IS200VAICH1C एक एनालॉग इनपुट/आउटपुट बोर्ड है जिसे जनरल इलेक्ट्रिक (GE) द्वारा अपने मार्क VI™ कंट्रोल सिस्टम के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह बोर्ड VAIC श्रृंखला (VAICH1C तक के सभी संस्करणों सहित) के भीतर एक प्रारंभिक संस्करण है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से एनालॉग सिग्नल अधिग्रहण और आउटपुट को संसाधित करने के लिए किया जाता है। यह गैस टरबाइन और भाप टरबाइन नियंत्रण प्रणालियों में एक अनिवार्य I/O मॉड्यूल है।
IS200VAICH1C बोर्ड 20 एनालॉग इनपुट स्वीकार करता है और 4 एनालॉग आउटपुट को नियंत्रित करता है। यह दो टीबीएआई टर्मिनल बोर्ड के साथ मिलकर काम करता है, प्रत्येक 10 इनपुट और 2 आउटपुट प्रदान करता है। वीएमई रैक में स्थित वीएआईसी प्रोसेसर बोर्ड से केबल के माध्यम से जुड़ा हुआ, इनपुट सिग्नल वातानुकूलित, मल्टीप्लेक्स और ए/डी परिवर्तित होते हैं। फिर उन्हें वीएमई बैकप्लेन पर वीसीएमआई बोर्ड और अंत में नियंत्रक में स्थानांतरित कर दिया जाता है। आउटपुट के लिए, VAIC डिजिटल मानों को एनालॉग धाराओं में परिवर्तित करता है, जो टर्मिनल बोर्ड के माध्यम से बाहरी भार चलाता है।
IS200VAICH1C सिम्प्लेक्स और ट्रिपल मॉड्यूलर रिडंडेंट (TMR) दोनों अनुप्रयोगों का समर्थन करता है। टीएमआर कॉन्फ़िगरेशन में, टर्मिनल बोर्ड पर इनपुट सिग्नल तीन वीएमई रैक (आर, एस, टी) तक फैले होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में एक वीएआईसी होता है। आउटपुट एक मालिकाना सर्किट का उपयोग करके संचालित होते हैं जहां सभी तीन VAIC वांछित वर्तमान बनाने में योगदान करते हैं। यदि एक बोर्ड विफल हो जाता है, तो शेष दो बोर्ड सही आउटपुट करंट उत्पन्न करते रहते हैं।
मूल पीढ़ी VAIC के अंतिम संस्करण के रूप में, IS200VAICH1C बाद के संस्करणों (जैसे VAICH1D) से मुख्य रूप से आउटपुट ड्राइव क्षमता में भिन्न है: 20 mA आउटपुट चलाते समय, यह 500 Ω (#18 तार के 1000 फीट का उपयोग करके) के अधिकतम लोड प्रतिरोध का समर्थन करता है। इसे TBAIH1B या टर्मिनल बोर्ड के पुराने संस्करणों के साथ संचालन की आवश्यकता है और यह DTAI टर्मिनल बोर्ड के सभी संशोधनों के साथ भी संगत है।
बोर्ड व्यापक नैदानिक कार्यों को शामिल करता है, जिसमें इनपुट सीमा जांच, आउटपुट मॉनिटरिंग और रिले स्थिति जांच शामिल है, जिसमें फ्रंट पैनल एलईडी के माध्यम से स्थिति संकेत शामिल है। इसके अतिरिक्त, VAIC फर्मवेयर गैस टरबाइन कंप्रेसर स्टॉल डिटेक्शन एल्गोरिदम को एकीकृत करता है, 200 हर्ट्ज स्कैन दर पर वास्तविक समय में स्टॉल अग्रदूतों की निगरानी करता है और 30 एमएस के भीतर शटडाउन सुरक्षा को ट्रिगर करता है।
