifikke funktioner. I turbineapplikationer udfører MCP servoventilstyring og aktuatorregulering. |
| Co-motor processor (CMP) |
U35 |
TMS320 C25 digital signalprocessor, der udfører matematikintensive funktioner til motorstyringsalgoritmer, der er for komplekse til MCP'en. Anvendes kun i drev, der kræver yderligere behandlingskapacitet. CMP'en grænseflader kun til dens EPROM og MCP/CMP dual-port RAM. |
2. Indbygget software og hukommelse
DS200SDCCG4A-kortet gemmer software i fem hukommelseschips:
EPROM'er (U11, U12, U22, U23): Fire EPROM'er, der indeholder fabriksprogrammerede konfigurationsdata, inklusive turbinestyringsapplikationsspecifikke algoritmer og parametre.
EEPROM (U9): Én EEPROM, der indeholder feltjusterbare parametre. G4-versionen har et større EE-parameterlagerområde sammenlignet med G1A, der er i stand til at holde de omfattende konfigurationsparametre, der kræves til turbinestyring.
Vigtig bemærkning: DS200SDCC-kortet (versionen uden hukommelseschips) har tomme sokler. Når du bestiller et erstatningskort, skal du angive DS215SDCC-kortet for at sikre, at de fem hukommelseschips er inkluderet. Til G4-versionen skal der bruges hukommelseschips, der er specifikt konfigureret til turbineapplikationer.
3. LED-diagnoseskærm
DS200SDCCG4A-kortet har 10 diagnostiske LED'er, der viser fejlkoder i en blinkende tilstand:
| for fejlkodeområde |
Visningstilstand |
| 1-399 |
Langsom blinkhastighed BCD-mønster (2 LED'er længst til venstre koder hundrede-cifferet, næste 4 LED'er koder tier-cifferet, LED længst til højre koder enhedscifferet) |
| 400-1023 |
Hurtigere blinkhastighed binært mønster (LED længst til venstre er 2^9=512, anden LED er 2^8=256, og så videre) |
| Ingen fejl eller drev kører ikke |
Sekventielt blink, to ad gangen, blinkende fra yderpositioner indad til midten og tilbage |
De samme LED'er kan indstilles af softwarejumperen til også at vise drevvariabler groft, når de kører (såsom i absolut eller fortegns bar graph mode). Denne indstilling forhindrer ikke LED-fejlvisningen. I turbineapplikationer kan disse LED'er bruges til hurtig diagnostik af turbinebeskyttelsessystemets status.
4. Nulstil kredsløb
DS200SDCCG4A giver fire nulstillingsmetoder, inklusive en RESET-trykknap:
| Nulstil |
metodebeskrivelse |
| Indbygget knap |
Tryk på RESET-knappen på SDCC. |
| Eksternt signal |
Tilfør +5 til +24 V jævnstrøm til kundegrænsefladepunkter på STBA- eller NTB/3TB-kortene (grænseflade til SDCC gennem 6PL). |
| Software kontrol |
SDCC genererer en nulstilling via programmeret softwarestyring. |
| Vagthund beskyttelse |
SDCC genererer en nulstilling via automatisk intern hardware-overvågningsbeskyttelse. |
Forsigtig: En hård nulstilling udløser systemet; systemet bør normalt ikke nulstilles, mens det kører. I turbinestyringsapplikationer skal nulstillingsoperationer udføres med særlig omhu for at undgå at påvirke normal turbinedrift.
