IS215UCVDH5A एक उच्च प्रदर्शन वाला VME बस सिंगल-बोर्ड कंप्यूटर (SBC) है जिसे जनरल इलेक्ट्रिक (GE) द्वारा अपने मार्क VI टरबाइन नियंत्रण प्रणाली के लिए डिज़ाइन किया गया है। यूसीवीडी श्रृंखला से संबंधित, यह नियंत्रक 6यू ऊंचाई, डबल-स्लॉट फॉर्म फैक्टर की सुविधा देता है और नियंत्रण मॉड्यूल नामक वीएमई रैक के भीतर माउंट होता है, जो टरबाइन एप्लिकेशन कोड चलाने वाली कोर प्रोसेसिंग यूनिट के रूप में कार्य करता है। इसका ऑपरेटिंग सिस्टम QNX है, जो एक वास्तविक समय, मल्टीटास्किंग OS है जो उच्च गति, उच्च-विश्वसनीयता वाले औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए इंजीनियर किया गया है।
IS215UCVDH5A नियंत्रक मार्क VI प्रणाली में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो नियंत्रण तर्क को निष्पादित करने, I/O डेटा को संसाधित करने और ऑपरेटर इंटरफेस और वितरित नियंत्रण प्रणालियों के साथ संचार करने के लिए जिम्मेदार है। यह VME बस पर I/O बोर्ड के साथ डेटा का आदान-प्रदान करता है और ईथरनेट इंटरफ़ेस के माध्यम से यूनिवर्सल डेटा हाईवे (UDH) से जुड़ता है, जिससे HMI, CIMPLICITY मॉनिटरिंग सिस्टम, सीरीज 90-70 PLC और थर्ड-पार्टी DCS के साथ सहज एकीकरण सक्षम होता है।
यह उत्पाद गैस टर्बाइन, स्टीम टर्बाइन, कंप्रेसर और जनरेटर जैसे महत्वपूर्ण घूर्णन उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए उपयुक्त है, और बिजली उत्पादन, तेल और गैस, रासायनिक प्रसंस्करण और धातु विज्ञान सहित औद्योगिक क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
द्वितीय. महत्वपूर्ण कार्यों
1. तर्क निष्पादन पर नियंत्रण रखें
IS215UCVDH5A नियंत्रक इसके अनुप्रयोग के लिए विशिष्ट सॉफ़्टवेयर से भरा हुआ है (उदाहरण के लिए, भाप टरबाइन, गैस टरबाइन, एयरोडेरिवेटिव टरबाइन, या संयंत्र का संतुलन)। यह प्रति सेकंड 100,000 पायदान या ब्लॉक तक की दर से नियंत्रण तर्क निष्पादित कर सकता है। यह जटिल औद्योगिक नियंत्रण आवश्यकताओं को पूरा करते हुए बूलियन, 16-बिट/32-बिट हस्ताक्षरित पूर्णांक और 32-बिट/64-बिट फ्लोटिंग पॉइंट वाले डेटा प्रकारों के साथ एनालॉग और असतत प्रसंस्करण दोनों का समर्थन करता है।
2. डेटा एक्सचेंज और संचार
वीएमई बस संचार: वीसीएमआई संचार बोर्ड के माध्यम से I/O बोर्ड के साथ डेटा का आदान-प्रदान करता है। एक सिम्प्लेक्स प्रणाली में, डेटा में I/O बोर्ड से प्रक्रिया इनपुट और आउटपुट शामिल होते हैं। ट्रिपल मॉड्यूलर रिडंडेंट (टीएमआर) प्रणाली में, डेटा में वोट किए गए इनपुट, आउटपुट हार्डवेयर वोटिंग के लिए गणना किए गए आउटपुट और नियंत्रकों के बीच आदान-प्रदान किए गए आंतरिक राज्य मान शामिल होते हैं।
