DS200TCQA एनालॉग इनपुट/आउटपुट बोर्ड (इसके बाद TCQA बोर्ड के रूप में संदर्भित) GE स्पीडट्रॉनिक मार्क V गैस टरबाइन नियंत्रण प्रणाली में एक कोर सिग्नल प्रोसेसिंग मॉड्यूल है, जिसे विशेष रूप से विभिन्न एनालॉग सिग्नलों की स्केलिंग और कंडीशनिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है। नियंत्रण प्रणाली के I/O कोर में स्थापित
,
, और
, यह बोर्ड एनालॉग सिग्नल प्रोसेसिंग के लिए एक महत्वपूर्ण केंद्र के रूप में कार्य करता है, जो एलवीडीटी स्थिति सिग्नल, सर्वो वाल्व आउटपुट, थर्मोकपल तापमान सिग्नल, 4-20 एमए एनालॉग सिग्नल, कंपन सिग्नल, रिले ड्राइव आउटपुट, पल्स सिग्नल, वोल्टेज इनपुट, साथ ही जनरेटर और लाइन सिग्नल सहित कई प्रकार के इनपुट और आउटपुट सिग्नल को संभालता है। सटीक सिग्नल कंडीशनिंग सर्किट और उन्नत एल्गोरिदम प्रसंस्करण के माध्यम से, टीसीक्यूए बोर्ड सुनिश्चित करता है कि इन महत्वपूर्ण संकेतों को नियंत्रण प्रणाली द्वारा सटीक और विश्वसनीय रूप से पढ़ा और उपयोग किया जा सकता है, जो गैस टर्बाइनों के सुरक्षित और स्थिर संचालन के लिए महत्वपूर्ण गारंटी प्रदान करता है।
मुख्य कार्य
1. मल्टी-सिग्नल प्रकार प्रोसेसिंग क्षमता
टीसीक्यूए बोर्ड के पास विभिन्न एनालॉग सिग्नलों को संसाधित करने की मजबूत क्षमताएं हैं, जिनमें ये शामिल हैं, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं हैं:
एलवीडीटी/एलवीडीआर स्थिति सेंसर इनपुट सिग्नल
सर्वो वाल्व ड्राइव आउटपुट सिग्नल
थर्मोकपल तापमान माप संकेत
4-20 एमए मानक औद्योगिक सिग्नल इनपुट और आउटपुट
कंपन सेंसर संकेत
रिले ड्राइव आउटपुट सिग्नल
नाड़ी गिनती संकेत
वोल्टेज इनपुट सिग्नल
जेनरेटर और लाइन मॉनिटरिंग सिग्नल
2. सिग्नल कंडीशनिंग और स्केलिंग
इस बोर्ड का मुख्य कार्य कच्चे एनालॉग सिग्नलों की सटीक स्केलिंग और कंडीशनिंग है, जिसमें शामिल हैं:
उचित वोल्टेज रेंज में सिग्नल प्रवर्धन या क्षीणन
शोर फ़िल्टरिंग और हस्तक्षेप दमन
रैखिककरण और मुआवजा प्रसंस्करण
सिग्नल अलगाव और सुरक्षा
3. डेटा संचार और विनिमय
टीसीक्यूए बोर्ड विभिन्न इंटरफेस के माध्यम से अन्य सिस्टम घटकों के साथ डेटा का आदान-प्रदान करता है:
3PL कनेक्टर के माध्यम से STCA बोर्ड के साथ डेटा बस संचार
जेई कनेक्टर के माध्यम से टीसीक्यूसी बोर्ड के साथ जनरेटर और लाइन सिग्नल का आदान-प्रदान
टर्मिनल बोर्डों के साथ विभिन्न समर्पित इंटरफेस के माध्यम से कच्चे संकेतों का अधिग्रहण
4. सिस्टम एकीकरण कार्य
मार्क वी नियंत्रण प्रणाली के एक महत्वपूर्ण घटक के रूप में, टीसीक्यूए बोर्ड प्रदान करता है:
तीन नियंत्रण कोर के साथ संगतता (
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,
)
विभिन्न प्रकार के टर्मिनल बोर्डों का समर्थन करने वाला इंटरफ़ेस अनुकूलन
कॉन्फ़िगर करने योग्य हार्डवेयर जम्पर सेटिंग्स