द्वितीय. मुख्य कार्य
IS200VAICH1C के प्राथमिक कार्यों में निम्नलिखित शामिल हैं, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं हैं:
1. एनालॉग इनपुट अधिग्रहण
बोर्ड दो टीबीएआई टर्मिनल बोर्डों के माध्यम से 20 एनालॉग इनपुट स्वीकार करता है। टर्मिनल बोर्ड पर जंपर्स के माध्यम से इनपुट प्रकारों का चयन किया जा सकता है, जो समर्थन करते हैं:
इनपुट सर्किट में शोर दमन की सुविधा होती है, जिसमें उछाल और उच्च-आवृत्ति शोर से बचाने के लिए हार्डवेयर फिल्टर और कॉन्फ़िगर करने योग्य सॉफ़्टवेयर कम-पास फ़िल्टर शामिल हैं। पहले 10 इनपुट (J3 कनेक्टर के माध्यम से) में 500 रेड/सेकेंड की ब्रेक फ्रीक्वेंसी वाला सिंगल-पोल हार्डवेयर फ़िल्टर होता है। दूसरे 10 इनपुट (J4 कनेक्टर के माध्यम से) में 72 रेड/एस और 500 रेड/एस की ब्रेक आवृत्तियों के साथ दो-पोल हार्डवेयर फ़िल्टर है।
2. एनालॉग आउटपुट कंट्रोल
बोर्ड 4 एनालॉग आउटपुट प्रदान करता है। दो को 4-20 एमए पर तय किया गया है, और अन्य दो को 4-20 एमए या 0-200 एमए के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। आउटपुट सर्किट में शोर दमन की सुविधा भी होती है और एक पेटेंटेड निरर्थक ड्राइव तकनीक का उपयोग किया जाता है: टीएमआर सिस्टम में, प्रत्येक आउटपुट एक साथ तीन VAIC द्वारा संचालित होता है। वास्तविक आउटपुट करंट को एक श्रृंखला अवरोधक से मापा जाता है, जो प्रत्येक VAIC को बैक वोल्टेज फ़ीड करता है। परिणामी आउटपुट तीन धाराओं का औसत मूल्य है। यदि कोई बोर्ड विफल हो जाता है, तो उसका आउटपुट डिस्कनेक्ट हो जाता है, और शेष दो बोर्ड सही आउटपुट देना जारी रखते हैं।
3. कंप्रेसर स्टाल डिटेक्शन
VAIC फर्मवेयर में गैस टरबाइन कंप्रेसर स्टॉल डिटेक्शन कार्यक्षमता शामिल है, जो 200 हर्ट्ज पर पहले चार एनालॉग इनपुट को स्कैन करती है। दो चयन योग्य एल्गोरिदम उपलब्ध हैं:
एल्गोरिदम कंप्रेसर डिस्चार्ज प्रेशर (PS3) और इसके परिवर्तन की दर (dPS3dt) की निगरानी करता है, उनकी तुलना कॉन्फ़िगर करने योग्य स्टॉल पैरामीटर (KPS3 स्थिरांक) से करता है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि कोई स्टॉल आसन्न है या नहीं। एक बार ट्रिगर होने पर, VAIC 30 एमएस के भीतर एक ट्रिप सिग्नल जारी करता है, जिससे नियंत्रक सभी ईंधन शट-ऑफ वाल्व (एफएसओवी) बंद कर देता है।
4. इनपुट/आउटपुट सिग्नल कंडीशनिंग
सभी इनपुट और आउटपुट चैनल फ़िल्टरिंग, प्रवर्धन और अलगाव सहित सिग्नल कंडीशनिंग सर्किट से सुसज्जित हैं। इनपुट 14-बिट रिज़ॉल्यूशन के साथ 16-बिट ए/डी कनवर्टर का उपयोग करते हैं, जिससे पूर्ण पैमाने के 0.1% से बेहतर माप सटीकता प्राप्त होती है। आउटपुट 0.5% सटीकता के साथ 12-बिट डी/ए कनवर्टर का उपयोग करते हैं।
