L'IS200ERIOH1A est une carte d'entrée/sortie de régulateur d'excitateur conçue par General Electric (GE) pour son système de contrôle d'excitation EX2100™. Cette carte est la version standard de la série ERIO, principalement utilisée dans le système de contrôle du régulateur EX2100 (y compris les applications simplex et redondantes) pour fournir des interfaces d'entrée et de sortie entre le système de contrôle et les appareils de terrain, ainsi que les composants internes du système.
La carte IS200ERIOH1A joue un rôle critique de traitement des E/S dans le système de contrôle du régulateur EX2100. Il communique via des connecteurs de fond de panier avec diverses cartes de terminaux et de fonctions telles que EPCT, ECTB, ERDD, EROC et ERRR, traitant divers signaux d'entrée de terrain et transmettant des commandes de contrôle aux actionneurs. Un réseau de portes programmable sur site (FPGA) intégré contrôle l'acquisition et le stockage des données dans la mémoire à double port (DPM), accessible par la carte DSPX via le fond de panier.
Dans les systèmes de régulateur simplex, l'IS200ERIOH1A est installé dans le fond de panier du régulateur d'excitateur (ERBP), fournissant des interfaces de signal d'E/S client pour les borniers EPCT et ECTBG2, ainsi que des interfaces de signal d'E/S système pour ERDD et EROC. Dans les systèmes de régulateur redondant, les cartes IS200ERIOH1A sont installées à la fois dans l'ERBP (M1) et dans le fond de panier redondant du régulateur d'excitateur (ERRB, M2/C), fournissant des interfaces de signal d'E/S client pour les borniers EPCT et ECTBG1, et des interfaces de signal d'E/S système pour ERDD, EROC et ERRR.
Les principales caractéristiques de la carte IS200ERIOH1A incluent :
Contrôle FPGA : utilise un réseau de portes programmable sur site pour contrôler l'acquisition et le stockage des données.
Mémoire double port : DPM accessible par le DSPX via le fond de panier.
Prise en charge de plusieurs interfaces : interfaces avec plusieurs cartes de terminaux et de fonctions.
Prise en charge de l'architecture redondante : prend en charge les systèmes de contrôle de régulateur simplex et redondants.
Configuration flexible : configurable par logiciel pour s'adapter aux différentes exigences des applications.
La carte IS200ERIOH1A se connecte à l'ERBP ou à l'ERRB via des connecteurs de fond de panier, permettant la communication avec le processeur DSPX. La conception de la carte répond aux normes de qualité industrielle et convient aux applications de contrôle critiques dans les systèmes de régulateur d'excitation des centrales électriques.
II. Fonctions principales
Les fonctions principales de l'IS200ERIOH1A incluent, sans s'y limiter, les éléments suivants :
1. Interface E/S client
La carte IS200ERIOH1A se connecte aux borniers EPCT et ECTB via deux connecteurs à 25 broches, implémentant les fonctions d'interface E/S client suivantes :
Mesure de tension et de courant du générateur : reçoit les signaux PT et CT du générateur via EPCT.
Entrées et sorties de contact : reçoit les entrées de contact et pilote les sorties de relais via ECTB.
Entrée analogique : reçoit les entrées analogiques 0-10 V ou 4-20 mA via EPCT.
2. Interface E/S du système
La carte IS200ERIOH1A se connecte via le fond de panier aux cartes de fonctions internes telles que ERDD, EROC et ERRR, implémentant les fonctions d'interface d'E/S système suivantes :
Contrôle de commande de porte : s'interface avec ERDD pour fournir des signaux de commande de commande de porte IGBT.
Contrôle de décharge dynamique : s'interface avec ERDD pour contrôler le circuit de décharge dynamique.
Interface du détecteur de sol : interface avec EROC pour prendre en charge les détecteurs de sol GE ou tiers.
Contrôle de relais redondant : s'interface avec ERRR pour contrôler les relais de transfert de redondance.
3. Acquisition et stockage de données
Le FPGA de la carte IS200ERIOH1A contrôle l'acquisition et le stockage des données :
Échantillonnage à grande vitesse : acquiert les signaux d’entrée à grande vitesse.
Stockage des données : stocke les données acquises dans la mémoire à double port (DPM).
Accès DSPX : DPM est accessible par la carte DSPX via le fond de panier pour être utilisé par les algorithmes de contrôle.
4. Prise en charge de l'architecture redondante
La carte IS200ERIOH1A est conçue pour prendre en charge l'architecture redondante du système de contrôle du régulateur EX2100 :
Système Simplex : un ERIO installé dans ERBP, fournissant une interface d'E/S pour le contrôleur M1.
Système redondant : un ERIO installé dans ERBP (M1) et un dans ERRB (M2/C), fournissant des interfaces d'E/S pour les trois contrôleurs.
