DS200SDCCG1A adalah Kartu Kontrol Penggerak yang dirancang oleh General Electric (GE) Motors & Industrial Systems untuk penggerak dan penggerak seri DIRECT-O-MATIC 2000. Milik seri SDCC (Drive Control Card), board ini adalah bagian dari grup G1 dan mewakili revisi A. Board ini berfungsi sebagai komponen kontrol inti untuk sistem penggerak seri GE 2000, mengintegrasikan tiga mikroprosesor 16-bit yang bekerja bersama melalui dual-port RAM untuk menyediakan fungsi kontrol lengkap untuk penggerak motor AC dan DC.
Fungsi utama kartu kendali drive SDCC adalah untuk menyediakan kontrol utama untuk drive dan motor, pemrosesan sinyal, dan antarmuka I/O pelanggan. Board ini menggunakan arsitektur tiga prosesor, termasuk Drive Control Processor (DCP), Motor Control Processor (MCP), dan Co-motor Processor (CMP), yang masing-masing menangani antarmuka pengguna dan fungsi tingkat sistem, pengaturan arus loop dalam dan fungsi khusus motor, serta tugas pemrosesan yang intensif matematika. Perangkat lunak onboard disimpan dalam lima chip memori: empat EPROM (berisi data konfigurasi yang diprogram pabrik) dan satu EEPROM (berisi parameter yang dapat disesuaikan di lapangan).
Papan DS200SDCCG1A mewujudkan teknologi canggih GE dalam kontrol penggerak dan memiliki karakteristik berikut:
Arsitektur Tiga Prosesor: Mengintegrasikan masing-masing tiga mikroprosesor 16-bit yang menangani fungsi kontrol, aplikasi, dan I/O.
LED Diagnostik Onboard: 10 LED menampilkan kode kesalahan dalam mode BCD atau biner, memfasilitasi pemecahan masalah di tempat.
Beberapa Opsi Reset: Mendukung reset tombol tekan onboard, reset sinyal eksternal, reset perangkat lunak, dan perlindungan pengawas.
Antarmuka I/O yang Kaya: Menyediakan banyak antarmuka analog, digital, frekuensi, dan komunikasi.
Kemampuan Pemasangan Papan Tambahan: Mengakomodasi kartu komunikasi LAN, kartu pemroses sinyal, dan papan tambahan lainnya.
Opsi Konfigurasi Fleksibel: Mendukung berbagai jumper perangkat keras dan parameter perangkat lunak.
Produk ini banyak digunakan dalam sistem penggerak DC, sistem frekuensi variabel AC, sistem eksitasi, dan berbagai aplikasi kontrol proses industri, khususnya pada aplikasi penggerak industri yang memerlukan kontrol kinerja tinggi.
II. Fungsi Utama
1. Arsitektur Kontrol Tiga Prosesor
Kartu DS200SDCCG1A berisi tiga mikroprosesor 16-bit yang beroperasi dalam koordinasi melalui dual-port RAM (DPR), konfigurasi RAM yang dapat diakses secara independen dan bersamaan oleh dua mikroprosesor:
| Prosesor |
Lokasi |
Deskripsi Fungsi |
| Prosesor Kontrol Drive (DCP) |
U1 |
Mikrokontroler 80C186 dengan berbagai fungsi periferal bawaan, termasuk decoding alamat (untuk pemilihan chip), generator status tunggu, pengontrol interupsi, pengatur waktu/penghitung, dan pengontrol akses memori langsung (DMA). Perangkat lunak DCP terdiri dari antarmuka pengguna, loop pengatur luar (seperti kecepatan dan posisi), dan fungsi tingkat sistem. |
| Prosesor Kontrol Motor (MCP) |
U21 |
Mikrokontroler 80C196 dengan I/O kecepatan tinggi, I/O digital konvensional, I/O analog, pengatur waktu/penghitung, dan pengatur waktu pengawas. Perangkat lunak MCP terdiri dari loop dalam seperti pengatur arus, dan fungsi khusus motor/teknologi seperti kontrol fase DC, kontrol gerak AC, dan tujuan umum AC. |
| Prosesor Co-motor (CMP) |
U35 |
Prosesor sinyal digital TMS320 C25 yang menjalankan fungsi matematika intensif untuk algoritma kontrol motor yang terlalu rumit untuk MCP. Hanya digunakan di drive yang memerlukan kemampuan pemrosesan tambahan. CMP hanya berinteraksi dengan RAM port ganda EPROM dan MCP/CMP. |
2. Perangkat Lunak dan Memori Onboard
Kartu DS200SDCCG1A menyimpan perangkat lunak dalam lima chip memori:
EPROM (U11, U12, U22, U23): Empat EPROM berisi data konfigurasi yang diprogram pabrik.