5. दोष निदान और स्व-परीक्षण
बोर्ड में व्यापक नैदानिक कार्य शामिल हैं:
प्रत्येक एनालॉग इनपुट में हार्डवेयर सीमा जांच होती है (ऑपरेटिंग रेंज के सिरों के पास प्रीसेट गैर-कॉन्फ़िगर करने योग्य उच्च/निम्न स्तर)। इन सीमाओं से अधिक होने पर उस चैनल को स्कैन करना बंद हो जाता है और एक समग्र डायग्नोस्टिक अलार्म, L3DIAG_VAIC उत्पन्न होता है।
प्रत्येक इनपुट में कॉन्फ़िगर करने योग्य सॉफ़्टवेयर सिस्टम सीमा जांच होती है, जिसका उपयोग अलार्म उत्पन्न करने और लैचिंग या नॉन-लैचिंग के रूप में कॉन्फ़िगर करने के लिए किया जा सकता है।
टीएमआर सिस्टम में, प्रत्येक इनपुट सिग्नल की माध्यिका मान से विचलन के लिए निगरानी की जाती है। पूर्व निर्धारित सीमा से अधिक होने पर गलती उत्पन्न होती है, जिससे संभावित चैनल समस्याओं की पूर्व चेतावनी मिलती है।
डी/ए आउटपुट, आउटपुट करंट, कुल करंट, आत्मघाती रिले और 20/200 एमए स्केलिंग रिले की तर्कसंगतता के लिए निगरानी की जाती है।
टर्मिनल बोर्ड पर आईडी डिवाइस की जांच VAIC द्वारा की जाती है। बेमेल एक हार्डवेयर असंगति दोष उत्पन्न करता है।
6. स्थिति संकेत
फ्रंट पैनल में तीन एलईडी संकेतक हैं:
RUN (हरा): सामान्य ऑपरेशन के दौरान चमकती है।
विफल (लाल): स्थिर रहना बोर्ड विफलता को इंगित करता है।
स्थिति (नारंगी): डायग्नोस्टिक अलार्म स्थिति मौजूद होने पर (सामान्य रूप से बंद) स्थिर रूप से प्रकाशित होता है।
तृतीय. सिस्टम अनुप्रयोग
1. मार्क VI नियंत्रण प्रणाली में अनुप्रयोग
IS200VAICH1C मार्क VI नियंत्रण प्रणाली में कोर एनालॉग I/O प्रोसेसिंग बोर्ड है, जिसका व्यापक रूप से गैस टरबाइन और स्टीम टरबाइन प्रक्रिया नियंत्रण, सुरक्षा और निगरानी में उपयोग किया जाता है। सिस्टम के भीतर इसकी भूमिकाओं में शामिल हैं:
प्रक्रिया पैरामीटर अधिग्रहण: तापमान, दबाव, प्रवाह, गति आदि को मापने वाले सेंसर से एनालॉग सिग्नल प्राप्त करता है, उन्हें नियंत्रक द्वारा उपयोग के लिए डिजिटल मानों में परिवर्तित करता है।
एक्चुएटर नियंत्रण: वाल्व पोजिशनर्स, सर्वो वाल्व, वेरिएबल फ्रीक्वेंसी ड्राइव और अन्य एक्चुएटर्स को चलाने के लिए 4-20 एमए या 0-200 एमए सिग्नल आउटपुट करता है।
स्टॉल सुरक्षा: वास्तविक समय में कंप्रेसर डिस्चार्ज दबाव पर नज़र रखता है, तेजी से स्टॉल अग्रदूतों का पता लगाता है, और टर्बोमशीनरी की सुरक्षा के लिए आपातकालीन शटडाउन ट्रिगर करता है।
निरर्थक I/O: टीएमआर सिस्टम में, ट्रिपल-अनावश्यक एनालॉग इनपुट और आउटपुट प्रदान करता है, जिससे एकल बिंदु विफलताओं से अप्रभावित सिस्टम संचालन सुनिश्चित होता है।
