El DS200LDCCH1A es una placa de comunicaciones LAN/control de variador diseñada por General Electric (GE) Motors & Industrial Systems para sus excitadores y variadores de la serie DIRECT-O-MATIC 2000. Perteneciente a la serie LDCC (placa de comunicaciones LAN/control de variador), esta placa es la revisión H1 y sirve como componente de control central para los sistemas de variador GE 2000, integrando control de variador, control de motor y funciones de comunicación de red de área local.
La función principal del tablero de control del variador LDCC es proporcionar control primario para variadores y motores, procesamiento de E/S y control de comunicación de la red de área local. La placa emplea una arquitectura multiprocesador, con cuatro microprocesadores que manejan el control de la unidad, el control del motor, el coprocesamiento y las tareas de comunicación LAN, satisfaciendo las necesidades de diversas aplicaciones, desde unidades pequeñas y medianas hasta grandes sistemas de unidades multipuente. La interfaz del operador integrada (programador) admite ajustes de software y pruebas de diagnóstico, lo que permite la configuración de parámetros y la resolución de problemas sin herramientas adicionales.
La placa DS200LDCCH1A incorpora la tecnología avanzada de GE en control de accionamiento y presenta las siguientes características:
Arquitectura multiprocesador: integra cuatro microprocesadores independientes que manejan funciones de control, aplicación, E/S y comunicación respectivamente.
Interfaz del operador a bordo: la pantalla digital de 16 caracteres y el módulo programador opcional admiten diagnóstico y ajuste de parámetros en el sitio.
Múltiples opciones de reinicio: admite reinicio de hardware, reinicio de software, reinicio de señal externa y protección de vigilancia.
Comunicación LAN flexible: admite varios sistemas de bus, incluidos DLAN+, DLAN, Genius Bus, enlace serie CPL y C-bus.
Firmware reprogramable: Las PROM flash admiten actualizaciones de campo y la EEPROM admite descargas de parámetros.
Interfaces de E/S enriquecidas: proporciona múltiples interfaces analógicas, digitales, de frecuencia y de comunicación.
Este producto se usa ampliamente en sistemas de accionamiento de CC, sistemas de frecuencia variable de CA, sistemas de excitación y diversas aplicaciones de control de procesos industriales, particularmente en aplicaciones de accionamiento industrial que requieren control de alto rendimiento y comunicación de red.
II. Funciones clave
1. Control de accionamiento y motor
La placa DS200LDCCH1A contiene cuatro microprocesadores que manejan funciones de control, aplicación y E/S:
| del procesador |
de ubicación |
Descripción de la función |
| Procesador de control de accionamiento (DCP) |
U1 |
Cuenta con periféricos de E/S integrados que incluyen decodificación de direcciones, controladores de interrupciones, temporizadores/contadores y controlador DMA; maneja interfaces de usuario, bucles de regulación (como velocidad y posición) y funciones a nivel de sistema |
| Procesador de control de motores (MCP) |
U21 |
Controla E/S digitales convencionales y de alta velocidad, E/S analógicas, temporizadores/contadores y temporizador de vigilancia; maneja bucles internos (como la regulación de corriente) y funciones específicas del motor (como control de fase de CC, control de movimiento de CA) |
| Procesador co-motor (CMP) |
U35 |
Realiza funciones intensivas en matemáticas para admitir algoritmos de control de motores más allá de la capacidad de MCP; Se utiliza sólo en unidades que requieren potencia de procesamiento adicional. |
| Procesador de control de LAN (LCP) |
U18 |
Controla las comunicaciones de la red de área local y procesa E/S desde hasta cinco sistemas de bus diferentes. |
2. Control de Comunicaciones
La placa DS200LDCCH1A controla las comunicaciones LAN a través del procesador LCP, soportando los siguientes sistemas de bus:
DLAN+: protocolo LAN de unidad basado en ARCNET de GE
DLAN: LAN de unidades de GE utilizada para unidades más pequeñas y unidades grandes anteriores
Genius Bus: conectado a través de una placa de interfaz como DS200ADGI
CPL (Control Party Line): enlace serie a través de una placa de interfaz como DS200ADCI
Bus C: bus diferencial paralelo a través de una placa de interfaz como DS200ADCI
3. Software integrado
La placa DS200LDCCH1A almacena software en varios dispositivos de memoria:
Flash PROM (U6, U7, U11, U12, U22, U23): almacena datos de configuración y se pueden reprogramar en el campo.
