La DS200SDCCG1A es una tarjeta de control de accionamiento diseñada por General Electric (GE) Motors & Industrial Systems para sus accionamientos y excitadores de la serie DIRECT-O-MATIC 2000. Perteneciente a la serie SDCC (tarjeta de control de unidad), esta placa forma parte del grupo G1 y representa la revisión A. Sirve como componente de control central para los sistemas de unidad de la serie GE 2000, integrando tres microprocesadores de 16 bits que funcionan en conjunto a través de RAM de doble puerto para proporcionar funciones de control completas para unidades de motor de CA y CC.
La función principal de la tarjeta de control de variadores SDCC es proporcionar control primario para variadores y motores, procesamiento de señales e interfaces de E/S del cliente. La placa emplea una arquitectura de tres procesadores, que incluye un procesador de control de accionamiento (DCP), un procesador de control de motor (MCP) y un procesador co-motor (CMP), que manejan interfaces de usuario y funciones a nivel de sistema, regulación de corriente de bucle interno y funciones específicas del motor, y tareas de procesamiento intensivo de matemáticas, respectivamente. El software integrado se almacena en cinco chips de memoria: cuatro EPROM (que contienen datos de configuración programados en fábrica) y una EEPROM (que contiene parámetros ajustables en campo).
La placa DS200SDCCG1A incorpora la tecnología avanzada de GE en control de accionamiento y presenta las siguientes características:
Arquitectura de tres procesadores: integra tres microprocesadores de 16 bits que manejan funciones de control, aplicaciones y E/S respectivamente.
LED de diagnóstico integrados: 10 LED muestran códigos de falla en modo BCD o binario, lo que facilita la resolución de problemas en el sitio.
Múltiples opciones de reinicio: admite reinicio con botón pulsador integrado, reinicio de señal externa, reinicio de software y protección de vigilancia.
Interfaces de E/S enriquecidas: proporciona múltiples interfaces analógicas, digitales, de frecuencia y de comunicación.
Capacidad de montaje de placa auxiliar: admite tarjetas de comunicación LAN, tarjetas de procesador de señal y otras placas auxiliares.
Opciones de configuración flexibles: admite varios puentes de hardware y parámetros de software.
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.
II. Funciones clave
1. Arquitectura de control de tres procesadores
La tarjeta DS200SDCCG1A contiene tres microprocesadores de 16 bits que funcionan en coordinación a través de RAM de doble puerto (DPR), una configuración de RAM a la que dos microprocesadores pueden acceder de forma independiente y simultánea:
| del procesador |
de ubicación |
Descripción de la función |
| Procesador de control de accionamiento (DCP) |
U1 |
Microcontrolador 80C186 con numerosas funciones periféricas integradas, incluida la decodificación de direcciones (para selecciones de chips), generadores de estado de espera, un controlador de interrupciones, temporizadores/contadores y un controlador de acceso directo a memoria (DMA). El software DCP consta de interfaces de usuario, bucles de regulación externos (como velocidad y posición) y funciones a nivel de sistema. |
| Procesador de control de motores (MCP) |
U21 |
Microcontrolador 80C196 con E/S de alta velocidad, E/S digital convencional, E/S analógica, temporizadores/contadores y temporizador de vigilancia. El software MCP consta de bucles internos, como reguladores de corriente, y funciones específicas de tecnología/motor, como control de fase de CC, control de movimiento de CA y propósito general de CA. |
| Procesador co-motor (CMP) |
U35 |
Procesador de señal digital TMS320 C25 que realiza funciones matemáticas intensivas para algoritmos de control de motores demasiado complejos para el MCP. Se utiliza únicamente en unidades que requieren capacidad de procesamiento adicional. El CMP interactúa únicamente con su EPROM y RAM de doble puerto MCP/CMP. |
2. Software y memoria integrados
La tarjeta DS200SDCCG1A almacena software en cinco chips de memoria:
EPROM (U11, U12, U22, U23): Cuatro EPROM que contienen datos de configuración programados de fábrica.
EEPROM (U9): Una EEPROM que contiene parámetros ajustables en campo.
Nota importante: La tarjeta DS200SDCCG1A (la versión sin chips de memoria) tiene zócalos vacíos. Al solicitar una placa de repuesto, especifique la tarjeta DS215SDCCG1A para asegurarse de que se incluyan los cinco chips de memoria.
