Das DS200LDCCH1A ist ein Antriebssteuerungs-/LAN-Kommunikationsboard, das von General Electric (GE) Motors & Industrial Systems für seine Antriebe und Erreger der Serie DIRECT-O-MATIC 2000 entwickelt wurde. Dieses Board gehört zur LDCC-Serie (Drive Control/LAN Communications Board), hat die Revision H1 und dient als zentrale Steuerungskomponente für Antriebssysteme der GE 2000-Serie und integriert Antriebssteuerung, Motorsteuerung und lokale Netzwerkkommunikationsfunktionen.
Die Hauptfunktion der LDCC-Antriebssteuerplatine besteht in der primären Steuerung von Antrieben und Motoren, der E/A-Verarbeitung und der Steuerung der lokalen Netzwerkkommunikation. Das Board nutzt eine Multiprozessor-Architektur mit vier Mikroprozessoren, die Antriebssteuerung, Motorsteuerung, Co-Processing und LAN-Kommunikationsaufgaben übernehmen und die Anforderungen verschiedener Anwendungen von kleinen und mittleren Antrieben bis hin zu großen Mehrbrücken-Antriebssystemen erfüllen. Die integrierte Bedienerschnittstelle (Programmer) unterstützt Softwareanpassungen und Diagnosetests und ermöglicht so die Parameterkonfiguration und Fehlerbehebung ohne zusätzliche Tools.
Die DS200LDCCH1A-Karte verkörpert die fortschrittliche Technologie von GE in der Antriebssteuerung und verfügt über die folgenden Eigenschaften:
Multiprozessor-Architektur: Integriert vier unabhängige Mikroprozessoren, die jeweils Steuerungs-, Anwendungs-, E/A- und Kommunikationsfunktionen übernehmen.
Integrierte Bedienerschnittstelle: 16-stellige Digitalanzeige und optionales Programmiermodul unterstützen Parameteranpassung und Diagnose vor Ort.
Mehrere Reset-Optionen: Unterstützt Hardware-Reset, Software-Reset, externes Signal-Reset und Watchdog-Schutz.
Flexible LAN-Kommunikation: Unterstützt verschiedene Bussysteme, einschließlich DLAN+, DLAN, Genius Bus, serielle CPL-Verbindung und C-Bus.
Umprogrammierbare Firmware: Flash-PROMs unterstützen Feld-Upgrades und EEPROM unterstützt Parameter-Downloads.
Umfangreiche E/A-Schnittstellen: Bietet mehrere analoge, digitale, Frequenz- und Kommunikationsschnittstellen.
Dieses Produkt wird häufig in Gleichstromantriebssystemen, Wechselstromsystemen mit variabler Frequenz, Erregersystemen und verschiedenen industriellen Prozesssteuerungsanwendungen eingesetzt, insbesondere in industriellen Antriebsanwendungen, die eine leistungsstarke Steuerung und Netzwerkkommunikation erfordern.
II. Schlüsselfunktionen
1. Antriebs- und Motorsteuerung
Die DS200LDCCH1A-Karte enthält vier Mikroprozessoren, die Steuerungs-, Anwendungs- und I/O-Funktionen übernehmen:
| Prozessorstandortfunktion |
der |
Beschreibung |
| Antriebssteuerungsprozessor (DCP) |
U1 |
Verfügt über integrierte I/O-Peripheriegeräte, einschließlich Adressdekodierung, Interrupt-Controller, Timer/Zähler und DMA-Controller; Behandelt Benutzeroberflächen, Regelkreise (z. B. Geschwindigkeit und Position) und Funktionen auf Systemebene |
| Motorsteuerungsprozessor (MCP) |
U21 |
Steuert schnelle und konventionelle digitale E/A, analoge E/A, Timer/Zähler und Watchdog-Timer; verwaltet innere Schleifen (z. B. Stromregelung) und motorspezifische Funktionen (z. B. DC-Phasensteuerung, AC-Bewegungssteuerung) |
| Co-Motor-Prozessor (CMP) |
U35 |
Führt rechenintensive Funktionen aus, um Motorsteuerungsalgorithmen zu unterstützen, die über die MCP-Fähigkeit hinausgehen; Wird nur in Laufwerken verwendet, die zusätzliche Rechenleistung benötigen |
| LAN-Steuerungsprozessor (LCP) |
U18 |
Steuert die lokale Netzwerkkommunikation und verarbeitet I/O von bis zu fünf verschiedenen Bussystemen |
2. Kommunikationskontrolle
Die DS200LDCCH1A-Karte steuert die LAN-Kommunikation über den LCP-Prozessor und unterstützt die folgenden Bussysteme:
DLAN+: GEs ARCNET-basiertes Laufwerks-LAN-Protokoll
DLAN: GEs Laufwerks-LAN, das für kleinere Laufwerke und frühere große Laufwerke verwendet wurde
Genius-Bus: Verbunden über eine Schnittstellenkarte wie DS200ADGI
CPL (Control Party Line): Serielle Verbindung über eine Schnittstellenkarte wie DS200ADCI
C-Bus: Paralleler Differentialbus über eine Schnittstellenkarte wie DS200ADCI
3. Onboard-Software
Die DS200LDCCH1A-Karte speichert Software in verschiedenen Speichergeräten:
Flash-PROMs (U6, U7, U11, U12, U22, U23): Speichern Konfigurationsdaten und können vor Ort neu programmiert werden.