ईथरनेट संचार: एक 10BaseT (RJ-45) ईथरनेट इंटरफ़ेस से सुसज्जित। यह टूलबॉक्स के साथ संचार के लिए टीसीपी/आईपी प्रोटोकॉल, एचएमआई संचार के लिए एसआरटीपी प्रोटोकॉल, सिम्प्लिसिटी एचएमआई और सीरीज 90-70 पीएलसी के साथ संचार के लिए ईजीडी प्रोटोकॉल का समर्थन करता है, और तीसरे पक्ष के डीसीएस के साथ संचार के लिए मोडबस प्रोटोकॉल का भी समर्थन करता है।
सीरियल संचार: दो RS-232C इंटरफेस (COM1 और COM2)। COM1 डायग्नोस्टिक्स के लिए आरक्षित है, और COM2 का उपयोग सीरियल मोडबस स्लेव संचार के लिए किया जाता है।
3. सिस्टम सिंक्रोनाइज़ेशन और रीयल-टाइम प्रदर्शन
नियंत्रक बाहरी घड़ी अवरोध के माध्यम से वीसीएमआई संचार बोर्ड पर घड़ी के साथ सिंक्रनाइज़ कर सकता है, ±100 माइक्रोसेकंड के भीतर सटीकता प्राप्त कर सकता है, जिससे मल्टी-कंट्रोलर सिस्टम में सख्त सिंक्रनाइज़ेशन आवश्यकताओं को सुनिश्चित किया जा सकता है।
4. ऑनलाइन प्रोग्रामिंग और डायग्नोस्टिक्स
सिस्टम पुनरारंभ की आवश्यकता के बिना एप्लिकेशन सॉफ़्टवेयर के ऑनलाइन संशोधन का समर्थन करता है। जब विफलता का पता चलता है, तो नियंत्रक टूलबॉक्स के माध्यम से पढ़ने योग्य एक आंतरिक गलती कोड उत्पन्न करता है। यूसीवीडी श्रृंखला नियंत्रकों पर, आठ फ्रंट-पैनल स्थिति एलईडी या तो सामान्य ऑपरेशन के लिए एक घूर्णन पैटर्न प्रदर्शित कर सकते हैं या तेजी से ऑन-साइट डायग्नोस्टिक्स के लिए फ्लैशिंग त्रुटि कोड प्रदर्शित कर सकते हैं।
5. अतिरेक और दोष सहनशीलता समर्थन
टीएमआर सिस्टम में, IS215UCVDH5A इनपुट वोटिंग, आउटपुट वोटिंग और स्टेट एक्सचेंज करने के लिए दो अन्य नियंत्रकों के साथ मिलकर काम कर सकता है, जिससे सिस्टम की विश्वसनीयता में काफी वृद्धि होती है।
तृतीय. हार्डवेयर आर्किटेक्चर
1. प्रोसेसर और मेमोरी
IS215UCVDH5A एक AMD-K6 300 MHz माइक्रोप्रोसेसर का उपयोग करता है, जो 16 MB DRAM, 8 MB फ़्लैश मेमोरी और 256 KB L2 कैश से सुसज्जित है, जो वास्तविक समय नियंत्रण अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त कंप्यूटिंग संसाधन प्रदान करता है।
2. फ्रंट पैनल संकेतक
फ्रंट पैनल में दो स्तंभों में व्यवस्थित आठ हरे स्टेटस एलईडी का एक सेट है। सामान्य ऑपरेशन के दौरान, ये एलईडी एक 'चलने वाले' पैटर्न (क्रमिक रूप से घूमने वाली एक एकल एलईडी) प्रदर्शित करते हैं। जब कोई त्रुटि होती है, तो वे दोष प्रकार को इंगित करने के लिए फ़्लैशिंग कोड प्रदर्शित करते हैं। इसके अतिरिक्त, कई समर्पित स्थिति एलईडी मौजूद हैं:
सक्रिय: प्रोसेसर गतिविधि को इंगित करता है।