3. Pantalla de diagnóstico LED
La tarjeta DS200SDCCG1A proporciona 10 LED de diagnóstico que muestran códigos de falla en modo parpadeante:
| 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 2^9=512, el segundo LED es 2^8=256, y así sucesivamente) |
| No hay falla o la unidad no funciona |
Parpadeo secuencial, dos a la vez, parpadeando desde las posiciones exteriores hacia el interior, hacia el centro y hacia atrás. |
Estos mismos LED se pueden configurar mediante un puente de software para que también muestren de manera aproximada las variables del variador cuando se ejecuta (como en modo de gráfico de barras absoluto o con signo). Esta configuración no inhibe la visualización de fallas LED.
4. Restablecer circuitos
El DS200SDCCG1A proporciona cuatro métodos de reinicio, incluido un botón RESET:
| del método de reinicio |
Descripción |
| Botón integrado |
Presione el botón RESET en el SDCC. |
| Señal externa |
Aplique +5 a +24 V CC a los puntos de interfaz del cliente en las placas STBA o NTB/3TB (interconectadas a la SDCC a través de 6PL). |
| control de software |
SDCC genera un reinicio a través del control de software programado. |
| Protección de vigilancia |
SDCC genera un reinicio a través de la protección de vigilancia interna automática del hardware. |
Precaución: Un reinicio completo activa el sistema; Normalmente, el sistema no debe reiniciarse mientras está en funcionamiento.
III. Arquitectura de hardware
1. Grupos de tarjetas
Actualmente hay tres números de grupo SDCC disponibles (las versiones G2 nunca se fabricaron):
| de grupo |
Solicitud |
| DS200SDCCG1A_ |
Utilizado en aplicaciones de variadores AC2000, DC2000 y EX2000. |
| DS200SDCCG3A_ |
Versión de funcionalidad reducida utilizada en variadores DC1000 |
| DS200SDCCG4A_ |
Utilizado en aplicaciones de turbina TC2000 (igual que G1A excepto con área de almacenamiento de parámetros EE ampliada y firmware diferente) |
2. Conectores de tarjeta
La SDCC interactúa con otras placas controladoras y señales externas a través de ocho conectores (designados _PL):
| del conector |
Interfaz |
| 1PL |
E/S entre la fuente de alimentación/placa de interfaz (DS200IMCP, DCI, SDCI o DCFB) y la SDCC |
| 2PL |
Entradas de ±5, 15 y 24 V CC desde la placa de interfaz/fuente de alimentación al SDCC |
| 3PL |
Salidas SDCC a la tarjeta de comunicaciones LAN (DS215SLCC) |
| 6PL |
E/S entre la placa de terminales del variador (531X305NTB) o la placa de terminales del variador simple (DS200STBA) y la SDCC |
| 7PL |
E/S entre la tarjeta procesadora de señales (531X309SPC) o la tarjeta de procesamiento de señales multipuente (DS200SPCB) y la SDCC (no presente en SDCCG3) |
| 8PL |
E/S entre la placa de terminales del variador (531X305NTB) o la placa de terminales del variador simple (DS200STBA) y la SDCC |
| 9PL |
No utilizado (no presente en SDCCG3) |
| 11PL |
Salidas SDCC a medidores (no presentes en SDCCG3) |
3. Montaje del tablero auxiliar
La SDCC tiene disposiciones de montaje para otras placas y módulos auxiliares. Las siguientes placas se pueden montar en la SDCC:
Tarjeta de comunicaciones LAN DS215SLCC o 531X306LCC
Tarjeta procesadora de señal 531X309SPC
Tarjeta de procesamiento de señal multipuente DS200SPCB
4. Puntos de prueba
La SDCC proporciona múltiples puntos de prueba integrados para realizar pruebas y solucionar problemas:
| del punto de prueba |
Nombre |
Descripción |
| DCOM1/DCOM2 |
referencia común |
Punto de referencia común de 0 voltios |
| P5 |
+5 V de alimentación |
Alimentación regulada de +5 V (±5%) |
| TP4 |
Bandera de sincronización de primer plano DCP |
720Hz |
| TP5 |
Indicador de tiempo de blockware DCP |
720Hz |
| TP6 |
Indicador de tiempo de fondo lento de DCP |
90Hz |
| estrategia en tiempo real |
Punto de prueba de uso general |
Salida de punto de prueba de uso general desde DCP |
| TP8 |
Corriente de fase |
Representación analógica de la corriente del motor de fase A, con una compensación de CC nominal de +2,5 V |
| FCLK |
Salida del oscilador |
'Estoy vivo' Salida de oscilador de 8 MHz desde MCP |
| NMI |
prueba de tablero |
Inicia la prueba de la placa (Prueba 13) cuando se conecta momentáneamente a +5 V. Solo para prueba de la placa. |
| DACS |
Selección de placa hija D/A |
Selección de placa hija del convertidor D/A de diagnóstico |
| N15 |
-15 V de potencia |
Alimentación regulada de -15 V (±5%) |
| P15 |
+15 V de potencia |
Alimentación regulada de +15 V (±5%) |
| TP29 |
Frecuencia de línea de entrada |
Punto de prueba para la frecuencia de la línea de entrada |
| TP37 |
voltaje CC |
Punto de prueba para voltaje de CC (no se usa en unidades de CA) |
IV. Descripción detallada de la interfaz
1. Conector 1PL (solo variadores AC2000)
El conector 1PL proporciona E/S entre el SDCC y la placa de fuente de alimentación, transmitiendo el estado de alimentación del variador, señales IGBT, retroalimentación de corriente de fase, retroalimentación de voltaje, señales de sincronización de línea y más.