EEPROM (U9): Speichert vor Ort einstellbare Parameter, die mit Antriebskonfigurationstools heruntergeladen werden.
4. Bedienerschnittstelle
Die DS200LDCCH1A-Karte bietet zwei Bedienerschnittstellenmethoden:
Integriertes 16-stelliges Digitaldisplay: Zeigt Fehlercodes und Betriebsstatus an.
Programmiermodul (optional): Wird über den KPPL-Anschluss angeschlossen und verfügt über eine alphanumerische Tastatur und ein Anzeigefenster für Softwareanpassungen und Diagnosetests.
5. Optionen zurücksetzen
Die DS200LDCCH1A-Karte bietet vier Reset-Methoden:
Hardware-Reset: Über die integrierte RESET-Taste.
Externes Signal-Reset: Durch Anlegen von +5 bis +24 V Gleichstrom an Pin 30 des 6PL-Steckers.
Software-Reset: Über Software oder die Reset-Taste des Programmiermoduls.
Watchdog-Schutz: Automatischer Reset durch internen Hardware-Watchdog.
III. Hardware-Architektur
1. Vorstandsstruktur
Die DS200LDCCH1A-Platine verwendet eine standardmäßige Leiterplattenstruktur und umfasst:
Vier Mikroprozessoren: DCP (U1), MCP (U21), CMP (U35), LCP (U18)
Flash-PROMs: 6 Geräte (U6, U7, U11, U12, U22, U23)
EEPROM: 1 Gerät (U9)
Integrierte Testpunkte: Mehrere Metallpfosten zur Fehlerbehebung
LED-Anzeigen: DN1-Balkendiagramm-LEDs zur Anzeige von Fehlercodes
Hardware-Jumper: Berg-Jumper und festverdrahtete Jumper
Mehrere Anschlüsse: 10 integrierte Kabelanschlüsse
2. Kontrollleuchten
Die DN1-Balkendiagramm-LEDs werden zur Anzeige von Antriebsfehlercodes verwendet:
| für den Fehlercodebereich |
Anzeigemodus |
| 1-399 |
BCD-Muster mit langsamer Blinkfrequenz (die beiden LEDs ganz links kodieren die 100er-Stelle, die nächsten 4 LEDs kodieren die 10er-Stelle, die LED ganz rechts kodiert die Einerstelle) |
| 400-1023 |
Binäres Muster mit schnellerer Blinkfrequenz (LED ganz links ist 2^8=512, sequenziell abnehmend) |
| Kein Fehler oder Antrieb läuft nicht |
Sequentielles Blinken, zwei auf einmal, von den äußeren Positionen nach innen zur Mitte und zurück |
Diese LEDs können auch per Software-Jumper so eingestellt werden, dass sie Antriebsvariablen während des Betriebs anzeigen (z. B. im absoluten oder vorzeichenbehafteten Balkendiagrammmodus). Diese Einstellung verhindert jedoch nicht die LED-Fehleranzeige.
