Le DS200LDCCH1A est une carte de commande de variateur/de communication LAN conçue par General Electric (GE) Motors & Industrial Systems pour ses variateurs et excitateurs DIRECT-O-MATIC série 2000. Appartenant à la série LDCC (Drive Control/LAN Communications Board), cette carte est la révision H1 et sert de composant de contrôle principal pour les systèmes d'entraînement de la série GE 2000, intégrant les fonctions de contrôle d'entraînement, de contrôle de moteur et de communication par réseau local.
La fonction principale de la carte de commande du variateur LDCC est de fournir le contrôle principal des variateurs et des moteurs, le traitement des E/S et le contrôle des communications du réseau local. La carte utilise une architecture multiprocesseur, comprenant quatre microprocesseurs qui gèrent les tâches de contrôle du variateur, de contrôle du moteur, de co-traitement et de communication LAN, répondant ainsi aux besoins de diverses applications, des petits et moyens variateurs aux grands systèmes de variateur multi-ponts. L'interface opérateur intégrée (programmeur) prend en charge les réglages logiciels et les tests de diagnostic, permettant la configuration des paramètres et le dépannage sans outils supplémentaires.
La carte DS200LDCCH1A incarne la technologie avancée de GE en matière de contrôle de variateur et présente les caractéristiques suivantes :
Architecture multiprocesseur : intègre quatre microprocesseurs indépendants gérant respectivement les fonctions de contrôle, d'application, d'E/S et de communication.
Interface opérateur embarquée : affichage numérique à 16 caractères et module de programmation en option prenant en charge le réglage des paramètres et les diagnostics sur site.
Plusieurs options de réinitialisation : prend en charge la réinitialisation matérielle, la réinitialisation logicielle, la réinitialisation du signal externe et la protection du chien de garde.
Communication LAN flexible : prend en charge divers systèmes de bus, notamment DLAN+, DLAN, Genius Bus, liaison série CPL et C-bus.
Micrologiciel reprogrammable : les PROM Flash prennent en charge les mises à niveau sur le terrain et l'EEPROM prend en charge les téléchargements de paramètres.
Interfaces E/S riches : fournit plusieurs interfaces analogiques, numériques, de fréquence et de communication.
Ce produit est largement utilisé dans les systèmes d'entraînement CC, les systèmes à fréquence variable CA, les systèmes d'excitation et diverses applications de contrôle de processus industriels, en particulier dans les applications d'entraînement industriel nécessitant un contrôle et une communication réseau hautes performances.
II. Fonctions clés
1. Commande d'entraînement et de moteur
La carte DS200LDCCH1A contient quatre microprocesseurs qui gèrent les fonctions de contrôle, d'application et d'E/S :
| du processeur |
Emplacement |
Fonction Description |
| Processeur de contrôle de lecteur (DCP) |
U1 |
Comprend des périphériques d'E/S intégrés, notamment le décodage d'adresses, des contrôleurs d'interruption, des minuteries/compteurs et un contrôleur DMA ; gère les interfaces utilisateur, les boucles de régulation (telles que la vitesse et la position) et les fonctions au niveau du système |
| Processeur de contrôle moteur (MCP) |
U21 |
Contrôle les E/S numériques rapides et conventionnelles, les E/S analogiques, les minuteries/compteurs et la minuterie de surveillance ; gère les boucles internes (telles que la régulation du courant) et les fonctions spécifiques au moteur (telles que le contrôle de phase CC, le contrôle de mouvement CA) |
| Processeur co-moteur (CMP) |
U35 |
Exécute des fonctions gourmandes en mathématiques pour prendre en charge les algorithmes de contrôle moteur au-delà de la capacité MCP ; utilisé uniquement dans les disques nécessitant une puissance de traitement supplémentaire |
| Processeur de contrôle LAN (LCP) |
U18 |
Contrôle les communications du réseau local, en traitant les E/S de jusqu'à cinq systèmes de bus différents |
2. Contrôle des communications
La carte DS200LDCCH1A contrôle les communications LAN via le processeur LCP, prenant en charge les systèmes de bus suivants :
DLAN+ : protocole LAN de lecteur basé sur ARCNET de GE
DLAN : LAN de lecteur de GE utilisé pour les disques plus petits et les anciens disques de grande taille
Genius Bus : Connecté via une carte d'interface telle que DS200ADGI
CPL (Control Party Line) : Liaison série via une carte d'interface telle que DS200ADCI
C-bus : bus différentiel parallèle via une carte d'interface telle que DS200ADCI
3. Logiciel embarqué
La carte DS200LDCCH1A stocke les logiciels dans divers périphériques de mémoire :
PROM Flash (U6, U7, U11, U12, U22, U23) : stockent les données de configuration et peuvent être reprogrammées sur le terrain.