स्लॉट 1: इंगित करता है कि नियंत्रक को वीएमई रैक में स्लॉट 1 नियंत्रक के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है।
बीएमएएस: इंगित करता है कि वीएमई मास्टर एक्सेस हो रहा है।
ENET: ईथरनेट गतिविधि को इंगित करता है।
बीएसएलवी: इंगित करता है कि वीएमई स्लेव एक्सेस हो रहा है।
स्थिति: ठीक होने पर घूर्णन पैटर्न प्रदर्शित करता है; गलती होने पर फ्लैशिंग एरर कोड प्रदर्शित करता है।
एफएलएसएच: फ्लैश मेमोरी में लिखने का संकेत देता है।
GENX: जीनियस I/O गतिविधि को दर्शाता है।
3. इंटरफेस और कनेक्टर्स
ईथरनेट इंटरफ़ेस: 1 RJ-45 कनेक्टर, 10BaseT।
सीरियल इंटरफेस: 2 माइक्रो-लघु 9-पिन डी-टाइप कनेक्टर (COM1, COM2)।
वीएमई बस कनेक्टर: बिजली और बस संचार के लिए पी1/जे1 और पी2/जे2 बैकप्लेन कनेक्टर।
चतुर्थ. विस्तृत इंटरफ़ेस विवरण
1. ईथरनेट इंटरफ़ेस
IS215UCVDH5A RJ-45 कनेक्टर का उपयोग करके एक 10BaseT ईथरनेट इंटरफ़ेस प्रदान करता है। यह इंटरफ़ेस टूलबॉक्स, एचएमआई और अन्य नियंत्रण उपकरणों के साथ डेटा विनिमय के लिए यूडीएच से जुड़ता है। समर्थित प्रोटोकॉल में शामिल हैं:
टीसीपी/आईपी: टूलबॉक्स कॉन्फ़िगरेशन और पीयर-टू-पीयर संचार।
एसआरटीपी (सीरियल रिक्वेस्ट ट्रांसफर प्रोटोकॉल): एचएमआई के साथ संचार।
ईजीडी (ईथरनेट ग्लोबल डेटा): सिम्प्लिसिटी एचएमआई और सीरीज 90-70 पीएलसी के साथ हाई-स्पीड डेटा एक्सचेंज।
मोडबस: तृतीय-पक्ष डीसीएस के साथ संचार के लिए मोडबस प्रोटोकॉल का समर्थन करता है।
2. सीरियल इंटरफेस (COM1 और COM2)
दोनों सीरियल इंटरफेस सूक्ष्म-लघु 9-पिन डी कनेक्टर हैं, जिनमें पिन असाइनमेंट आरएस-232सी मानकों के अनुरूप हैं।
COM1: डायग्नोस्टिक्स के लिए निश्चित, 9600 बॉड, 8 डेटा बिट्स, कोई समता नहीं, 1 स्टॉप बिट। उपयोगकर्ता सीरियल टर्मिनल के माध्यम से नियंत्रक स्थिति और त्रुटि जानकारी प्राप्त कर सकते हैं।
COM2: मॉडबस स्लेव संचार के लिए कॉन्फ़िगर करने योग्य, 9600 या 19200 बॉड का समर्थन करता है। वितरित नियंत्रण प्रणालियों या अन्य सीरियल उपकरणों से कनेक्ट करने के लिए उपयोग किया जाता है।
3. वीएमई बस इंटरफ़ेस
नियंत्रक बैकप्लेन कनेक्टर पी1 और पी2 के माध्यम से वीएमई बस से जुड़ता है, जिससे आई/ओ बोर्ड और वीसीएमआई संचार बोर्ड के साथ डेटा विनिमय की सुविधा मिलती है। पी1 पावर और बुनियादी बस सिग्नल प्रदान करता है, जबकि पी2 का उपयोग विस्तारित पते और डेटा लाइनों के लिए किया जाता है (यूसीवीडी पर इसका पूरी तरह से उपयोग नहीं किया जा सकता है)।
वी. एलईडी संकेतक और दोष निदान
1. स्थिति एलईडी समूह
