Die IS200ERBPG1ACA ist eine Exciter Regulator Backplane (ERBP), die von GE Energy als Teil des EX2100™-Erregersteuerungssystems hergestellt wird. Diese Rückwandplatine wurde speziell für den Einsatz in einfachen und redundanten Reglersteuerungsanwendungen entwickelt. Das ERBP stellt über Kabelstecker die mechanische und elektrische Verbindung zwischen allen darin montierten Leiterplatten und externen Platinen oder Modulen her. Es dient als Grundlage für die Regler-Steuerbaugruppe und ermöglicht eine nahtlose Kommunikation und Stromverteilung zwischen den verschiedenen Steuer-, E/A- und Schnittstellenkarten.
Der IS200ERBPG1ACA wird in EX2100-Systemen eingesetzt, die die Erregung von Synchrongeneratoren regeln. Bei Simplex-Regleranwendungen enthält ein einzelnes ERBP den kompletten Satz Steuerplatinen. Bei redundanten Regleranwendungen wird der ERBP als M1-Steuerabschnitt bezeichnet und arbeitet in Verbindung mit einer separaten Exciter Regulator Redundant Backplane (ERRB), die die M2- und C-Steuerabschnitte beherbergt. Die Rückwandplatine unterstützt eine Reihe von Platinen, darunter das Application Control Layer Module (ACLA), die Digital Signal Processor Control Board (DSPX), die Exciter Regulator I/O Board (ERIO), das Exciter Power Supply Module (EPSM), die IGBT Exciter Regulator Interface and Dynamic Discharge Board (ERDD) und die Exciter Regulator Options Card (EROC). Optional kann auch das Exciter ISBus Board (EISB) installiert werden.
Das Suffix ACA weist auf eine bestimmte Revision und Werkskonfiguration hin, die vollständige Abwärtskompatibilität mit allen EX2100-Reglersteuerungssystemen beibehält und gleichzeitig die neuesten Designverbesserungen enthält. Diese Rückwandplatine ist für die Verwendung durch geschultes Personal vorgesehen, das mit den Erregerprodukten von GE vertraut ist, und ist so gebaut, dass sie den strengen Industriestandards für Sicherheit, elektromagnetische Verträglichkeit und Umweltverträglichkeit entspricht.
Funktionsbeschreibung
Der IS200ERBPG1ACA dient als zentraler Verbindungsknotenpunkt für die elektronischen Platinen der EX2100-Reglersteuerung. Es ersetzt die Punkt-zu-Punkt-Verkabelung durch eine robuste Rückwandplatine mit hoher Dichte, die Strom, Daten und Steuersignale zwischen den installierten Modulen verteilt. Die Rückwandplatine trägt die Platinen physisch und bietet die folgenden Schlüsselfunktionen:
Stromverteilung – Erhält Gleichstrom von den auf der Rückwandplatine montierten EPSMs und verteilt +5 V Gleichstrom, ±15 V Gleichstrom, +24 V Gleichstrom und andere Spannungen über Kabelanschlüsse an die verschiedenen Platinen und an externe Schaltkreise.
Signalrouting – Überträgt analoge und digitale Signale zwischen Platinen (z. B. zwischen ACLA, DSPX und ERIO) und über Backplane-Anschlüsse an externe Klemmenplatinen (z. B. EPCT, ECTB).
Board-to-Board-Kommunikation – Ermöglicht den Hochgeschwindigkeits-Datenaustausch zwischen den Prozessorplatinen (ACLA und DSPX) und den E/A-Karten (ERIO, EROC, ERDD) über die internen Busse der Rückwandplatine.
Kabelschnittstelle – Bietet Anschlusspunkte (z. B. 25-polige D-Sub-Anschlüsse) für externe Kabel, die die Rückwandplatine mit Kundenschnittstellenkarten, Netzteilen und anderen Systemkomponenten verbinden.
