برد اتصال GE DS200ACNAG1A ARCNET

DS200ACNAG1A یک برد اتصال ARCNET است که توسط سیستم های صنعتی جنرال الکتریک (GE) برای سیستم تحریک کننده دیجیتال EX2000 طراحی شده است. این برد که به سری ACNA (ARCNET Connect Board) تعلق دارد، بخشی از گروه G1 است و نسخه A را نشان می دهد. به عنوان یک جزء رابط اصلی برای اجرای ارتباطات شبکه ARCNET در کنترل کننده تحریک کننده EX2000 عمل می کند.

عملکرد اصلی برد اتصال DS200ACNAG1A ایجاد اتصالات ارتباطی ARCNET بین کنترلر اصلی EX2000، ماژول های حفاظتی IOS و پانل کنترل توربین Mark V SPEEDTRONIC است. این برد از طریق کانکتور ARCPL با SLCC (کارت ارتباطات LAN) ارتباط برقرار می کند و امکان تبادل داده بین سیستم تحریک و سیستم کنترل توربین را فراهم می کند. ARCNET یک پروتکل شبکه محلی رمز عبور است که به دلیل قابلیت اطمینان بالا و عملکرد بلادرنگ شناخته شده است و به طور گسترده در برنامه های کنترل صنعتی استفاده می شود.

برد DS200ACNAG1A برای پاسخگویی به نیازهای سیستم های تحریک صنعتی طراحی شده است و دارای ویژگی های زیر است:

• رابط شبکه ARCNET: رابط های ارتباطی ARCNET دو کاناله را ارائه می دهد که از تنظیمات ارتباطی اضافی پشتیبانی می کند.

• پیکربندی ارتباط انعطاف پذیر: از پیکربندی به عنوان یک مدار DLAN ایزوله یا حالت درایور/گیرنده RS-422 از طریق جامپرهای سخت افزاری پشتیبانی می کند.

• مدیریت توان: برای تامین ولتاژ عملیاتی پایدار برای مدارهای ارتباطی ARCNET، توان +5 ولت dc را دریافت می کند.

• طراحی ساده: برد فقط شامل مدارهای واسط ارتباطی ضروری است، بدون LED، فیوز، نقطه آزمایش یا سوئیچ قابل تنظیم.

• قابلیت اطمینان بالا: از قطعات صنعتی مناسب برای محیط های صنعتی خشن استفاده می کند.

این محصول به طور گسترده در سیستم های تحریک کننده دیجیتال EX2000، کنترل تحریک نیروگاه، سیستم های درایو صنعتی و برنامه های مختلف کنترل صنعتی که نیاز به ارتباطات شبکه ARCNET دارند، استفاده می شود.

II. توابع کلیدی

1. رابط ارتباطی شبکه ARCNET

عملکرد اصلی برد DS200ACNAG1A ارائه یک رابط ارتباطی شبکه ARCNET است که امکان تبادل داده بین محرک EX2000 و سیستم های کنترل خارجی را فراهم می کند. هیئت مدیره دو کانال ارتباطی مستقل ARCNET (کانال A و کانال B) را فراهم می کند که از موارد زیر پشتیبانی می کند:

• ارتباطات اضافی دو کاناله: قابلیت اطمینان ارتباطات سیستم را افزایش می دهد.

• انتقال داده با سرعت بالا: پروتکل ARCNET از سرعت انتقال داده تا 2.5 مگابیت بر ثانیه پشتیبانی می کند.

• ارتباطات بلادرنگ: الزامات سختگیرانه بلادرنگ سیستم های تحریک را برآورده می کند.

2. رابط با SLCC

برد DS200ACNAG1A از طریق کانکتور ARCPL به SLCC (کارت ارتباطات LAN) متصل می شود. SLCC یک برد ارتباطی LAN در کنترل کننده تحریک کننده است. کانکتور ARCPL سیگنال های زیر را ارائه می دهد:

• کانال A سیگنال های ارسال/دریافت: TXA-/TXA+، برای انتقال سیگنال دیفرانسیل در کانال A.

• کانال B سیگنال های ارسال/دریافت: TXB-/TXB+، برای انتقال سیگنال دیفرانسیل در کانال B.

• سیگنال های ارتباطی کمکی: TXA، TXB، قابل تنظیم از طریق جامپرهای سخت افزاری به عنوان مدار DLAN ایزوله یا حالت RS-422.