2. सिम्प्लेक्स और टीएमआर सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन
सिम्प्लेक्स सिस्टम: एक IS200VAICH1C बोर्ड और दो TBAI टर्मिनल बोर्ड का उपयोग करता है। इनपुट सिग्नल सीधे जुड़े हुए हैं, और आउटपुट एकल VAIC द्वारा संचालित होते हैं।
टीएमआर सिस्टम: तीन IS200VAICH1C बोर्ड (क्रमशः R, S, T रैक में स्थित) और दो TBAI टर्मिनल बोर्ड का उपयोग करता है। इनपुट सिग्नल को टर्मिनल बोर्ड पर तीन रैक के समानांतर प्रसारित किया जाता है। आउटपुट मध्य-चयन अतिरेक का उपयोग करते हैं, प्रत्येक VAIC वर्तमान के एक हिस्से का योगदान देता है। कुल आउटपुट तीनों का माध्य है। यदि एक बोर्ड विफल हो जाता है, तो शेष दो स्वचालित रूप से कार्यभार संभाल लेते हैं।
3. विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
गैस टरबाइन नियंत्रण: कंप्रेसर इनलेट गाइड वेन नियंत्रण, ईंधन नियंत्रण, निकास तापमान की निगरानी, स्टॉल सुरक्षा।
स्टीम टरबाइन नियंत्रण: गवर्नर वाल्व नियंत्रण, भाप दबाव/तापमान की निगरानी।
जनरेटर उत्तेजना: उत्तेजना वोल्टेज/वर्तमान निगरानी।
औद्योगिक प्रक्रिया नियंत्रण: दबाव, प्रवाह, स्तर आदि का अधिग्रहण और नियंत्रण।
चतुर्थ. विस्तृत इंटरफ़ेस विवरण
1. टर्मिनल बोर्ड इंटरफ़ेस
IS200VAICH1C दो 50-पिन केबल कनेक्टर (J3 और J4) के माध्यम से दो TBAI टर्मिनल बोर्ड से जुड़ता है। प्रत्येक टर्मिनल बोर्ड 10 इनपुट और 2 आउटपुट प्रदान करता है। टर्मिनल बोर्ड पर जंपर्स इनपुट प्रकार (करंट/वोल्टेज) और आउटपुट रेंज (20/200 एमए) का चयन करते हैं।
2. बैकप्लेन इंटरफ़ेस
बोर्ड वीएमई बैकप्लेन कनेक्टर के माध्यम से वीसीएमआई बोर्ड और अन्य कार्डों के साथ संचार करता है, डिजीटल इनपुट डेटा संचारित करता है और आउटपुट कमांड प्राप्त करता है। बैकप्लेन बाहरी ट्रांसमीटरों (टर्मिनल बोर्ड के माध्यम से) को बिजली देने के लिए 24 वी डीसी पावर भी प्रदान करता है।
3. फ्रंट पैनल संकेतक
| एलईडी |
रंग |
सामान्य स्थिति |
असामान्य स्थिति |
| दौड़ना |
हरा |
चमकता |
बंद या स्थिर चालू होना यह दर्शाता है कि बोर्ड नहीं चल रहा है |
| असफल |
लाल |
बंद |
स्थिर रहना बोर्ड की विफलता को इंगित करता है |
| स्थिति |
नारंगी |
बंद |
स्थिर रहने से संकेत मिलता है कि डायग्नोस्टिक अलार्म मौजूद है |
4. डायग्नोस्टिक फ़ंक्शन इंटरफ़ेस
प्रत्येक इनपुट चैनल की सीमा स्थिति, आउटपुट वर्तमान मान, रिले स्थिति और टीएमआर विचलन सहित विस्तृत नैदानिक जानकारी टूलबॉक्स सॉफ़्टवेयर के माध्यम से पढ़ी जा सकती है।
वी. निदान और रखरखाव