2. Conector 2PL
El conector 2PL proporciona entradas de energía desde la placa de fuente de alimentación al SDCC, que incluye:
/PSEN: señal de habilitación de la fuente de alimentación
Alimentación de ±15 V CC, ±24 V CC y +5 V CC
DCOM: fuente de alimentación común
3. Conector 3PL
El conector 3PL proporciona salidas SDCC a la SLCC (tarjeta de comunicación LAN), que incluyen:
Líneas de bus de datos con buffer (BD0-BD7)
Líneas de dirección almacenadas en búfer (BA0-BA12)
Reinicio del sistema, interrupción, selección de chip, señales de control de lectura/escritura
4. Conector 6PL
El conector 6PL es la interfaz principal entre la SDCC y la placa de terminales del variador (NTB/3TB o STBA), 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 8 bits o 12 bits), MET1-MET3 (D/A de 8 bits)
Interfaz de comunicación: TDB/RDB/RTSB/CTSB (RS-232C)
Entrada de reinicio: RESET (+5 a +24 V CC)
Entradas de frecuencia: MSSY, TOIN
5. Conector 7PL
El conector 7PL proporciona E/S entre la SDCC y la placa SPC o SPCB, transmitiendo:
Señales de codificador (E1UP/E1DN, E2UP/E2DN, E1Z/E2Z)
Canales analógicos SPC (SPA1, SPA2)
Señales de sincronización (SPSYN, SPSYNO)
Comunicación serie (SPTX, SPRX)
6. Conector 8PL
El conector 8PL proporciona E/S entre la SDCC y la placa de terminales del variador, incluyendo:
Comunicación RS-422 (FA, FB)
Interfaz de codificador (EOAB, EOBB, EOMB y sus entradas invertidas)
Entradas de control de propósito general (CI1-CI8)
7. Conector 11PL
El conector 11PL proporciona salidas SDCC a medidores, incluidas cuatro salidas de medidor (MTR1-MTR4) impulsadas por un convertidor D/A de 8 bits.
V. Configuración y ajustes
1. Configuración del puente de hardware
El DS200SDCCG1A incluye varios puentes de hardware configurables, la mayoría de los cuales están configurados de fábrica. La Tabla 2 enumera todas las definiciones de puentes, con las configuraciones predeterminadas enumeradas en primer lugar.