3. Testpunkte
| Testpunktnamens |
des |
Definition |
| TP8 |
FCLK |
8-MHz-Oszillatorausgang; in DC2000, analoge Darstellung des Ankerstroms (+2 V Offset, 0,5 V = 1 pu); in AC2000, analoge Darstellung des Motorstroms der Phase A (+2,5 V Offset) |
| TP3 |
P15 |
Geregelte +15-V-Stromversorgung (±5 %) |
| TP4 |
N15 |
Geregelte -15-V-Stromversorgung (±5 %) |
| TP6 |
DCOM |
0 V gemeinsamer Referenzpunkt |
| TP2 |
Frequenz |
Eingangsleitungsfrequenz |
| TP5 |
P5 |
Geregelte +5 V-Stromversorgung (±5 %) |
| TP7 |
VTP |
Bei DC2000 Motorankerspannung (3,4 V = 1 pu) |
4. Hardware-Jumper
| Jumper- |
Funktion |
Position 1-2 |
Position 2-3 |
| JP1 |
EEPROM-Schreibschutz |
Schreibfreigabe (erforderlich zum Ändern des EEPROM) |
Schreibsperre |
| JP14-16 |
Auswahl des DLAN-Treibers |
Isolierter DLAN-Kreis |
RS-422-Treiber/Empfänger |
| JP17-18 |
DLAN-Abschlusswiderstände |
Abschlusswiderstände in |
Abschlusswiderstände ausgefallen |
| JP19 |
Prozessor-Kristall-Verbindung |
Normaler Betriebszustand |
Fertigungstests |
| JP22 |
MCP 16-MHz-Taktaktivierung |
Aktiviert (erforderlich für den normalen Betrieb) |
Nur Herstellungstest |
| JP7 |
Feedback-VCO-Verstärkung |
Normaler Gewinn |
Verstärkung 6:1 erhöhen |
| JP8 |
Feedback-VCO-Absolutwertschaltung |
Absolutmodus (für analoge AC-Tachometer) |
Normaler Modus |
| WJ1-WJ4 |
Festverdrahtete Jumper |
Funktion für zukünftige Anwendungen reserviert |
— |
IV. Detaillierte Schnittstellenbeschreibung
1. Anschluss 1PL (zur Bridge-Schnittstellenplatine)
Der 1PL-Anschluss wird an das Bridge Interface Board angeschlossen und überträgt hauptsächlich analoge Eingänge, Frequenzeingänge, Hochgeschwindigkeitsausgänge, diskrete Ausgänge und andere Signale.
2. Anschluss 2PL (zur Signalebene-Stromversorgungsplatine)
Der 2PL-Anschluss wird an die Signalebene-Stromversorgungsplatine angeschlossen und stellt ±5 V, ±15 V, ±24 V Strom und das /PSEN-Signal bereit.
3. Anschluss 3PL (zur EX2000 Micro-Application Board)
Der 3PL-Stecker wird für EX2000-Erregeranwendungen verwendet und überträgt gepufferte Datenbusleitungen, Adressleitungen, Steuersignale usw. Wird nur in EX2000-Erregeranwendungen verwendet.
4. Stecker 6PL (zur Klemmenplatine)
Der 6PL-Anschluss ist die primäre Schnittstelle zwischen dem LDCC und der externen Klemmenplatine, einschließlich:
Steuerleitungen: CTLN1/CTLN2 (MA-Schütz-Steuerkreis)
Digitale Eingänge: RUN (Lauf), JOG (Jog), POL (Polarität), XSTP (Hilfsstopp)
Analoge Eingänge: P1B-P4B, ASPO, VC3NB/VC3PB, VC4NB/VC4PB
Analogausgänge: DA1/DA2 (12-Bit-D/A), MET1-MET3 (8-Bit-D/A)
Kommunikationsschnittstelle: TDB/RDB/RTSB (RS-232C)
Reset-Eingang: RESET (+5 bis +24 V DC)
5. Stecker 7PL (zur Signalschnittstellenplatine)
Der 7PL-Stecker wird an die Signalschnittstellenplatine angeschlossen und überträgt Folgendes:
Encodersignale: E1UP/E1DN, E2UP/E2DN, E1Z/E2Z
SPC-Analogkanäle: SPA1, SPA2
Synchronisationssignale: SPSYN (Eingabe/Ausgabe)
Serielle Kommunikation: SPTX, SPRX
6. Stecker 8PL (zur Antriebsklemmenplatine)
Der 8PL-Stecker wird an die Antriebsklemmenplatine angeschlossen, einschließlich:
RS-422-Kommunikation: FA, FB
Encoder-Schnittstelle: EOAB/OE0AB, EOBB/OE0BB, EOMB/OE0MB
Allgemeine Steuereingänge: CI1-CI8 (±24 V DC, 27 kΩ Eingangsimpedanz, 2 ms Hardwarefilter)
7. Anschluss 11PL (zum Messgerät-Treibermodul)
Der 11PL-Anschluss wird an das Messgerätetreibermodul angeschlossen und stellt vier Messgeräteausgänge (MTR1-MTR4) bereit.
8. Anschluss ARCPL (zur ARCNET/DLAN-Schnittstellenkarte)
Der ARCPL-Anschluss wird mit der ARCNET/DLAN-Schnittstellenplatine verbunden und überträgt DLAN-Kommunikationssignale (TXAN/TXAP, TXBN/TXBP, TXA/TXB).
9. Anschluss IOPL (zur LAN-Terminalplatine)
Der IOPL-Anschluss wird mit dem LAN-Terminalboard verbunden und überträgt I/O-Datenleitungen (Eingangsdatenleitungen 1–8, Ausgangsdatenleitungen 1–7).