सॉफ़्टवेयर-प्रोग्रामयोग्य सिग्नल प्रोसेसिंग पैरामीटर
विस्तृत कार्य सिद्धांत
1. सिग्नल प्रोसेसिंग फ्लो
टीसीक्यूए बोर्ड का कार्य सिद्धांत सटीक एनालॉग सिग्नल प्रोसेसिंग तकनीक पर आधारित है। जब सेंसर द्वारा उत्पन्न कच्चे सिग्नल विभिन्न टर्मिनल बोर्डों के माध्यम से टीसीक्यूए बोर्ड में प्रेषित होते हैं, तो वे पहले सिग्नल कंडीशनिंग चरण में प्रवेश करते हैं। इस स्तर पर, सिग्नल हस्तक्षेप को खत्म करने और उचित स्तर की सीमाओं में समायोजित करने के लिए प्रतिबाधा मिलान, फ़िल्टरिंग और प्रवर्धन प्रसंस्करण से गुजरते हैं। संसाधित सिग्नल फिर एनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण चरण में प्रवेश करते हैं, जहां एनालॉग सिग्नल डिजिटल सिस्टम प्रोसेसिंग के लिए डिजिटल सिग्नल में परिवर्तित हो जाते हैं। अंत में, संसाधित डिजिटल सिग्नल डेटा बस के माध्यम से नियंत्रण प्रणाली के अन्य घटकों में प्रेषित होते हैं।
2. 4-20 एमए इनपुट सिग्नल प्रोसेसिंग
4-20 एमए इनपुट सिग्नल के लिए, टीसीक्यूए बोर्ड माप के लिए वर्तमान सिग्नल को वोल्टेज सिग्नल में परिवर्तित करने के लिए बोझ प्रतिरोधक के रूप में सटीक प्रतिरोधकों का उपयोग करता है। ट्रांसड्यूसर करंट बोझ अवरोधक पर एक वोल्टेज ड्रॉप उत्पन्न करता है, जिसे टीसीक्यूए बोर्ड द्वारा पढ़ा जाता है और 3PL कनेक्टर के माध्यम से I/O इंजन को लिखा जाता है। टीबीक्यूसी टर्मिनल बोर्ड पर हार्डवेयर जंपर्स का उपयोग इनपुट सिग्नल की वर्तमान सीमा का चयन करने के लिए किया जाता है, जिससे विभिन्न श्रेणियों में सिग्नल की सटीक माप सुनिश्चित होती है।
3. 4-20 एमए आउटपुट सिग्नल जेनरेशन
आउटपुट पक्ष पर, टीसीक्यूए बोर्ड सटीक वर्तमान स्रोत सर्किट के माध्यम से 4-20 एमए आउटपुट सिग्नल उत्पन्न करता है, जेबी कनेक्टर के माध्यम से टीबीक्यूसी टर्मिनल बोर्ड से जुड़े नियंत्रण उपकरणों को चलाता है। इन आउटपुट सिग्नलों का उपयोग आमतौर पर विभिन्न एक्चुएटर्स और नियंत्रण उपकरणों, जैसे नियंत्रण वाल्व और आवृत्ति कनवर्टर्स को चलाने के लिए किया जाता है।
4. थर्मोकपल सिग्नल प्रोसेसिंग
थर्मोकपल सिग्नल प्रोसेसिंग टीसीक्यूए बोर्ड के महत्वपूर्ण कार्यों में से एक है। थर्मोकपल टीबीक्यूए टर्मिनल बोर्ड से जुड़े होते हैं, टीबीक्यूए टर्मिनल बोर्ड पर सर्किट थर्मोकपल कोल्ड जंक्शन संदर्भ प्रदान करते हैं, जिनका उपयोग टीसीक्यूए बोर्ड द्वारा कोल्ड जंक्शन मुआवजे की गणना के लिए किया जाता है। बोर्ड थर्मोकपल द्वारा पढ़े गए वास्तविक तापमान की गणना करने के लिए थर्मोकपल इनपुट और क्षतिपूर्ति मूल्यों का उपयोग करता है, जो अंततः 3PL कनेक्टर के माध्यम से I/O इंजन द्वारा पढ़ा जाता है। उपयोगकर्ता I/O कॉन्फ़िगरेशन स्थिरांक के माध्यम से थर्मोकपल प्रकार और विशेषता वक्रों का चयन कर सकते हैं, जिससे विभिन्न थर्मोकपल मॉडल की सटीक माप सुनिश्चित हो सके।