| del puente |
Función |
Posición predeterminada |
Descripción |
| JP1 |
Protección contra escritura EEPROM |
2.3 (escritura habilitada) |
1.2 = escritura inhibida (modo seguro) |
| JP7 |
Ganancia de VCO de retroalimentación |
1,2 (ganancia normal) |
2,3 = aumentar la ganancia 6:1 |
| JP8 |
Circuito de valor absoluto VCO de retroalimentación |
1.2 (modo bipolar) |
2.3 = modo absoluto (para tacómetros de CA analógicos) |
| JP15 |
Habilitación de cristal DCP |
1.2 (habilitado) |
0 = solo prueba de fabricación |
| JP16 |
Modo de programa FLASH |
1.2 (modo de lectura normal) |
2.3 = Modo de reprogramación FLASH |
| JP22 |
Habilitación de cristal MCP |
1.2 (habilitado) |
0 = solo prueba de fabricación |
| JP23 |
Fuente de señal del canal DCP DMA |
1.2 (de retroalimentación analógica NTB/3TB) |
2.3 = desde la entrada del marcador del codificador |
| JP33 |
Habilitación de cristal CMP |
1.2 (habilitado) |
0 = solo prueba de fabricación |
2. Configuración del puente de cable
| del puente |
Función |
Posición predeterminada |
Descripción |
| WJ1 |
Mapa MET3 D/A a DAC1 |
0 (SDCCG1, puente omitido) |
1.2 (SDCCG3, puente instalado) |
| WJ2 |
Mapa MET4 D/A a DAC2 |
0 (SDCCG1, puente omitido) |
1.2 (SDCCG3, puente instalado) |
| WJ3 |
Referencia de escala completa de 10 V para salidas D/A |
0 (SDCCG1, puente omitido) |
1.2 (SDCCG3, puente instalado) |
| WJ4 |
Identificar el grupo de tarjetas al firmware |
0 (puente omitido, identifica G1) |
1.2 (puente instalado, identifica G3) |
| WJ5 |
Configurar el tamaño de la matriz de celdas lógicas |
0 (puente SDCCG3 omitido) |
1.2 (puente SDCCG1 instalado) |
| WJ7-WJ10 |
Configurar el tamaño de EEPROM |
Según la Tabla 2 |
Configuración específica para todas las aplicaciones de accionamiento actuales |
3. Herramientas de configuración de software
Cualquier ajuste, descarga o reemplazo de software en la SDCC requiere el uso de una de las siguientes herramientas:
ST2000: Un conjunto de herramientas de software basado en DOS para configurar equipos de control GE DIRECT-O-MATIC® 2000.
GE Control System Toolbox: un conjunto de herramientas de software basado en Windows para configurar equipos de control GE DIRECT-O-MATIC® 2000.
LynxOS Drive Configurator: un conjunto de herramientas de software diseñadas para ejecutarse en una computadora personal que funcione con el sistema operativo LynxOS.
VI. Instalación y mantenimiento
1. Pasos de instalación
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.
Desconecte los cables: desconecte con cuidado todos los cables; Verifique que los cables estén etiquetados para simplificar la reconexión.
Retire las placas auxiliares: si hay placas auxiliares montadas, retire los tornillos de montaje y retire las placas auxiliares.
Broches de liberación: empuje hacia atrás los broches de plástico para retirar la tarjeta antigua.
Mover Standoffs: Transfiera los standoffs de la tarjeta antigua a la nueva.
Configurar nueva tarjeta: configure todos los componentes configurables de la nueva tarjeta en las mismas posiciones que en la tarjeta que se reemplaza.
Instalar nueva tarjeta: Instale la nueva tarjeta SDCC, asegurándose de que todos los broches encajen en su posición.
Vuelva a conectar los cables: Vuelva a conectar todos los cables como están etiquetados, asegurándose de que estén correctamente asentados en ambos extremos.
Instale placas auxiliares: reinstale las placas auxiliares y conecte los cables.
Instale el módulo del programador: si corresponde, conecte el teclado al conector KPPL y encaje la cubierta en su lugar.
2. Reemplazo/Inserción de software
Al reemplazar una SDCC:
Transfiera las cuatro EPROM (U11, U12, U22, U23) de la tarjeta antigua a la nueva.
Transfiera la EEPROM (U9) de la tarjeta antigua a la nueva.
Si los síntomas de falla persisten, instale nuevas EPROM y una EEPROM en blanco (se envía con la nueva tarjeta si es una DS215SDCC) y programe la EEPROM usando herramientas de software.
Al reemplazar un DCC con un SDCC:
Utilice la EEPROM DCC para cargar la configuración en un archivo.
Instale la nueva EEPROM en la SDCC y descargue el archivo de configuración.
Según la Tabla 10, configure los puentes de software en la SDCC para que coincidan con la configuración de los puentes de hardware del DCC.
3. 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 tarjeta SDCC idéntica en el sitio como repuesto para minimizar el tiempo de inactividad.
Ajustes de hardware: después de reemplazar una tarjeta en una aplicación con funciones críticas de E/S analógicas, es posible que sea necesario realizar ajustes en las ganancias y compensaciones para compensar las variaciones de tolerancia de los componentes.
VII. Aplicaciones
La tarjeta de control de variador DS200SDCCG1A 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 excitación EX2000: Se utilizan para el control de excitación del generador.
Sistemas de control de turbinas TC2000: Se utilizan para aplicaciones de control de turbinas.
Sistemas de accionamiento multipuente: admite grandes aplicaciones de accionamiento multipuente.
Actualizaciones del sistema: Puede reemplazar la tarjeta de control de unidad 531X301DCC.