IS215UCVDH5A फ्रंट पैनल पर आठ हरे स्टेटस एलईडी को दोहरे कॉलम प्रारूप में व्यवस्थित किया गया है, जिसका उपयोग नियंत्रक की परिचालन स्थिति और त्रुटि कोड को इंगित करने के लिए किया जाता है। नीचे दी गई तालिका विभिन्न स्थितियों के लिए एलईडी डिस्प्ले पैटर्न का वर्णन करती है:
| नियंत्रक स्थिति |
स्थिति एलईडी डिस्प्ले |
| सफलतापूर्वक बूट-अप पूरा करता है, एप्लिकेशन कोड निष्पादित करना शुरू करता है |
एक 'चलने वाले' पैटर्न को प्रदर्शित करता है: 8 एलईडी के बैंक के माध्यम से घूमने वाली एक एकल हरी एलईडी। |
| बूट-अप के BIOS चरण के दौरान त्रुटि उत्पन्न होती है |
एक गैर-चमकती त्रुटि कोड प्रदर्शित करता है। |
| एप्लिकेशन कोड लोड के दौरान त्रुटि उत्पन्न होती है |
जब तक त्रुटि ठीक नहीं हो जाती और कोड दोबारा डाउनलोड नहीं हो जाता या नियंत्रक रीबूट नहीं हो जाता, तब तक फ्लैशिंग त्रुटि कोड प्रदर्शित होता है। |
| नियंत्रक के चलने के दौरान त्रुटि उत्पन्न होती है |
केवल एक एलईडी जलने पर जम सकता है। (स्थिति की जानकारी सीधे व्याख्या योग्य नहीं है; गलती कोड आंतरिक रूप से उत्पन्न होते हैं)। |
2. त्रुटि कोड व्याख्या
जब स्थिति एलईडी एक चमकता कोड प्रदर्शित करते हैं, तो बाएं और दाएं कॉलम में एलईडी के संयोजन को देखने से दो अंकों का हेक्साडेसिमल त्रुटि कोड (दायां कॉलम = निचला अंक, बायां कॉलम = ऊपरी अंक) प्राप्त होता है। ये कोड टूलबॉक्स सहायता फ़ाइल में सूचीबद्ध रनटाइम त्रुटियों के अनुरूप हैं। उपयोगकर्ताओं को विस्तृत त्रुटि परिभाषाओं और हैंडलिंग अनुशंसाओं के लिए GEH-6421 मैनुअल या टूलबॉक्स सॉफ़्टवेयर का संदर्भ लेना चाहिए।
3. अन्य समर्पित एलईडी
सक्रिय: जब प्रोसेसर निर्देश निष्पादित कर रहा होता है तो यह प्रकाशित होता है।
स्लॉट 1: जब नियंत्रक को वीएमई रैक में स्लॉट 1 नियंत्रक के रूप में कॉन्फ़िगर किया जाता है तो प्रकाशित होता है (बैकप्लेन आईडी प्लग के माध्यम से पहचाना जाता है)।
बीएमएएस: वीएमई बस मास्टर एक्सेस के दौरान चमकती है।
ENET: ईथरनेट डेटा ट्रांसमिशन/रिसेप्शन के दौरान फ़्लैश होता है।
बीएसएलवी: वीएमई बस स्लेव एक्सेस के दौरान चमकती है।
एफएलएसएच: फ्लैश मेमोरी लिखने के संचालन के दौरान प्रकाशित होता है।
GENX: Genius I/O संचार गतिविधि के दौरान प्रकाशित होता है।
VI. स्थापना एवं रखरखाव
1. स्थापना पूर्व तैयारी
सुनिश्चित करें कि वीएमई रैक सही ढंग से स्थापित और ग्राउंडेड है।
सत्यापित करें कि रैक में आवश्यक स्लॉट मुफ़्त है और डबल-स्लॉट चौड़ाई की आवश्यकता को पूरा करता है।
बोर्ड को इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षति से बचाने के लिए एक एंटी-स्टैटिक कलाई का पट्टा तैयार करें।