5. एलवीडीटी/आर स्थिति सिग्नल प्रोसेसिंग
एक्चुएटर स्थिति का पता लगाने के लिए लीनियर वेरिएबल डिफरेंशियल ट्रांसफॉर्मर (एलवीडीटी) या लीनियर वेरिएबल डिफरेंशियल रिएक्टर (एलवीडीआर) का उपयोग किया जाता है। नियंत्रण अनुक्रम कार्यक्रम (सीएसपी) द्वारा उपयोग किए जाने वाले स्केल और वातानुकूलित संकेतों के साथ, स्थिति संकेतों को जेएफ कनेक्टर के माध्यम से टीबीक्यूसी टर्मिनल बोर्ड से पढ़ा जाता है। एलवीडीटी/रुपये के लिए उत्तेजना संकेत टीसीक्यूसी बोर्ड के माध्यम से क्यूटीबीए टर्मिनल बोर्ड को लिखे जाते हैं। इन सेंसरों का उपयोग आमतौर पर सर्वो वाल्व आउटपुट को विनियमित करने के लिए किया जाता है, जिससे एक्चुएटर स्थिति का सटीक नियंत्रण सुनिश्चित होता है।
6. कंपन सिग्नल प्रोसेसिंग
कंपन सेंसर सिग्नल कोर में टीबीक्यूबी टर्मिनल बोर्ड पर समाप्त हो जाते हैं
और
, और कोर के टीसीक्यूए बोर्ड द्वारा पढ़ा जाता है
और
क्रमश। निगरानी और सुरक्षा कार्यों के लिए सीएसपी द्वारा उपयोग के लिए नियंत्रण इंजन पर लिखे जाने से पहले इन संकेतों को स्केल और वातानुकूलित किया जाता है। उपयोगकर्ता विभिन्न कंपन माप आवश्यकताओं के अनुकूल होने के लिए ऑपरेटर इंटरफ़ेस पर I/O कॉन्फ़िगरेशन में स्केलिंग मान का चयन कर सकते हैं।
7. पल्स रेट सिग्नल प्रोसेसिंग
टीसीक्यूए बोर्ड में स्केलिंग और कंडीशनिंग पल्स रेट इनपुट सिग्नल के लिए सर्किट होते हैं, जो जेई कनेक्टर के माध्यम से टीसीक्यूसी बोर्ड से पढ़े जाते हैं। ये सिग्नल टीटीएल (ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक) और चुंबकीय पिकअप इनपुट से उत्पन्न होते हैं, जिन्हें क्यूटीबीए और/या पीटीबीए टर्मिनल बोर्ड के माध्यम से पेश किया जाता है। मुख्य
उच्च दबाव शाफ्ट गति इनपुट प्राप्त करता है, जबकि कोर पर पल्स दर इनपुट सर्किट
और
अन्य सिग्नल प्रोसेसिंग के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।
हार्डवेयर कॉन्फ़िगरेशन और जम्पर सेटिंग्स
टीसीक्यूए बोर्ड लचीला हार्डवेयर कॉन्फ़िगरेशन विकल्प प्रदान करता है, जो जम्पर सेटिंग्स के माध्यम से विभिन्न एप्लिकेशन आवश्यकताओं के अनुकूल होता है:
J1 और J2 जंपर्स: विभिन्न आउटपुट आवश्यकताओं के अनुसार कॉन्फ़िगर किए गए mA आउटपुट सर्किट के ऑपरेटिंग मोड का चयन करने के लिए उपयोग किया जाता है।
J5 और J6 जंपर्स: mA आउटपुट की वर्तमान सीमा को कॉन्फ़िगर करने के लिए उपयोग किया जाता है, विभिन्न लोड आवश्यकताओं के अनुकूल होने के लिए अधिकतम 20 mA या अधिकतम 200 mA के बीच चयन किया जा सकता है।
J7 जम्पर: RS232 पोर्ट के लिए उपयोग किया जाता है, मुख्य रूप से बोर्ड परीक्षण और नैदानिक कार्यों के लिए।
J8 जम्पर: विशिष्ट एप्लिकेशन परिदृश्यों में घड़ी सिग्नल प्रदान करने वाले ऑसिलेटर को सक्षम करने के लिए उपयोग किया जाता है।