III. Hardware arkitektur
1. Kortgrupper
DS200SDCCG4A-kortet har tre tilgængelige gruppenumre (G2-versioner blev aldrig fremstillet). G4-versionen er specielt designet til TC2000 turbineapplikationer:
| Gruppeapplikationsnøglefunktioner |
|
|
| DS200SDCCG1A_ |
AC2000, DC2000, EX2000 drevapplikationer |
Standardversion til generelle drev- og exciter-applikationer |
| DS200SDCCG3A_ |
DC1000 drev |
Reduceret funktionalitet version |
| DS200SDCCG4A_ |
TC2000 turbine applikationer |
Samme som G1A men med større EE-parameterlager og firmware optimeret til turbinestyring |
2. Kortstik
DS200SDCCG4A interfacer med andre controllerkort og eksterne signaler via otte stik (betegnet _PL):
| Connector |
Interface |
Formål i TC2000 applikationer |
| 1PL |
I/O mellem strømforsyningen/grænsefladekortet (DS200IMCP, DCI, SDCI eller DCFB) og SDCC |
Forbinder strømovervågnings- og beskyttelsessignaler |
| 2PL |
±5, 15 og 24 V DC-indgange fra strømforsyningen/grænsefladekortet til SDCC |
Giver styrekortdriftskraft |
| 3PL |
SDCC-udgange til LAN-kommunikationskortet (DS215SLCC) |
Udveksler data med LAN-kommunikationskortet |
| 6PL |
I/O mellem Drive Terminal Board (531X305NTB) eller Simple Drive Terminal Board (DS200STBA) og SDCC |
Tilslutter eksterne I/O-signaler til turbinestyring |
| 7PL |
I/O mellem Signal Processor Card (531X309SPC) eller Multibridge Signal Processing Card (DS200SPCB) og SDCC |
Behandler encoder- og positionsfeedback-signaler |
| 8PL |
I/O mellem Drive Terminal Board (531X305NTB) eller Simple Drive Terminal Board (DS200STBA) og SDCC |
Forbinder digitale indgange og encodersignaler |
| 9PL |
Ikke brugt |
— |
| 11PL |
SDCC udgange til målere |
Driver målervisninger |
3. Montering af hjælpekort
DS200SDCCG4A har monteringsmuligheder til andre hjælpekort og moduler. Følgende kort kan monteres på SDCC:
DS215SLCC eller 531X306LCC LAN kommunikationskort
531X309SPC signalprocessorkort
DS200SPCB Multibridge Signalbehandlingskort
I TC2000-mølleapplikationer kræves der typisk et LAN-kommunikationskort for at kommunikere med andre komponenter i turbinekontrolsystemet.
4. Testpunkter
DS200SDCCG4A giver flere indbyggede testpunkter til test og fejlfinding:
| Testpunktsnavn |
|
Beskrivelse |
| DCOM1/DCOM2 |
Fælles reference |
0 volt fælles referencepunkt |
| P5 |
+5 V strøm |
Reguleret +5 V strømforsyning (±5 %) |
| TP4 |
DCP forgrunds timing flag |
720 Hz |
| TP5 |
DCP blockware timing flag |
720 Hz |
| TP6 |
DCP-flag for langsom baggrundstiming |
90 Hz |
| RTS |
Testpunkt til generelle formål |
Generelle formål testpoint output fra DCP |
| TP8 |
Fasestrøm |
Analog repræsentation af fase A-motorstrøm, med en nominel DC-offset på +2,5 V |
| FCLK |
Oscillator output |
'Jeg er i live' 8 MHz oscillatorudgang fra MCP |
| NMI |
Board test |
Starter korttest (test 13), når kortvarigt bundet til +5 V. Kun til printtest. |
| DACS |
Vælg D/A datterboard |
Valg af diagnostisk D/A-konverter-datterkort |
| N15 |
-15 V strøm |
Reguleret -15 V strømforsyning (±5 %) |
| P15 |
+15 V effekt |
Reguleret +15 V strømforsyning (±5 %) |
| TP29 |
Input linje frekvens |
Testpunkt for indgangslinjefrekvens |
| TP37 |
DC spænding |
Testpunkt for jævnspænding (bruges ikke på AC-drev) |
IV. Nøgleforskelle fra G1A-version
| Funktion |
G1A Version |