Sauvegarde à chaud : prend en charge le transfert transparent du contrôleur ; le système peut continuer à fonctionner même en cas de panne d'un contrôleur.
5. Communication avec DSPX
La carte IS200ERIOH1A communique avec la carte processeur DSPX via le backplane :
Commandes de contrôle : reçoit les commandes de contrôle du DSPX pour piloter les sorties.
Retour d'état : fournit l'état du signal d'entrée acquis au DSPX.
Échange de données : permet l'échange de données à grande vitesse via DPM.
6. Flexibilité de configuration
La carte IS200ERIOH1A est configurable par logiciel pour s'adapter aux différentes exigences des applications :
Configuration du type d'entrée : le type d'entrée analogique (tension ou courant) peut être configuré.
Configuration de la logique de sortie : la logique de sortie du relais peut être configurée.
Configuration du protocole d'interface : des protocoles d'interface avec diverses cartes de fonctions peuvent être configurés.
III. Applications système
1. Application dans le système de contrôle du régulateur EX2100
L'IS200ERIOH1A est la carte centrale pour le traitement des signaux d'E/S au sein du système de contrôle du régulateur EX2100. Ses rôles au sein du système comprennent :
Concentration des données d'E/S : communique via le fond de panier avec des cartes telles que EPCT, ECTB, ERDD, EROC et ERRR, concentrant divers signaux, notamment la tension/courant du générateur, les entrées de contact, l'état du détecteur de terre et le retour du pont.
Acquisition et stockage de données : contrôle l'acquisition de données via FPGA, stockant les données dans DPM pour une utilisation par le processeur DSPX.
Sortie de commande de contrôle : reçoit les commandes de contrôle du DSPX et pilote les portes, les circuits de décharge dynamique et les relais via ERDD et ERRR.
Surveillance de l'état du système : reçoit des commentaires sur l'état de diverses cartes de fonctions pour la surveillance et la protection par le système de contrôle.
2. Configuration du système simplex
Dans un système de régulateur simplex, un IS200ERIOH1A est installé dans l'ERBP, fournissant une interface d'E/S pour le contrôleur M1 :
3. Configuration du système redondant
Dans un système de régulateur redondant, deux cartes IS200ERIOH1A sont requises :
Contrôleur M1 : ERIO installé dans ERBP, connecté à EPCT et ECTBG1.
Contrôleur M2/C : ERIO installé dans ERRB, également connecté à EPCT et ECTBG1.
E/S système : les deux ERIO se connectent à ERDD, EROC et ERRR via le fond de panier.
Cette configuration redondante garantit que les fonctions d'E/S continuent même en cas de panne d'un contrôleur.
4. Coordination avec l'EPCT et l'ECTB
L'IS200ERIOH1A fonctionne en étroite collaboration avec les borniers EPCT et ECTB pour implémenter les interfaces E/S client :
EPCT : fournit la tension du générateur, le courant et les signaux d'entrée analogiques.
ECTB : fournit des interfaces d'entrée de contact et de sortie relais (version G1 pour les systèmes redondants, version G2 pour les systèmes simplex).
5. Coordination avec ERDD, EROC et ERRR
L'IS200ERIOH1A fonctionne avec des cartes de fonctions internes pour implémenter les interfaces d'E/S du système :
ERDD : fournit des interfaces de commande de grille IGBT, de contrôle de décharge dynamique et de retour de pont.
EROC : Fournit une interface de détecteur de terre, une prise en charge du clavier et une connexion d'alimentation au bornier.
ERRR : fournit des interfaces redondantes de contrôle de relais et de retour de pont (systèmes redondants uniquement).
6. Scénarios d'application typiques
Interface E/S pour régulateurs d'excitation de générateur synchrone
Systèmes de régulation EX2100 pour générateurs à turbine à vapeur
Régulateurs d'excitation pour générateurs à turbine hydroélectrique
Systèmes de régulateurs d'excitation pour turbines à gaz
Mises à niveau et rétrofits pour les systèmes d'excitation industriels
IV. Description détaillée de l'interface
1. Connecteur de fond de panier
La carte IS200ERIOH1A se connecte à l'ERBP ou à l'ERRB via des connecteurs de fond de panier, permettant les fonctions suivantes :
Communication avec DSPX : échange des données avec la carte processeur DSPX via le fond de panier.
Interface E/S système : se connecte aux cartes de fonctions internes telles que ERDD, EROC et ERRR via le fond de panier.
Alimentation : reçoit l'alimentation de fonctionnement de l'EPSM via le fond de panier.
Reportez-vous à la documentation relative aux ERBP et ERRB pour connaître les affectations spécifiques des broches du connecteur du fond de panier.