In einer Simplex-Reglerkonfiguration ist der IS200ERBPG1ACA vollständig mit einem Satz Steuer- und E/A-Karten bestückt. In einer redundanten Konfiguration dient es als M1- Rückwandplatine und beherbergt den aktiven Steuerungssatz, während ein zweiter ERRB die M2- und C-Steuerungen beherbergt. Die Rückwandplatine unterstützt Hot-Swap-fähige Platinen (wenn das System ordnungsgemäß stromlos ist) und verfügt über Funktionen zur Fehlerisolierung.
Hardware-Eigenschaften
Die IS200ERBPG1ACA ist eine große Leiterplatte (Backplane), die im Steuerschrank des EX2100-Reglers montiert wird. Abhängig von der jeweiligen Anwendung ist es für die Tür- oder Schalttafelmontage konzipiert. Die Rückwandplatine verwendet Kartenführungen und Anschlüsse im Eurocard-Stil, um standardmäßige 3U- und 6U-Karten aufzunehmen. Seine Abmessungen sind typisch für 19 Zoll (480 mm) breite Steuerplatinen, obwohl im Dokument keine genauen physikalischen Abmessungen angegeben sind.
Spielbrettplätze und Bevölkerung
Die Rückwandplatine enthält mehrere Steckplätze für die folgenden Platinentypen (die genaue Anzahl und Anordnung der Steckplätze kann je nach Revision variieren, die typische Bestückung eines Simplex-Reglers umfasst jedoch):
Board-Typ |
Akronym |
Funktion |
Slot-Belegung |
Modul der Anwendungssteuerungsschicht |
ACLA |
Kommunikations-Gateway und Außenschleifenregler |
2 halbe Schlitze |
Steuerplatine für digitalen Signalprozessor |
DSPX |
Inner-Loop-Regler und Bedienerschnittstelle |
1 Steckplatz |
Erregerregler-E/A-Platine |
ERIO |
Kunden- und System-I/O-Schnittstelle |
1 Steckplatz |
Erreger-Stromversorgungsmodul |
EPSM (mit EPSD) |
Stromversorgung für die Backplane und externe Schaltkreise |
1 Steckplatz |
IGBT-Erregerreglerschnittstelle und dynamische Entladungsplatine |
ERDD |
Torantriebssteuerung und dynamische Entladung |
1 Steckplatz |
Optionskarte für Erregerregler |
EROC |
Unterstützung für Bodendetektoren, Tastatur und Schnittstellen von Drittanbietern |
1 Steckplatz |
Erreger-ISBus-Board (optional) |
EISB |
Hochgeschwindigkeitskommunikation zwischen Controllern |
1 Steckplatz |
Die Rückwandplatine umfasst außerdem Anschlüsse für externe Kabel, wie z. B. 25-polige D-Sub-Anschlüsse für die Verbindung mit den EPCT- und ECTB-Anschlussplatinen sowie Anschlüsse für die Stromverteilung an externe Module.
Anschlüsse und externe Schnittstellen
Basierend auf der Beschreibung des ERBP und der zugehörigen Platinen im Dokument bietet das IS200ERBPG1ACA die folgenden wichtigen Anschlüsse:
Steckertyp |
Standort |
Beschreibung |
Kartensteckplätze auf der Rückwandplatine |
Intern |
Akzeptiert ACLA-, DSPX-, ERIO-, EPSM-, ERDD-, EROC- und optionale EISB-Karten. |
25-poliger D-Sub (weiblich) |
Auf der Rückwandplatine (über Vorder- oder Rückseite) |
Anschluss an EPCT (PT/CT-Platine) und ECTB (Kontaktklemmenplatine) für Kunden-E/A. |
25-poliger D-Sub (weiblich) |
Auf der Rückwandplatine |
Verbindung mit ERRR (redundante Relaisplatine) in redundanten Anwendungen. |
Stromeingangsanschluss |
Auf der Rückwandplatine (von EPSM) |
Verteilt ±5 V, ±15 V, +24 V, isoliert +70 V und ±24 V an andere Platinen. |
Kabelanschlüsse zu externen Modulen |
Auf der Rückwandplatine |
Versorgt ERDD, EROC und externe Termination Boards mit Strom und Signalen. |
Optionale Glasfaserschnittstelle |
Über den EISB-Vorstand |
Verbindet sich mit EGDM (Bodendetektor) und anderen Glasfasergeräten. |
LED-Anzeigen
Der IS200ERBPG1ACA selbst verfügt nicht über LED-Anzeigen; Der Status wird von den einzelnen darauf montierten Platinen angezeigt (z. B. Power-Good-LEDs auf EPSM, Aktivitäts-LEDs auf ACLA und DSPX). Die Rückwandplatine verteilt jedoch Stromanzeigesignale vom EPSM an die LEDs auf der Vorderseite der Steuerbaugruppe.