EEPROM (U9) : stocke les paramètres réglables sur site, téléchargés à l'aide des outils de configuration du variateur.
4. Interface opérateur
La carte DS200LDCCH1A propose deux méthodes d'interface opérateur :
Affichage numérique intégré à 16 caractères : affiche les codes d'erreur et l'état de fonctionnement.
Module de programmation (en option) : se connecte via le connecteur KPPL, doté d'un clavier alphanumérique et d'une fenêtre d'affichage pour les réglages du logiciel et les tests de diagnostic.
5. Options de réinitialisation
La carte DS200LDCCH1A propose quatre méthodes de réinitialisation :
Réinitialisation matérielle : via le bouton-poussoir RESET intégré.
Réinitialisation du signal externe : en appliquant +5 à +24 V CC à la broche 30 du connecteur 6PL.
Réinitialisation du logiciel : via le logiciel ou la clé de réinitialisation du module programmeur.
Protection du chien de garde : réinitialisation automatique par le chien de garde matériel interne.
III. Architecture matérielle
1. Structure du conseil d'administration
La carte DS200LDCCH1A utilise une structure de carte de circuit imprimé standard et comprend :
Quatre microprocesseurs : DCP (U1), MCP (U21), CMP (U35), LCP (U18)
PROM Flash : 6 appareils (U6, U7, U11, U12, U22, U23)
EEPROM : 1 appareil (U9)
Points de test intégrés : plusieurs poteaux métalliques pour le dépannage
Indicateurs LED : LED de graphique à barres DN1 pour l'affichage du code d'erreur
Cavaliers matériels : cavaliers de type Berg et cavaliers câblés
Connecteurs multiples : 10 connecteurs de câble intégrés
2. Voyants lumineux
Les voyants du bargraph DN1 permettent d'afficher les codes défauts du variateur :
| de la plage de codes d'erreur |
Mode d'affichage |
| 1-399 |
Modèle BCD à taux de clignotement lent (les 2 LED les plus à gauche codent le chiffre des 100, les 4 LED suivantes codent le chiffre des 10, la LED la plus à droite code le chiffre des unités) |
| 400-1023 |
Modèle binaire de taux de clignotement plus rapide (la LED la plus à gauche est 2 ^ 8 = 512, décroissant séquentiellement) |
| Aucun défaut ou variateur ne fonctionne pas |
Clignotement séquentiel, deux à la fois, depuis les positions extérieures vers l'intérieur vers le centre et vers l'arrière |
Ces LED peuvent également être réglées par un cavalier logiciel pour afficher les variables du variateur pendant le fonctionnement (comme le mode absolu ou le mode bargraphe signé), mais ce réglage n'inhibe pas l'affichage des défauts par LED.