1. नैदानिक कार्यों की सूची
| दोष कोड |
विवरण |
संभावित कारण |
| 2 |
फ़्लैश मेमोरी सीआरसी विफलता |
फ़र्मवेयर प्रोग्रामिंग त्रुटि (बोर्ड ऑनलाइन नहीं होगा) |
| 3 |
सीआरसी विफलता ओवरराइड सक्रिय है |
फ़र्मवेयर त्रुटि लेकिन बोर्ड ने ऑनलाइन अनुमति दी |
| 16 |
सिस्टम सीमा जाँच अक्षम है |
कॉन्फ़िगरेशन के कारण सिस्टम जाँच अक्षम है |
| 17 |
बोर्ड आईडी विफलता |
वीएमई I/O बोर्ड पर विफल आईडी चिप |
| 18 |
J3 आईडी विफलता |
J3 कनेक्टर पर विफल आईडी चिप, या केबल समस्या |
| 19 |
J4 आईडी विफलता |
J4 कनेक्टर पर विफल आईडी चिप, या केबल समस्या |
| 24 |
फ़र्मवेयर/हार्डवेयर असंगति |
कनेक्टेड टर्मिनल बोर्ड प्रकार समर्थित नहीं है |
| 30-31 |
कॉन्फिग/आईओ कंपेट कोड बेमेल |
tre फ़ाइल फ़र्मवेयर के साथ असंगत है |
| 32-65 |
एनालॉग इनपुट [#] अस्वस्थ |
ट्रांसड्यूसर बिजली की खराबी, खराब ट्रांसड्यूसर, खुला या शॉर्ट सर्किट |
| 66-69 |
आउटपुट [#] व्यक्तिगत करंट बहुत अधिक है |
बोर्ड की विफलता |
| 70-73 |
आउटपुट [#] कुल करंट संदर्भ से भिन्न होता है |
बोर्ड की विफलता या खुला लोड |
| 74-77 |
आउटपुट [#] संदर्भ वर्तमान त्रुटि |
डी/ए कनवर्टर विफलता |
| 78-81 |
आउटपुट [#] व्यक्तिगत वर्तमान अस्वस्थ |
सिम्प्लेक्स मोड वर्तमान सीमा से बाहर है |
| 82-85 |
आउटपुट [#] आत्महत्या रिले गैर-कार्यात्मक |
रिले या ड्राइवर की विफलता |
| 86-89 |
आउटपुट [#] 20/200 एमए चयन गैर-कार्यात्मक |
कॉन्फ़िगरेशन रिले फीडबैक से मेल नहीं खाता |
| 90-93 |
आउटपुट [#] आत्महत्या सक्रिय |
एक बोर्ड का टीएमआर सिस्टम आउटपुट डिस्कनेक्ट हो गया |
| 94-95 |
J3/J4 टर्मिनल बोर्ड कॉन्फ़िगरेशन के साथ असंगत है |
ग़लत टर्मिनल बोर्ड प्रकार |
| 128-223 |
तर्क संकेत [#] वोटिंग बेमेल |
इनपुट सिग्नल माध्यिका से भटक जाता है |
| 224-249 |
इनपुट सिग्नल # वोटिंग बेमेल |
निर्दिष्ट सिग्नल टीएमआर अंतर सीमा से अधिक माध्यिका से विचलित होता है |
2. रखरखाव सिफ़ारिशें
टूलबॉक्स के माध्यम से नियमित रूप से डायग्नोस्टिक अलार्म की जांच करें और विसंगतियों का तुरंत समाधान करें।
सुनिश्चित करें कि टर्मिनल बोर्ड जंपर्स वास्तविक सेंसर प्रकारों से मेल खाते हों।
टीएमआर सिस्टम में, प्रत्येक बोर्ड पर स्थिति एलईडी की निगरानी करें और दोषपूर्ण बोर्डों को तुरंत बदलें।
बोर्ड बदलते समय अनुकूलता पर ध्यान दें: VAICH1C को TBAIH1B या पुराने टर्मिनल बोर्ड का उपयोग करना चाहिए।
VI. कंप्रेसर स्टाल का पता लगाना
1. एल्गोरिथम अवलोकन
VAIC फर्मवेयर में दो स्टाल डिटेक्शन एल्गोरिदम शामिल हैं, जो 200 हर्ट्ज पर पहले चार इनपुट को स्कैन करते हैं:
छोटे एलएम गैस टरबाइन एल्गोरिदम: दो दबाव ट्रांसड्यूसर (उदाहरण के लिए, पीएस 3 ए, पीएस 3 बी) का उपयोग करता है।
हेवी-ड्यूटी गैस टर्बाइन एल्गोरिदम: तीन दबाव ट्रांसड्यूसर (जैसे, PS3A, PS3B, PS3C) का उपयोग करता है।
एल्गोरिदम कंप्रेसर डिस्चार्ज प्रेशर (PS3) और इसके परिवर्तन की दर (dPS3dt) की निगरानी करता है, उनकी तुलना कॉन्फ़िगर करने योग्य स्टॉल मापदंडों से करता है। पैरामीटर्स में शामिल हैं:
| परिवर्तनशील |
विवरण |
| PS3I |
प्रारंभिक PS3 मान |
| KPS3_ड्रॉप_S |
PS3I बनाम dPS3dt के लिए लाइन का ढलान |
| KPS3_Drop_I |
PS3I बनाम dPS3dt के लिए लाइन का अवरोधन |
| KPS3_DROP_Mn |
PS3I बनाम dPS3dt के लिए न्यूनतम मान |
| KPS3_DROP_Mx |
PS3I बनाम dPS3dt के लिए अधिकतम मान |
| KPS3_Delta_S |
PS3I बनाम डेल्टा PS3 ड्रॉप के लिए लाइन का ढलान |
| KPS3_Delta_I |
PS3I बनाम डेल्टा PS3 ड्रॉप के लिए लाइन का अवरोधन |
| KPS3_Delt_Mx |
PS3I बनाम डेल्टा PS3 ड्रॉप के लिए अधिकतम मूल्य |
2. ट्रिगरिंग और सुरक्षा
जब एल्गोरिदम एक स्टॉल अग्रदूत का पता लगाता है, तो VAIC 30 एमएस के भीतर एक कंप्रेसर स्टॉल ट्रिप सिग्नल (कॉम्पस्टॉल) जारी करता है। यह सिग्नल आपातकालीन शटडाउन लागू करते हुए सभी ईंधन शट-ऑफ वाल्व (एफएसओवी) को बंद करने के लिए नियंत्रक को भेजा जाता है। स्टाल डिटेक्शन की संवेदनशीलता को कॉन्फ़िगरेशन पैरामीटर के माध्यम से समायोजित किया जा सकता है।
सातवीं. अनुकूलता और विन्यास
1. टर्मिनल बोर्ड संगतता
IS200VAICH1C मूल पीढ़ी VAIC से संबंधित है और इसका उपयोग निम्नलिखित टर्मिनल बोर्डों के साथ किया जाना चाहिए:
असंगत टर्मिनल बोर्ड: TBAIH1C और बाद के संस्करण (ये VAICH1D के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, जो उच्च भार का समर्थन करते हैं)।
2. विन्यास विधियाँ
टर्मिनल बोर्ड पर जंपर्स के माध्यम से इनपुट प्रकार का चयन किया गया।
टर्मिनल बोर्ड जंपर्स के माध्यम से आउटपुट रेंज (20/200 एमए) का चयन किया गया।
टूलबॉक्स सॉफ़्टवेयर के माध्यम से कॉन्फ़िगर किए गए स्टाल डिटेक्शन पैरामीटर, सिस्टम सीमा, टीएमआर विचलन सीमा आदि।
फ़िल्टर पैरामीटर, अलार्म सक्षम करना आदि भी सॉफ्टवेयर के माध्यम से कॉन्फ़िगर किया गया है।
3. फ़र्मवेयर और हार्डवेयर मिलान
बोर्ड पर आईडी चिप हार्डवेयर संगतता सुनिश्चित करने के लिए सिस्टम द्वारा पढ़ी गई बोर्ड प्रकार और संशोधन जानकारी संग्रहीत करती है। बोर्ड बदलते समय, सत्यापित करें कि मॉडल नंबर मेल खाता है और फ़र्मवेयर संस्करण से मिलान करने के लिए कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल (टीआरई फ़ाइल) को अपडेट करें।