EEPROM (U9): almacena parámetros ajustables en campo, descargados mediante herramientas de configuración del variador.
4. Interfaz del operador
La placa DS200LDCCH1A proporciona dos métodos de interfaz de operador:
Pantalla digital integrada de 16 caracteres: muestra códigos de falla y estado de funcionamiento.
Módulo programador (opcional): se conecta a través del conector KPPL y cuenta con un teclado alfanumérico y una ventana de visualización para ajustes de software y pruebas de diagnóstico.
5. Restablecer opciones
La placa DS200LDCCH1A proporciona cuatro métodos de reinicio:
Restablecimiento de hardware: a través del botón RESET integrado.
Restablecimiento de señal externa: aplicando +5 a +24 V CC al pin 30 del conector 6PL.
Restablecimiento del software: mediante software o la tecla de reinicio del módulo Programador.
Protección de vigilancia: reinicio automático mediante vigilancia de hardware interno.
III. Arquitectura de hardware
1. Estructura de la Junta
La placa DS200LDCCH1A utiliza una estructura de placa de circuito impreso estándar e incluye:
Cuatro microprocesadores: DCP (U1), MCP (U21), CMP (U35), LCP (U18)
Flash PROM: 6 dispositivos (U6, U7, U11, U12, U22, U23)
EEPROM: 1 dispositivo (U9)
Puntos de prueba integrados: múltiples postes metálicos para solucionar problemas
Indicadores LED: LED de gráfico de barras DN1 para visualización de códigos de falla
Puentes de hardware: puentes tipo Berg y puentes cableados
Múltiples conectores: 10 conectores de cable integrados
2. Luces indicadoras
Los LED del gráfico de barras DN1 se utilizan para mostrar códigos de falla del variador:
| del rango de códigos de falla |
Modo de visualización |
| 1-399 |
Patrón BCD de velocidad de parpadeo lento (los 2 LED más a la izquierda codifican el dígito de las centenas, los 4 LED siguientes codifican el dígito de las decenas, el LED más a la derecha codifica el dígito de las unidades) |
| 400-1023 |
Patrón binario de velocidad de parpadeo más rápido (el LED más a la izquierda es 2^8=512, disminuyendo secuencialmente) |
| No hay falla o la unidad no funciona |
Parpadeo secuencial, dos a la vez, desde las posiciones exteriores hacia el centro y hacia atrás |
Estos LED también se pueden configurar mediante un puente de software para mostrar las variables del variador durante la operación (como el modo de gráfico de barras absoluto o con signo), pero esta configuración no inhibe la visualización de fallas del LED.