2. Interface EPCT
L'IS200ERIOH1A se connecte au bornier EPCT via deux connecteurs à 25 broches. Ces connecteurs sont généralement situés sur le fond de panier et se connectent à l'EPCT via des câbles. Les signaux transmis comprennent :
3. Interface ECTB
L'IS200ERIOH1A se connecte au bornier ECTB via deux connecteurs à 25 broches. Les signaux transmis comprennent :
Selon que le système est simplex ou redondant, la carte connectée est soit ECTBG2, soit ECTBG1.
4. Interface ERDD
L'IS200ERIOH1A se connecte à la carte ERDD via le fond de panier. Les signaux transmis comprennent :
Signaux de commande de commande de porte IGBT
Signaux de contrôle de décharge dynamique
Retour de tension du circuit intermédiaire
Retour de courant de dérivation de sortie
Retour de tension du champ de sortie
Retour d'information sur la température du pont
État du pilote de porte IGBT (état d'alimentation et de désaturation)
5. Interface EROC
L'IS200ERIOH1A se connecte à la carte EROC via le fond de panier. Les signaux transmis comprennent :
Signaux d'interface du détecteur de sol GE
Entrées de détecteur de sol tiers (alarme de sol, dysfonctionnement du détecteur de sol, moniteur de défauts de diode)
Signaux de support du clavier
Connexion d'alimentation du bornier
6. Interface ERREUR
Dans les systèmes redondants, l'IS200ERIOH1A se connecte à la carte ERRR via le fond de panier. Les signaux transmis comprennent :
Commande de relais pilote K41
Commande de relais de transfert de module KST
Contrôle SCR de transfert de module
Retour de tension du pont
Ponter le retour de courant
Signaux de défaut de surintensité du pont
7. Interface du panneau avant
Le panneau avant de la carte IS200ERIOH1A comprend généralement :
Reportez-vous à la carte elle-même et à la documentation détaillée pour connaître la configuration spécifique et les définitions des indicateurs.
V. Configuration et installation
1. Méthode de configuration
La carte IS200ERIOH1A n'a pas de cavaliers matériels ; toute la configuration se fait via un logiciel :
Configuration FPGA : Différents micrologiciels FPGA peuvent être chargés pour s'adapter aux différentes exigences d'interface E/S.
Configuration du type d'entrée : le type d'entrée analogique (tension ou courant) est configuré via un logiciel.
Configuration de la logique de sortie : la logique de sortie du relais est configurée via un logiciel.
Configuration du protocole de communication : les protocoles d'interface avec diverses cartes de fonctions sont configurés via un logiciel.
La configuration est généralement effectuée à l'aide du logiciel GE Control System Toolbox.
2. Emplacement de montage
La carte IS200ERIOH1A s'insère dans les emplacements désignés du fond de panier du système de contrôle du régulateur EX2100 :
Système Simplex : s'insère dans l'emplacement du contrôleur M1 dans l'ERBP.
Système redondant : une carte s'insère dans l'emplacement du contrôleur M1 de l'ERBP et une autre s'insère dans l'emplacement du contrôleur M2/C de l'ERRB.
Assurez-vous que la carte est insérée dans le bon emplacement ; une insertion incorrecte peut empêcher le système de contrôle de fonctionner correctement ou endommager la carte.
3. Étapes d'installation
Vérifier la mise hors tension : assurez-vous que le système est complètement hors tension.
Porte de l'armoire ouverte : ouvrez la porte de l'armoire de commande.
Insérer la carte : alignez la carte ERIOH1A avec le bon emplacement et poussez-la le long des guides.
Planche de siège : à l'aide des pouces, appuyez fermement simultanément sur le haut et le bas de la plaque frontale pour asseoir initialement la planche.
Serrez les vis : serrez alternativement les vis de la façade supérieure et inférieure de manière uniforme pour vous assurer que la carte est bien en place.
Connecter les câbles : si nécessaire, connectez les câbles au panneau avant (généralement, toutes les connexions ERIO se font via le fond de panier, sans câbles externes sur le panneau avant).
Rétablir l'alimentation : fermez la porte de l'armoire et rétablissez l'alimentation du système.
4. Remplacement en ligne
Dans les systèmes redondants, l'IS200ERIOH1A prend en charge le remplacement en ligne :
Utilisez des outils de diagnostic pour confirmer la section (M1 ou M2/C) contenant la carte défaillante.
Coupez l’alimentation de la section correspondante sur l’EPDM.
Vérifiez que tous les indicateurs d'alimentation sur les cartes de cette section sont éteints.
Retirez la carte défaillante.
Installez la nouvelle carte.
Rétablissez l'alimentation de la section.
Vérifiez le fonctionnement normal de la nouvelle carte à l'aide des outils de diagnostic.