G4A Version |
| Primær ansøgning |
AC2000, DC2000, EX2000 driv- og excitersystemer |
TC2000 turbine kontrolsystem |
| EE Parameter Storage |
Standard kapacitet |
Udvidet kapacitet |
| Firmware |
Generel drev/spændings-firmware |
TC2000 turbinekontrol specifik firmware |
| Parameter konfiguration |
Drev/spændingsparametre |
Turbinekontrolparametre (overhastighedsindstillinger, temperaturbeskyttelse osv.) |
| Funktionelt fokus |
Motorstyring, hastighedsregulering, strømregulering |
Turbinebeskyttelse, brændstofkontrol, overvågning af overhastighed |
| Software Jumpere |
Nogle jumpere til konfiguration af drivfunktioner |
Nogle jumpere til turbinespecifik funktionskonfiguration |
V. Konfiguration og indstillinger
1. Hardware Jumper Konfiguration
SDCC inkluderer forskellige konfigurerbare hardware jumpere, hvoraf de fleste er fabriksindstillede. G4-versionen har stort set de samme jumperindstillinger som G1A-versionen, men med konfigurationer skræddersyet til turbineapplikationskrav:
| Jumperfunktion |
applikationer |
Standardpositionsbeskrivelse |
i TC2000- |
| JP1 |
EEPROM skrivebeskyttelse |
2.3 (skriveaktiveret) |
1.2 = skrive spærret (sikker tilstand). Skriveaktivering anbefales i turbineapplikationer for at tillade parameterændringer. |
| JP7 |
Feedback VCO gevinst |
1,2 (normal forstærkning) |
2,3 = øg forstærkning 6:1; vælg baseret på turbinefeedbacksignaltype. |
| JP8 |
Feedback VCO absolut værdi kredsløb |
1.2 (bipolær tilstand) |
2.3 = absolut tilstand for AC-omdrejningstællerapplikationer. |
| JP15 |
DCP krystal aktiveret |
1.2 (aktiveret) |
Skal forblive aktiveret for at sikre, at DCP fungerer korrekt. |
| JP16 |
FLASH programtilstand |
1.2 (normal læsetilstand) |
2.3 = FLASH-omprogrammeringstilstand; bruges kun under firmwareopgraderinger. |
| JP22 |
MCP krystal aktiveret |
1.2 (aktiveret) |
Skal forblive aktiveret for at sikre, at MCP fungerer korrekt. |
| JP23 |
DCP DMA kanal signalkilde |
1.2 (fra NTB/3TB analog feedback) |
2.3 = fra encoder markør input; vælg baseret på turbinefeedbacksignaltype. |
| JP33 |
CMP krystal aktiveret |
1.2 (aktiveret) |
Skal forblive aktiveret for at sikre korrekt CMP-funktion. |
2. Konfiguration af trådjumper
| Jumper |
Funktion |
G4A |
Positionsbeskrivelse |
| WJ1 |
Kort MET3 D/A til DAC1 |
0 (jumper udeladt) |
SDCCG1 karakteristik |
| WJ2 |
Kort MET4 D/A til DAC2 |
0 (jumper udeladt) |
SDCCG1 karakteristik |
| WJ3 |
10 V fuldskalereference for D/A-udgange |
0 (jumper udeladt) |
SDCCG1 bruger intern reference fra 12-bit D/A |
| WJ4 |
Identificer kortgruppe til firmware |
0 (jumper udeladt, identificerer G1) |
Firmware bruger denne jumper til at identificere kortgruppen |
| WJ5 |
Konfigurer logisk cellearraystørrelse |
1.2 (jumper installeret) |
SDCCG1 bruger 3064 enhed |
| WJ7-WJ10 |
Konfigurer EEPROM-størrelse |
Som i tabel 2 |
Specifik konfiguration for alle nuværende drevapplikationer |
3. Softwarekonfigurationsværktøjer
Enhver justering, download eller udskiftning af software på SDCC kræver brug af et af følgende værktøjer:
ST2000: Et DOS-baseret sæt softwareværktøjer til konfiguration af GE DIRECT-O-MATIC® 2000 kontroludstyr.
GE Control System Toolbox: Et Windows-baseret sæt softwareværktøjer til konfiguration af GE DIRECT-O-MATIC® 2000 kontroludstyr.