• برق و مشترک: +5 ولت dc برق و مشترک دیجیتال (DCOM).

3. پیکربندی ارتباطات انعطاف پذیر

برد DS200ACNAG1A از پیکربندی حالت ارتباطی از طریق جامپرهای سخت افزاری پشتیبانی می کند. اگرچه خود برد فاقد سخت افزار قابل تنظیم است، رابط آن با SLCC اجازه می دهد تا پیکربندی از طریق جامپر JP15 در SLCC را انتخاب کنید:

• حالت مدار DLAN ایزوله: مناسب برای برنامه هایی که نیاز به ایزوله الکتریکی دارند.

• حالت درایور/گیرنده RS-422: مناسب برای ارتباطات از راه دور یا برنامه هایی که به رابط RS-422 نیاز دارند.

4. مدیریت انرژی

برد DS200ACNAG1A برق +5 ولت مستقیم را از SLCC از طریق کانکتور ARCPL دریافت می کند تا مدارهای ارتباطی ARCNET آنبورد را تغذیه کند. برد مصرف برق پایینی دارد و نیازی به اقدامات خنک کننده اضافی ندارد.

III. معماری سخت افزار

1. ساختار هیئت مدیره

برد DS200ACNAG1A از ساختار برد مدار چاپی استاندارد با طراحی ساده‌شده استفاده می‌کند که فقط مدارهای رابط ارتباطی ضروری را شامل می‌شود. هیئت شامل:

• کانکتور ARCPL: یک کانکتور پلاگین 8 پین برای ارتباط با SLCC.

• دو کانکتور BNC: برای اتصال کابل های شبکه ARCNET (کانال A و کانال B).

• طراحی غیرفعال: برد فاقد LED، فیوز، نقطه آزمایش یا سوئیچ قابل تنظیم است.

2. محل نصب

برد DS200ACNAG1A در ماژول کنترل کننده تحریک کننده EX2000 نصب شده است و به عنوان رابط فیزیکی برای شبکه ARCNET عمل می کند و کنترل کننده را به شبکه های خارجی متصل می کند.

3. توضیحات رابط

4. تعاریف پین رابط ARCPL

IV. شرح مفصل رابط

1. رابط ARCPL

کانکتور ARCPL رابط اصلی بین برد ACNA و SLCC (کارت ارتباطات LAN) است که سیگنال های ارتباطی و برق ARCNET را ارسال می کند. این کانکتور پلاگین 8 پین دارای تعاریف پین زیر است:

2. اتصالات BNC

برد ACNA دو کانکتور BNC برای اتصال کابل های شبکه ARCNET فراهم می کند:

• BNC A: اتصال فیزیکی شبکه ARCNET برای کانال A.

• BNC B: اتصال فیزیکی شبکه ARCNET برای کانال B.

کانکتورهای BNC از کابل کواکسیال RG-62 A/U با امپدانس مشخصه 93 اهم پشتیبانی می کنند. توپولوژی های شبکه می توانند پیکربندی اتوبوس یا ستاره باشند که با تکرار کننده های فعال قابل گسترش هستند.

V. پیکربندی و تنظیمات

1. پیکربندی حالت ارتباط

برد DS200ACNAG1A خود فاقد سخت افزار قابل تنظیم است. حالت ارتباط آن از طریق جامپر JP15 روی SLCC که به آن متصل می شود پیکربندی می شود. گزینه های پیکربندی برای JP15 به شرح زیر است:

توجه: تغییرات پیکربندی باید با خاموش شدن برق انجام شود. پس از انجام تغییرات، برای اعمال پیکربندی جدید، باید برق را مجدداً اعمال کرد.

2. پیکربندی توپولوژی شبکه

هنگام پیکربندی شبکه ARCNET باید عوامل زیر در نظر گرفته شود:

• نوع کابل: از کابل کواکسیال RG-62 A/U با امپدانس مشخصه 93 اهم استفاده کنید.

• مقاومت های پایانی: مقاومت های پایانی 93 اهم باید در دو سر شبکه نصب شوند.

• تکرار کننده ها: زمانی که فاصله شبکه از 609.6 متر (2000 فوت) بیشتر شود، تکرار کننده های فعال مورد نیاز است.

• آدرس های گره: هر گره باید یک آدرس شبکه منحصر به فرد داشته باشد.