3. Puntos de prueba
| del punto de prueba |
del nombre |
Definición |
| TP8 |
FCLK |
Salida de oscilador de 8 MHz; en DC2000, representación analógica de la corriente de armadura (+2 V de compensación, 0,5 V = 1 pu); en AC2000, representación analógica de la corriente del motor de fase A (desviación de +2,5 V) |
| TP3 |
P15 |
Alimentación regulada de +15 V (±5%) |
| TP4 |
N15 |
Alimentación regulada de -15 V (±5%) |
| TP6 |
DCOM |
Punto de referencia común de 0 V |
| TP2 |
Frecuencia |
Frecuencia de línea de entrada |
| TP5 |
P5 |
Alimentación regulada de +5 V (±5%) |
| TP7 |
VTP |
En DC2000, voltaje de armadura del motor (3,4 V = 1 pu) |
4. Puentes de hardware
| del puente |
Función |
Posición 1-2 |
Posición 2-3 |
| JP1 |
Protección contra escritura EEPROM |
Habilitación de escritura (requerida para modificar EEPROM) |
Deshabilitar escritura |
| JP14-16 |
Selección del controlador DLAN |
Circuito DLAN aislado |
Controladores/receptores RS-422 |
| JP17-18 |
Resistencias de terminación DLAN |
Resistencias de terminación en |
Resistencias de terminación agotadas |
| JP19 |
Conexión de cristal del procesador |
Condición de funcionamiento normal |
Pruebas de fabricación |
| JP22 |
Habilitación de reloj MCP de 16 MHz |
Habilitado (requerido para el funcionamiento normal) |
Sólo prueba de fabricación |
| JP7 |
Ganancia de VCO de retroalimentación |
ganancia normal |
Aumentar ganancia 6:1 |
| JP8 |
Circuito de valor absoluto VCO de retroalimentación |
Modo absoluto (para tacómetros analógicos de CA) |
modo normal |
| WJ1-WJ4 |
Puentes cableados |
Característica reservada para futuras aplicaciones. |
— |
IV. Descripción detallada de la interfaz
1. Conector 1PL (a la placa de interfaz del puente)
El conector 1PL se conecta a la placa de interfaz del puente y transmite principalmente entradas analógicas, entradas de frecuencia, salidas de alta velocidad, salidas discretas y otras señales.
2. Conector 2PL (a la placa de alimentación de nivel de señal)
El conector 2PL se conecta a la placa de fuente de alimentación de nivel de señal y proporciona alimentación de ±5 V, ±15 V, ±24 V y la señal /PSEN.
3. Conector 3PL (a la placa de microaplicaciones EX2000)
El conector 3PL se utiliza para aplicaciones de excitador EX2000, transmisión de líneas de bus de datos almacenados en búfer, líneas de dirección, señales de control, etc. Se utiliza únicamente en aplicaciones de excitador EX2000.
4. Conector 6PL (al tablero de terminales)
El conector 6PL es la interfaz principal entre el LDCC y la placa de terminales externa, que incluye:
Líneas de control: CTLN1/CTLN2 (circuito de control del contactor MA)
Entradas digitales: RUN (marcha), JOG (jog), POL (polaridad), XSTP (parada auxiliar)
Entradas analógicas: P1B-P4B, ASPO, VC3NB/VC3PB, VC4NB/VC4PB
Salidas analógicas: DA1/DA2 (D/A de 12 bits), MET1-MET3 (D/A de 8 bits)
Interfaz de comunicación: TDB/RDB/RTSB (RS-232C)
Entrada de reinicio: RESET (+5 a +24 V CC)
5. Conector 7PL (a la placa de interfaz de señal)
El conector 7PL se conecta a la placa de interfaz de señal, transmitiendo:
Señales de codificador: E1UP/E1DN, E2UP/E2DN, E1Z/E2Z
Canales analógicos SPC: SPA1, SPA2
Señales de sincronización: SPSYN (entrada/salida)
Comunicación serie: SPTX, SPRX
6. Conector 8PL (al tablero de terminales del variador)
El conector 8PL se conecta a la placa de terminales del variador, que incluye:
Comunicación RS-422: FA, FB
Interfaz del codificador: EOAB/OE0AB, EOBB/OE0BB, EOMB/OE0MB
Entradas de control de uso general: CI1-CI8 (±24 V CC, impedancia de entrada de 27 kΩ, filtro de hardware de 2 ms)
7. Conector 11PL (al módulo controlador del medidor)
El conector 11PL se conecta al módulo controlador del medidor y proporciona cuatro salidas de medidor (MTR1-MTR4).
8. Conector ARCPL (a la placa de interfaz ARCNET/DLAN)
El conector ARCPL se conecta a la placa de interfaz ARCNET/DLAN, transmitiendo señales de comunicación DLAN (TXAN/TXAP, TXBN/TXBP, TXA/TXB).