LynxOS Drive Configurator: Et sæt softwareværktøjer designet til at køre på en personlig computer, der kører med LynxOS-operativsystemet.
For TC2000-turbineapplikationer skal der også henvises til de specifikke TC2000-konfigurationsmanualer.
VI. Installation og vedligeholdelse
1. Installationstrin
Sluk: Sluk for strømmen til drevet, vent flere minutter på, at strømforsyningskondensatorerne er afladet, og test for at kontrollere, at der ikke er strøm.
Åben skabsdør: Få adgang til området med trykt ledningskort.
Frakobl kabler: Frakobl forsigtigt alle kabler; kontroller, at kabler er mærket for at forenkle gentilslutning.
Fjern hjælpeplader: Hvis der er monteret hjælpeplader, skal du fjerne monteringsskruerne og tage hjælpepladerne af.
Frigør snaps: Skub plastik snaps tilbage for at fjerne det gamle kort.
Flyt standoffs: Overfør standoffs fra det gamle kort til det nye kort.
Konfigurer nyt kort: Indstil alle konfigurerbare komponenter på det nye kort til de samme positioner som på kortet, der udskiftes.
Installer nyt kort: Installer det nye SDCC-kort, og sørg for, at alle snaps klikker på plads.
Gentilslut kabler: Tilslut alle kabler igen som mærket, og sørg for, at de sidder korrekt i begge ender.
Installer hjælpekort: Geninstaller eventuelle hjælpekort og tilslut kabler.
Installer programmeringsmodul: Sæt, hvis det er relevant, tastaturet til KPPL-stikket og klik dækslet på plads.
2. Udskiftning/indsættelse af software
Når du udskifter en SDCC:
Overfør de fire EPROM'er (U11, U12, U22, U23) fra det gamle kort til det nye kort.
Overfør EEPROM (U9) fra det gamle kort til det nye kort.
Hvis fejlsymptomerne fortsætter, skal du installere nye EPROM'er og en tom EEPROM (leveres med det nye kort, hvis det er en DS215SDCC) og programmere EEPROM'en ved hjælp af softwareværktøjer.
Vigtig bemærkning: Da G4-versionen har større EE-parameterlager, skal der ved opgradering fra en G1A-version bruges en EEPROM, der er specifikt konfigureret til G4-versionen.
3. Vedligeholdelsesanbefalinger
ESD-forholdsregler: Bær altid en jordingsstrop, når du håndterer brædder. Opbevar brædder i antistatiske poser.
Periodisk inspektion: Kontroller stikforbindelserne for løse og plastiksnap for sikker fastgørelse.
Parameterbackup: Sikkerhedskopier regelmæssigt turbinekontrolparametrene, der er gemt i EEPROM'en for at forhindre utilsigtet tab.
Reservedelsstyring: Det anbefales at have mindst ét identisk SDCC-kort på stedet som reserve for at minimere nedetid.
Firmwareopdateringer: Når du opdaterer firmware, skal du nøje følge GE's officielle procedurer for at undgå strømafbrydelse under processen.
VII. Ansøgninger
DS200SDCCG4A Drive Control Card er specielt designet til følgende industrielle applikationer:
TC2000 turbinekontrolsystem: Som kernekontrolkomponenten i TC2000-systemet, der giver komplette kontrolfunktioner til gasturbiner og dampturbiner.
Gasturbinekontrol: Udfører brændstofkontrol, hastighedskontrol, temperaturovervågning, forbrændingsovervågning og andre turbinekontrolfunktioner.
Dampturbinekontrol: Udfører turbinehastighedsstyring, beskyttelse og belastningskontrol.
Generatorbeskyttelsessystemer: Grænseflader med generatorbeskyttelsesanordninger til spændings- og reaktiv effektregulering.
Kombinerede kraftværker: Koordinerer gasturbine- og dampturbinedrift i flerakslet eller enkeltakslet konfiguration.
Industrielle turbinedrev: Giver kontrolfunktioner i turbinedrivsystemer til kompressorer, pumper og andet industrielt udstyr.