3. Points de test
| du point de test |
du nom |
Définition |
| TP8 |
FCLK |
Sortie d'oscillateur 8 MHz ; dans DC2000, représentation analogique du courant d'induit (+2 V offset, 0,5 V = 1 pu) ; en AC2000, représentation analogique du courant moteur phase A (+2,5 V offset) |
| TP3 |
P15 |
Alimentation régulée +15 V (±5%) |
| TP4 |
N15 |
Alimentation régulée -15 V (±5%) |
| TP6 |
DCOM |
Point de référence commun 0 V |
| TP2 |
Fréquence |
Fréquence de ligne d'entrée |
| TP5 |
P5 |
Alimentation régulée +5 V (±5%) |
| TP7 |
VTP |
En DC2000, tension d'induit du moteur (3,4 V = 1 pu) |
4. Cavaliers matériels
| du cavalier |
Fonction |
Position 1-2 |
Position 2-3 |
| JP1 |
Protection en écriture EEPROM |
Activation de l'écriture (nécessaire pour modifier l'EEPROM) |
Désactiver l'écriture |
| JP14-16 |
Sélection du pilote DLAN |
Circuit DLAN isolé |
Pilotes/récepteurs RS-422 |
| JP17-18 |
Résistances de terminaison DLAN |
Résistances de terminaison en |
Résistances de terminaison sorties |
| JP19 |
Connexion du cristal du processeur |
État de fonctionnement normal |
Tests de fabrication |
| JP22 |
Activation de l'horloge MCP 16 MHz |
Activé (obligatoire pour un fonctionnement normal) |
Test de fabrication uniquement |
| JP7 |
Gain du VCO |
Gain normal |
Augmenter le gain 6:1 |
| JP8 |
Circuit de valeur absolue du VCO de rétroaction |
Mode absolu (pour les tachymètres analogiques AC) |
Mode normal |
| WJ1-WJ4 |
Cavaliers câblés |
Fonctionnalité réservée aux applications futures |
— |
IV. Description détaillée de l'interface
1. Connecteur 1PL (vers la carte d'interface de pont)
Le connecteur 1PL se connecte à la carte d'interface Bridge, transmettant principalement des entrées analogiques, des entrées de fréquence, des sorties haute vitesse, des sorties discrètes et d'autres signaux.
2. Connecteur 2PL (vers la carte d'alimentation au niveau du signal)
Le connecteur 2PL se connecte à la carte d'alimentation au niveau du signal, fournissant une alimentation ±5 V, ±15 V, ±24 V et le signal /PSEN.
3. Connecteur 3PL (vers la carte micro-application EX2000)
Le connecteur 3PL est utilisé pour les applications d'excitatrice EX2000, transmettant des lignes de bus de données tamponnées, des lignes d'adresse, des signaux de commande, etc. Utilisé uniquement dans les applications d'excitatrice EX2000.
4. Connecteur 6PL (au bornier)
Le connecteur 6PL est l'interface principale entre le LDCC et le bornier externe, comprenant :
Lignes de commande : CTLN1/CTLN2 (circuit de commande du contacteur MA)
Entrées numériques : RUN (marche), JOG (jog), POL (polarité), XSTP (arrêt auxiliaire)
Entrées analogiques : P1B-P4B, ASPO, VC3NB/VC3PB, VC4NB/VC4PB
Sorties analogiques : DA1/DA2 (D/A 12 bits), MET1-MET3 (D/A 8 bits)
Interface de communication : TDB/RDB/RTSB (RS-232C)
Entrée de réinitialisation : RESET (+5 à +24 V cc)
5. Connecteur 7PL (vers la carte d'interface de signal)
Le connecteur 7PL se connecte à la carte d'interface de signal, transmettant :
Signaux d'encodeur : E1UP/E1DN, E2UP/E2DN, E1Z/E2Z
Canaux analogiques SPC : SPA1, SPA2
Signaux de synchronisation : SPSYN (entrée/sortie)
Communication série : SPTX, SPRX
6. Connecteur 8PL (vers le bornier du variateur)
Le connecteur 8PL se connecte au bornier du variateur, comprenant :
Communication RS-422 : FA, FB
Interface d'encodeur : EOAB/OE0AB, EOBB/OE0BB, EOMB/OE0MB
Entrées de commande à usage général : CI1-CI8 (±24 V CC, impédance d'entrée 27 kΩ, filtre matériel 2 ms)
7. Connecteur 11PL (au module pilote de compteur)
Le connecteur 11PL se connecte au module pilote de compteur, fournissant quatre sorties de compteur (MTR1-MTR4).
8. Connecteur ARCPL (vers la carte d'interface ARCNET/DLAN)
Le connecteur ARCPL se connecte à la carte d'interface ARCNET/DLAN, transmettant les signaux de communication DLAN (TXAN/TXAP, TXBN/TXBP, TXA/TXB).