9. Conector IOPL (a la placa de terminales LAN)
El conector IOPL se conecta a la placa de terminales LAN y transmite líneas de datos de E/S (líneas de datos de entrada 1 a 8, líneas de datos de salida 1 a 7).
10. Conector KPPL (al módulo programador)
El conector KPPL se conecta al módulo programador opcional, proporcionando escaneo del teclado y señales de unidad de visualización.
11. Conector LNPL (a la placa de interfaz de bus Genius/CPL)
El conector LNPL se conecta a la placa de interfaz de bus Genius/CPL, transmitiendo líneas de datos almacenados en búfer, líneas de dirección, señales de control, etc.
V. Instalación y Mantenimiento
1. Ubicación de montaje
La placa DS200LDCCH1A se instala en el portaplacas del gabinete de control del variador, mirando hacia el frente. La placa del procesador de señal y el módulo programador se pueden montar directamente en la placa LDCC.
2. Procedimiento de sustitución
Apagado: apague la alimentación del variador, espere varios minutos hasta que se descarguen los capacitores de la fuente de alimentación y pruebe para verificar que no haya energía.
Abrir la puerta del gabinete: acceda al área del tablero de cableado impreso.
Desconectar cables: desconecte con cuidado todos los cables (incluidos los cables a cualquier placa montada en el LDCC).
Libere los broches: empuje hacia atrás los broches de plástico para quitar la placa LDCC.
Quitar accesorios: si hay instalada una placa de procesador de señal o un módulo programador, retírelos.
Configurar nueva placa: configure todos los componentes configurables en la nueva placa en las mismas posiciones que en la placa que se está reemplazando.
Instale una nueva placa: instale la nueva placa LDCC, asegurándose de que todos los broches encajen en su posición.
Instalar accesorios: reinstale la placa del procesador de señal y el módulo programador.
Vuelva a conectar los cables: Vuelva a conectar todos los cables como están etiquetados, asegurándose de que estén correctamente asentados en ambos extremos.
3. Reemplazo de EEPROM U9
EEPROM U9 contiene los parámetros de software del variador ajustables en campo. El software se puede transferir de una placa antigua a una nueva moviendo el chip:
Retire con cuidado el chip EEPROM de la placa antigua.
Insértelo en el zócalo correcto de la nueva placa, asegurando la orientación adecuada.
Si persisten los mismos síntomas de falla, instale la nueva EEPROM enviada con la nueva placa y descargue la configuración de la unidad usando herramientas de software.
4. Recomendaciones de mantenimiento
Precauciones contra ESD: Utilice siempre una correa de conexión a tierra cuando manipule las placas. Guarde las placas en bolsas antiestáticas.
Inspección periódica: Verifique que los conectores no estén flojos y los broches de plástico para una sujeción segura.
Gestión de repuestos: se recomienda mantener al menos una placa LDCC idéntica en el sitio como repuesto para minimizar el tiempo de inactividad.
VI. Aplicaciones
La placa de comunicaciones LAN/control de variador DS200LDCCH1A se usa ampliamente en las siguientes aplicaciones industriales:
Sistemas de accionamiento de CC DC2000: Proporciona funciones de control completas para variadores de motor de CC.
Sistemas de frecuencia variable de CA AC2000: Proporciona funciones de control para variadores de frecuencia de motores de CA.
Sistemas de control digital CB2000: Sirve como unidad de procesamiento central para sistemas de control.
Sistemas de excitación EX2000: Se utilizan para el control de excitación del generador.
Sistemas de control de frecuencia FC2000: Proporciona funciones de control en sistemas de accionamiento de frecuencia variable.
Sistemas de control de generador GF2000: Se utilizan para control y protección de generador.
Sistemas de control de motores ME2000: proporciona funciones de control centrales en aplicaciones de control de motores.
Sistemas de accionamiento multipuente: admite grandes aplicaciones de accionamiento multipuente.