Unterstützte Boards und Module
Der IS200ERBPG1ACA ist für die Aufnahme und Verbindung der folgenden GE-Boards konzipiert (typisch für ein Simplex-Reglersystem). Detaillierte Spezifikationen finden Sie in den jeweiligen Board-Handbüchern.
Planke |
Beschreibung |
Schlüsselfunktionen |
ACLA |
Modul der Anwendungssteuerungsschicht |
Kommunikationsgateway (Ethernet, seriell, DPM); Außenregelkreisregler (AVR, Begrenzer, PSS). |
DSPX |
Steuerplatine für digitalen Signalprozessor |
Inner-Loop-Regler (FVR/FCR); Tastaturschnittstelle; Sequenzierung und Schutz. |
ERIO |
Erregerregler-E/A-Platine |
Kunden-I/O (zu EPCT, ECTB); System-E/A (zu ERDD, EROC, ERRR). |
EPSM (mit EPSD) |
Erreger-Stromversorgungsmodul |
Wandelt DC-Zwischenkreis- oder Batteriespannung in Backplane-Netzteile um. |
ERDD |
IGBT-Erregerreglerschnittstelle und dynamische Entladung |
Torantriebssteuerung; dynamische Entladung; Überwachung der Brückenrückkopplung. |
EROC |
Optionskarte für Erregerregler |
GE-Bodendetektor, Bodendetektor von Drittanbietern, Tastaturunterstützung. |
EISB (optional) |
Erreger-ISBus-Board |
Hochgeschwindigkeits-Glasfaserkommunikation zwischen M1-, M2- und C-Controllern. |
Installations- und Austauschverfahren
Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung
Statische Empfindlichkeit – Der IS200ERBPG1ACA enthält statisch empfindliche Komponenten. Tragen Sie immer ein Erdungsarmband und handhaben Sie die Rückwandplatine nur an einem geerdeten Arbeitsplatz. Bewahren Sie das Board bei Nichtgebrauch in der antistatischen Tasche auf.
Vor der Handhabung den Strom abschalten – Um Stromschläge zu vermeiden, schalten Sie die Stromversorgung zum Steuerteil des Erregerreglers aus und stellen Sie sicher, dass in allen Stromkreisen keine Spannung anliegt, bevor Sie die Rückwandplatine oder angeschlossene Kabel berühren. Befolgen Sie alle örtlichen Sperr-/Kennzeichnungsverfahren. Vollständige Abschaltverfahren finden Sie im GEH-6631 (EX2100-Installations- und Inbetriebnahmehandbuch).
Setzen Sie Platinen nicht unter Spannung ein oder entfernen Sie sie nicht – dies kann zu Geräteschäden oder Verletzungen führen.
Installation (Neue Backplane)
Montieren Sie den IS200ERBPG1ACA an der vorgesehenen Stelle im Schaltschrank (Schalttafel- oder Türmontage). Befestigen Sie es mit dem mitgelieferten Montagematerial.
Installieren Sie die erforderlichen Karten (ACLA, DSPX, ERIO, EPSM, ERDD, EROC und optional EISB) in den entsprechenden Steckplätzen und achten Sie dabei auf die richtige Ausrichtung mit den Kartenführungen. Drücken Sie fest darauf, bis sie in den Rückwandplatinenanschlüssen sitzen.