2. स्थापना चरण
रैक की बिजली बंद करें: किसी भी बोर्ड को डालने या हटाने से पहले सुनिश्चित करें कि रैक की बिजली बंद है।
नियंत्रक डालें: IS215UCVDH5A को रैक गाइड के साथ संरेखित करें और इसे तब तक सुचारू रूप से धकेलें जब तक कि बैकप्लेन कनेक्टर पूरी तरह से संलग्न न हो जाएं।
फ्रंट पैनल को सुरक्षित करें: बोर्ड को सुरक्षित करने के लिए फ्रंट पैनल के ऊपर और नीचे कैप्टिव स्क्रू को कस लें।
बाहरी केबल कनेक्ट करें: आवश्यकतानुसार ईथरनेट केबल, सीरियल केबल आदि कनेक्ट करें।
बिजली चालू करें और सत्यापित करें: बिजली चालू करने के बाद, फ्रंट पैनल एलईडी का निरीक्षण करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वे सामान्य 'चलने वाले' पैटर्न को प्रदर्शित करते हैं।
3. रखरखाव सिफ़ारिशें
नियमित एलईडी जांच: सामान्य ऑपरेशन के तहत, स्थिति एलईडी को घूर्णन पैटर्न प्रदर्शित करना चाहिए। यदि वे लगातार चालू हैं या असामान्य रूप से चमक रहे हैं, तो तुरंत त्रुटि कोड की जांच करें।
पर्याप्त वेंटिलेशन सुनिश्चित करें: सत्यापित करें कि रैक पंखे चालू हैं और नियंत्रक को अधिक गरम होने से बचाने के लिए फिल्टर साफ हैं।
स्थैतिक-रोधी सावधानियाँ: बोर्ड को संभालते समय हमेशा ज़मीन से जुड़ा हुआ कलाई का पट्टा पहनें। उपयोग में न होने पर बोर्ड को एंटी-स्टैटिक बैग में रखें।
फ़र्मवेयर अपग्रेड: यदि फ़र्मवेयर अपग्रेड आवश्यक है, तो प्रक्रिया के दौरान रुकावट से बचने के लिए GE की आधिकारिक प्रक्रियाओं का सख्ती से पालन करें।
स्पेयर पार्ट्स प्रबंधन: विफलता के मामले में डाउनटाइम को कम करने के लिए कम से कम एक समान नियंत्रक को अतिरिक्त के रूप में साइट पर रखने की सिफारिश की जाती है।
सातवीं. अनुप्रयोग
IS215UCVDH5A नियंत्रक का व्यापक रूप से निम्नलिखित परिदृश्यों में उपयोग किया जाता है:
गैस टरबाइन नियंत्रण: मार्क VI सिस्टम में मुख्य नियंत्रक के रूप में, ईंधन नियंत्रण, गति नियंत्रण, तापमान निगरानी आदि निष्पादित करना।
स्टीम टरबाइन नियंत्रण: टरबाइन गति नियंत्रण और सुरक्षा के लिए डीईएच सिस्टम के साथ काम करना।
कंप्रेसर नियंत्रण: पाइपलाइन और प्रक्रिया कंप्रेसर के लिए एंटी-सर्ज नियंत्रण और प्रदर्शन अनुकूलन।
जनरेटर उत्तेजना नियंत्रण: वोल्टेज और प्रतिक्रियाशील शक्ति विनियमन के लिए उत्तेजना प्रणालियों के साथ इंटरफेसिंग।
प्लांट का संतुलन (बीओपी) नियंत्रण: बॉयलर, पंप और पंखे जैसे सहायक उपकरणों के लिए तर्क नियंत्रण।
संयुक्त चक्र विद्युत संयंत्र: मल्टी-शाफ्ट या एकल-शाफ्ट कॉन्फ़िगरेशन में गैस टरबाइन और भाप टरबाइन संचालन का समन्वय।