उपयोगकर्ता ऑपरेटर इंटरफ़ेस पर हार्डवेयर जम्पर स्क्रीन के माध्यम से इन जम्पर सेटिंग्स को देख और कॉन्फ़िगर कर सकते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि बोर्ड विशिष्ट एप्लिकेशन आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है। तकनीकी संदर्भ के लिए विस्तृत हार्डवेयर जम्पर सेटिंग जानकारी परिशिष्ट ए में दी गई है।
सॉफ़्टवेयर कॉन्फ़िगरेशन और पैरामीटर सेटिंग्स
हार्डवेयर कॉन्फ़िगरेशन के अलावा, TCQA बोर्ड समृद्ध सॉफ़्टवेयर कॉन्फ़िगरेशन विकल्पों का समर्थन करता है:
थर्मोकपल कॉन्फ़िगरेशन: उपयोगकर्ता सटीक तापमान माप सुनिश्चित करने के लिए थर्मोकपल प्रकार और विशेषता वक्र का चयन कर सकते हैं।
पल्स रेट सेटिंग्स: विभिन्न फ्रीक्वेंसी रेंज के पल्स सिग्नल के अनुकूल कॉन्फ़िगर करने योग्य पल्स सिग्नल रेंज और प्रोसेसिंग पैरामीटर।
कंपन सिग्नल कॉन्फ़िगरेशन: कंपन निगरानी प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए कंपन सिग्नल स्केलिंग कारक और फ़िल्टरिंग पैरामीटर सेट करना।
एलवीडीटी स्थिति सिग्नल: सटीक स्थिति माप सुनिश्चित करने के लिए स्थिति सिग्नल रैखिककरण पैरामीटर और रेंज सेटिंग्स को कॉन्फ़िगर करना।
4-20 एमए सिग्नल प्रोसेसिंग: इनपुट और आउटपुट सिग्नल रेंज, फ़िल्टर समय, अलार्म थ्रेशोल्ड और अन्य पैरामीटर सेट करना।
इन कॉन्फ़िगरेशन मापदंडों को ऑपरेटर इंटरफ़ेस पर I/O कॉन्फ़िगरेशन के माध्यम से सेट और संशोधित किया जा सकता है, जिससे उपयोगकर्ताओं को अत्यधिक लचीलापन और सुविधा मिलती है।
अनुप्रयोग फ़ील्ड और सिस्टम एकीकरण
DS200TCQA एनालॉग इनपुट/आउटपुट बोर्ड मुख्य रूप से GE स्पीडट्रॉनिक मार्क V गैस टरबाइन नियंत्रण प्रणाली में उपयोग किया जाता है, जो निम्नलिखित क्षेत्रों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है:
पावर प्लांट नियंत्रण प्रणाली: गैस टर्बाइनों की निगरानी और नियंत्रण के लिए उपयोग किया जाता है, जिससे बिजली उत्पादन प्रक्रिया की स्थिरता और विश्वसनीयता सुनिश्चित होती है।
औद्योगिक ड्राइव सिस्टम: बड़े औद्योगिक ड्राइव उपकरणों में सटीक सिग्नल प्रोसेसिंग कार्य प्रदान करना।
प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली: सटीक एनालॉग सिग्नल प्रोसेसिंग की आवश्यकता वाली औद्योगिक प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाना।
उपकरण सुरक्षा प्रणालियाँ: कंपन निगरानी और तापमान निगरानी कार्यों के माध्यम से महत्वपूर्ण उपकरणों के लिए सुरक्षा प्रदान करना।
टीसीक्यूए बोर्ड मार्क वी नियंत्रण प्रणाली के अन्य घटकों के साथ मजबूती से एकीकृत है, जिसमें एसटीसीए बोर्ड, टीसीक्यूसी बोर्ड, विभिन्न टर्मिनल बोर्ड और ऑपरेटर इंटरफेस शामिल हैं, जो मिलकर एक पूर्ण और विश्वसनीय नियंत्रण प्रणाली समाधान बनाते हैं।