10. Anschluss KPPL (zum Programmiermodul)
Der KPPL-Anschluss wird an das optionale Programmiermodul angeschlossen und stellt Tastaturscan- und Anzeigetreibersignale bereit.
11. Anschluss LNPL (zur Genius/CPL-Busschnittstellenplatine)
Der LNPL-Anschluss wird an die Genius/CPL-Busschnittstellenplatine angeschlossen und überträgt gepufferte Datenleitungen, Adressleitungen, Steuersignale usw.
V. Installation und Wartung
1. Montageort
Die DS200LDCCH1A-Platine wird im Platinenträger des Antriebssteuerschranks nach vorne gerichtet eingebaut. Die Signalprozessorplatine und das Programmiermodul können direkt auf der LDCC-Platine montiert werden.
2. Austauschverfahren
Ausschalten: Schalten Sie die Stromversorgung des Laufwerks aus, warten Sie einige Minuten, bis sich die Netzteilkondensatoren entladen haben, und testen Sie, ob keine Stromversorgung vorhanden ist.
Öffnen Sie die Schranktür: Greifen Sie auf den Bereich der Leiterplatte zu.
Trennen Sie die Kabel: Trennen Sie vorsichtig alle Kabel (einschließlich der Kabel zu allen auf dem LDCC montierten Platinen).
Schnappverschlüsse lösen: Drücken Sie die Plastikschnappverschlüsse zurück, um die LDCC-Platine zu entfernen.
Zubehör entfernen: Wenn eine Signalprozessorplatine oder ein Programmiermodul installiert ist, entfernen Sie diese.
Neue Platine konfigurieren: Setzen Sie alle konfigurierbaren Komponenten auf der neuen Platine auf die gleichen Positionen wie auf der auszutauschenden Platine.
Neue Platine installieren: Installieren Sie die neue LDCC-Platine und stellen Sie sicher, dass alle Schnappverschlüsse einrasten.
Zubehör installieren: Installieren Sie die Signalprozessorplatine und das Programmiermodul neu.
Kabel wieder anschließen: Schließen Sie alle Kabel wie beschriftet wieder an und stellen Sie sicher, dass sie an beiden Enden richtig sitzen.
3. EEPROM U9 austauschen
EEPROM U9 enthält die vor Ort einstellbaren Softwareparameter des Antriebs. Software kann durch Verschieben des Chips von einer alten Platine auf eine neue Platine übertragen werden:
Entfernen Sie vorsichtig den EEPROM-Chip von der alten Platine.
Stecken Sie es in den richtigen Sockel auf der neuen Platine und achten Sie dabei auf die richtige Ausrichtung.
Wenn die gleichen Fehlersymptome bestehen bleiben, installieren Sie das neue EEPROM, das mit der neuen Platine geliefert wurde, und laden Sie die Antriebskonfiguration mithilfe von Softwaretools herunter.
4. Wartungsempfehlungen
ESD-Vorsichtsmaßnahmen: Tragen Sie beim Umgang mit Platinen immer ein Erdungsband. Bewahren Sie Boards in antistatischen Beuteln auf.
Regelmäßige Inspektion: Überprüfen Sie die Steckverbinder auf Lockerheit und die Kunststoffverschlüsse auf sichere Befestigung.
Ersatzteilmanagement: Es wird empfohlen, mindestens eine identische LDCC-Platine als Ersatz vor Ort zu haben, um Ausfallzeiten zu minimieren.
VI. Anwendungen
Das DS200LDCCH1A Antriebssteuerungs-/LAN-Kommunikationsboard wird häufig in den folgenden industriellen Anwendungen eingesetzt:
DC2000 DC-Antriebssysteme: Bietet vollständige Steuerungsfunktionen für Gleichstrommotorantriebe.
AC2000 AC-Systeme mit variabler Frequenz: Bietet Steuerfunktionen für AC-Motorantriebe.
CB2000 Digital Control Systems: Dient als zentrale Verarbeitungseinheit für Steuerungssysteme.
EX2000-Erregersysteme: Wird zur Steuerung der Generatorerregung verwendet.
FC2000-Frequenzsteuerungssysteme: Bietet Steuerungsfunktionen in Antriebssystemen mit variabler Frequenz.
GF2000-Generatorsteuerungssysteme: Wird zur Generatorsteuerung und zum Schutz verwendet.
ME2000-Motorsteuerungssysteme: Bietet zentrale Steuerungsfunktionen in Motorsteuerungsanwendungen.
Multi-Bridge-Antriebssysteme: Unterstützt große Multi-Bridge-Antriebsanwendungen.