3. ملاحظات تعویض برد

هنگام تعویض برد DS200ACNAG1A به نکات زیر توجه کنید:

• تنظیمات جامپر: تنظیمات جامپر برد جدید باید با تنظیمات برد قدیمی مطابقت داشته باشد (برد ACNA خود جامپر ندارد، اما تنظیمات JP15 را در SLCC تأیید کنید).

• اقدامات احتیاطی ESD: تخته ها را با تسمه اتصال به زمین نگه دارید و از بسته بندی ضد الکتریسیته ساکن استفاده کنید.

• اتصالات کابل: مطمئن شوید که کانکتورهای BNC ایمن هستند و کابل ها آسیب ندیده اند.

VI. نصب و نگهداری

1. محل نصب

برد DS200ACNAG1A در شکافی در ماژول کنترل کننده تحریک کننده EX2000 نصب می شود و از طریق کانکتور ARCPL به SLCC و از طریق کانکتورهای BNC به شبکه ARCNET خارجی متصل می شود.

2. مراحل نصب

1. بررسی خاموش بودن برق: سیستم تحریک کننده EX2000 را خاموش کنید، چند دقیقه صبر کنید تا خازن های منبع تغذیه تخلیه شوند و آزمایش کنید تا مطمئن شوید که برق وجود ندارد.

2. درب کابینت را باز کنید: به قسمت صفحه سیم کشی چاپ شده دسترسی پیدا کنید.

3. محل اسلات را پیدا کنید: موقعیت نصب برد ACNA را در ماژول کنترلر مشخص کنید.

4. برد را وارد کنید: برد ACNA را با راهنماهای شکاف تراز کنید و آن را به آرامی به داخل فشار دهید تا کانکتورها کاملاً درگیر شوند.

5. کابل های اتصال:

• کابل نواری ARCPL را به کانکتور مربوطه در SLCC وصل کنید.

• کابل های شبکه ARCNET را به کانکتورهای BNC A و BNC B وصل کنید.

6. روشن و تأیید: پس از روشن شدن، ارتباط عادی ARCNET را از طریق سیستم کنترل بررسی کنید.

3. مراحل حذف

1. بررسی خاموش بودن برق: مطمئن شوید که سیستم خاموش شده است و بررسی کنید که برق وجود ندارد.

2. کابل ها را جدا کنید: کانکتورهای BNC و کابل ARCPL را با دقت جدا کنید.

3. برد را بردارید: به آرامی برد ACNA را بیرون بکشید.

4. توصیه های تعمیر و نگهداری

• بازرسی دوره ای: به طور مرتب بررسی کنید که کانکتورهای BNC ایمن هستند و کابل ها آسیبی ندیده اند.

• اقدامات احتیاطی ESD: همیشه هنگام کار با تخته ها از تسمه اتصال به زمین استفاده کنید. تخته ها را در کیسه های ضد الکتریسیته ساکن نگهداری کنید.

• نظارت بر وضعیت شبکه: وضعیت ارتباط ARCNET را از طریق سیستم کنترل نظارت کنید تا به سرعت مشکلات شبکه را شناسایی کنید.

• مدیریت قطعات یدکی: توصیه می شود حداقل یک برد ACNA یکسان را به عنوان یدکی در محل نگهداری کنید تا زمان خرابی به حداقل برسد.

VII. برنامه های کاربردی

برد اتصال DS200ACNAG1A ARCNET به طور گسترده در کاربردهای صنعتی زیر استفاده می شود:

• EX2000 Digital Exciter Systems: به عنوان رابط ارتباطی ARCNET بین محرک و سیستم های کنترل خارجی عمل می کند.

• کنترل تحریک نیروگاه: تحریک کننده را به پانل های کنترل توربین، ماژول های حفاظتی و ایستگاه های اپراتور متصل می کند.

• سیستم‌های درایو صنعتی: رابط‌های ارتباطی را در برنامه‌های درایو صنعتی که به ارتباطات شبکه ARCNET نیاز دارند، ارائه می‌کند.

• سیستم‌های کنترل چند گره: ارتباطات بلادرنگ با سرعت بالا را در سیستم‌هایی با چندین گره کنترل فعال می‌کند.

• ارتقاء سیستم و پروژه های مقاوم سازی: جایگزین بردهای رابط ARCNET در سیستم های قدیمی تر، افزایش قابلیت اطمینان ارتباطات.