9. Connecteur IOPL (vers le bornier LAN)
Le connecteur IOPL se connecte au bornier LAN, transmettant les lignes de données d'E/S (lignes de données d'entrée 1 à 8, lignes de données de sortie 1 à 7).
10. Connecteur KPPL (au module de programmation)
Le connecteur KPPL se connecte au module de programmation en option, fournissant des signaux de balayage du clavier et d'affichage.
11. Connecteur LNPL (vers la carte d'interface de bus Genius/CPL)
Le connecteur LNPL se connecte à la carte d'interface de bus Genius/CPL, transmettant des lignes de données tamponnées, des lignes d'adresse, des signaux de contrôle, etc.
V. Installation et entretien
1. Emplacement de montage
La carte DS200LDCCH1A est installée dans le support de carte de l'armoire de commande du variateur, face à l'avant. La carte processeur de signal et le module programmateur peuvent être montés directement sur la carte LDCC.
2. Procédure de remplacement
Mise hors tension : coupez l'alimentation du lecteur, attendez plusieurs minutes que les condensateurs d'alimentation se déchargent et effectuez un test pour vérifier qu'il n'y a pas d'alimentation.
Porte de l'armoire ouverte : accédez à la zone du tableau de câblage imprimé.
Débranchez les câbles : débranchez soigneusement tous les câbles (y compris les câbles des cartes montées sur le LDCC).
Boutons-pression de dégagement : repoussez les boutons-pression en plastique pour retirer la carte LDCC.
Supprimer les accessoires : si une carte de processeur de signal ou un module de programmation est installé, retirez-les.
Configurer une nouvelle carte : définissez tous les composants configurables de la nouvelle carte sur les mêmes positions que sur la carte à remplacer.
Installer une nouvelle carte : installez la nouvelle carte LDCC, en vous assurant que tous les boutons-pression s'enclenchent.
Installer les accessoires : réinstallez la carte du processeur de signal et le module de programmation.
Rebranchez les câbles : rebranchez tous les câbles comme indiqué, en vous assurant qu'ils sont correctement installés aux deux extrémités.
3. Remplacement de l'EEPROM U9
L'EEPROM U9 contient les paramètres logiciels réglables sur site du variateur. Le logiciel peut être transféré d'une ancienne carte vers une nouvelle carte en déplaçant la puce :
Retirez délicatement la puce EEPROM de l'ancienne carte.
Insérez-le dans la bonne prise sur la nouvelle carte, en veillant à la bonne orientation.
Si les mêmes symptômes de panne persistent, installez la nouvelle EEPROM livrée avec la nouvelle carte et téléchargez la configuration du lecteur à l'aide d'outils logiciels.
4. Recommandations d'entretien
Précautions ESD : portez toujours une sangle de mise à la terre lors de la manipulation des cartes. Rangez les planches dans des sacs antistatiques.
Inspection périodique : Vérifiez que les connecteurs ne sont pas desserrés et que les boutons-pression en plastique sont bien fixés.
Gestion des pièces de rechange : il est recommandé de conserver au moins une carte LDCC identique sur site comme pièce de rechange afin de minimiser les temps d'arrêt.
VI. Applications
La carte de commande de variateur/communication LAN DS200LDCCH1A est largement utilisée dans les applications industrielles suivantes :
Systèmes d'entraînement CC DC2000 : Fournit des fonctions de contrôle complètes pour les entraînements de moteur CC.
Systèmes à fréquence variable AC2000 : Fournit des fonctions de contrôle pour les entraînements de moteur AC.
Systèmes de contrôle numérique CB2000 : sert d'unité de traitement de base pour les systèmes de contrôle.
Systèmes d'excitation EX2000 : utilisés pour le contrôle de l'excitation du générateur.
Systèmes de contrôle de fréquence FC2000 : Fournit des fonctions de contrôle dans les systèmes d'entraînement à fréquence variable.
Systèmes de contrôle de générateur GF2000 : Utilisés pour le contrôle et la protection du générateur.
Systèmes de commande de moteur ME2000 : Fournit des fonctions de contrôle de base dans les applications de commande de moteur.
Systèmes de disques multi-ponts : prend en charge les grandes applications de disques multi-ponts.