Schließen Sie externe Kabel gemäß dem Systemverdrahtungsplan an die 25-poligen D-Sub-Anschlüsse der Rückwandplatine an. Typische Verbindungen sind:
Kabel zum EPCT (PT/CT-Platine) für Generatorspannungs- und Stromeingänge.
Kabel zum ECTB (Kontaktklemmenbrett) für Kontakteingänge und -ausgänge.
In redundanten Systemen Kabel zum ERRR (redundante Relaisplatine).
Verbinden Sie das/die EPSM(s) über die dafür vorgesehenen Klemmenblöcke mit der externen Stromquelle (z. B. Gleichstromzwischenkreis oder Stationsbatterie). Das EPSM versorgt die Rückwandplatine mit Strom.
Schalten Sie die EPSM(s) ein. Stellen Sie sicher, dass die Power-Good-LEDs auf dem EPSM und auf anderen Platinen (z. B. ACLA, DSPX) leuchten.
Verwenden Sie die ToolboxST-Software, um das Reglersystem zu konfigurieren und die Kommunikation mit der Rückwandplatine und allen installierten Platinen zu überprüfen.
Austausch (stromloses System)
Schalten Sie die Steuerung des Erregerreglers gemäß den örtlichen Sperr-/Kennzeichnungsverfahren stromlos.
Öffnen Sie die Schaltschranktür und stellen Sie sicher, dass alle Stromkreise spannungsfrei sind.
Entfernen Sie alle externen Kabel von den Backplane-Anschlüssen und beschriften Sie sie, um einen korrekten Anschluss sicherzustellen.
Entfernen Sie die einzelnen Platinen (ACLA, DSPX usw.) von der Rückwandplatine, indem Sie die Auswurflaschen lösen und sie gerade herausziehen.
Entfernen Sie die Befestigungsschrauben, mit denen die Rückwandplatine am Schrank befestigt ist. Heben Sie die Rückwandplatine vorsichtig heraus.
Installieren Sie das neue IS200ERBPG1ACA in umgekehrter Reihenfolge und stellen Sie sicher, dass die Platinensteckplätze richtig ausgerichtet sind.
Installieren Sie alle Platinen neu und schließen Sie die Kabel wieder an.
Stellen Sie die Stromversorgung wieder her und überprüfen Sie den Systembetrieb mithilfe der ToolboxST-Diagnose.
Diagnose und Wartung
Der IS200ERBPG1ACA selbst bietet keine On-Board-Diagnose. Die Backplane ermöglicht jedoch über die verbauten Platinen folgende Diagnosemöglichkeiten:
Überwachung der Stromversorgung – Jedes EPSM verfügt über grüne LED-Anzeigen für die Ausgangsspannung. Die Backplane verteilt diese Statussignale.
Erkennung von Platinen-ID und Nichtübereinstimmung – Die Rückwandplatine ermöglicht es dem DSPX, elektronische ID-Informationen von jeder Platine zu lesen; Eine Nichtübereinstimmung löst einen Hardware-Inkompatibilitätsfehler aus.
Erkennung von Kommunikationsfehlern – Ein Kommunikationsverlust zwischen dem DSPX und einer Karte (z. B. ERIO, EROC) aufgrund von Backplane-Problemen wird von der Steuerungssoftware als Modulfehler gemeldet.
Felderdungserkennung – Über EROC und optionales EISB leitet die Rückwandplatine Signale vom EGDM an den DSPX zur Erdschlusserkennung weiter.
Die routinemäßige Wartung der Rückwandplatine beschränkt sich auf die Sichtprüfung auf Beschädigung, Korrosion oder lose Anschlüsse. Es ist keine Kalibrierung erforderlich.
Verwenden Sie bei der Bestellung des IS200ERBPG1ACA die vollständige Teilenummer genau wie angegeben. Die Teilenummer folgt der GE-Konvention:
IS200 – Innovationsserie, 200er-Klasse.
ERBP – Funktionales Akronym: Exciter Regulator Backplane.
G1 – Generation/Version.
A – Basisbezeichner.
C – Modifikator (z. B. Beschichtungs- oder Komponentenvariation).
A – Revision A.