EEPROM (U9): Satu EEPROM berisi parameter yang dapat disesuaikan bidangnya.
Catatan Penting: Kartu DS200SDCCG1A (versi tanpa chip memori) memiliki soket kosong. Saat memesan papan pengganti, tentukan kartu DS215SDCCG1A untuk memastikan bahwa lima chip memori disertakan.
3. Tampilan Diagnostik LED
Kartu DS200SDCCG1A menyediakan 10 LED diagnostik yang menampilkan kode kesalahan dalam mode berkedip:
| Rentang Kode Kesalahan |
Mode Tampilan |
| 1-399 |
Pola BCD laju kedipan lambat (2 LED paling kiri mengkodekan digit ratusan, 4 LED berikutnya mengkodekan digit puluhan, LED paling kanan mengkodekan digit satuan) |
| 400-1023 |
Pola biner laju kedipan lebih cepat (LED paling kiri adalah 2^9=512, LED kedua adalah 2^8=256, dan seterusnya) |
| Tidak ada kesalahan atau drive tidak berjalan |
Berkedip berurutan, dua kali sekaligus, berkedip dari posisi luar ke dalam ke tengah dan ke belakang |
LED yang sama ini dapat diatur oleh jumper perangkat lunak untuk juga menampilkan secara kasar variabel drive saat dijalankan (seperti dalam mode grafik batang absolut atau bertanda). Pengaturan ini tidak menghambat tampilan kesalahan LED.
4. Atur Ulang Sirkuit
DS200SDCCG1A menyediakan empat metode reset, termasuk tombol RESET:
| Metode Reset |
Deskripsi |
| Tombol di Pesawat |
Tekan tombol RESET pada SDCC. |
| Sinyal Eksternal |
Terapkan +5 hingga +24 V dc ke titik antarmuka pelanggan pada papan STBA atau NTB/3TB (dihubungkan ke SDCC melalui 6PL). |
| Kontrol Perangkat Lunak |
SDCC menghasilkan reset melalui kontrol perangkat lunak yang diprogram. |
| Perlindungan Pengawas |
SDCC menghasilkan pengaturan ulang melalui perlindungan pengawas perangkat keras internal otomatis. |
Perhatian: Hard reset membuat sistem tersandung; sistem biasanya tidak direset saat berjalan.
AKU AKU AKU. Arsitektur Perangkat Keras
1. Grup Kartu
Tiga nomor grup SDCC saat ini tersedia (versi G2 tidak pernah diproduksi):
| Grup |
Aplikasi |
| DS200SDCCG1A_ |
Digunakan dalam aplikasi drive AC2000, DC2000, dan EX2000 |
| DS200SDCCG3A_ |
Versi fungsionalitas yang dikurangi yang digunakan di drive DC1000 |
| DS200SDCCG4A_ |
Digunakan dalam aplikasi turbin TC2000 (sama seperti G1A kecuali dengan area penyimpanan parameter EE yang diperbesar dan firmware berbeda) |
2. Konektor Kartu
SDCC berinteraksi dengan papan pengontrol lain dan sinyal eksternal melalui delapan konektor (disebut _PL):
| Konektor |
Antarmuka |
| 1PL |
I/O antara Catu Daya/Papan Antarmuka (DS200IMCP, DCI, SDCI, atau DCFB) dan SDCC |
| 2PL |
Input ±5, 15, dan 24 V dc dari Catu Daya/Papan Antarmuka ke SDCC |
| 3PL |
Output SDCC ke Kartu Komunikasi LAN (DS215SLCC) |
| 6PL |
I/O antara Drive Terminal Board (531X305NTB) atau Simple Drive Terminal Board (DS200STBA) dan SDCC |
| 7PL |
I/O antara Kartu Pemroses Sinyal (531X309SPC) atau Kartu Pemrosesan Sinyal Multibridge (DS200SPCB) dan SDCC (tidak ada di SDCCG3s) |
| 8PL |
I/O antara Drive Terminal Board (531X305NTB) atau Simple Drive Terminal Board (DS200STBA) dan SDCC |
| 9PL |
Tidak digunakan (tidak ada di SDCCG3s) |
| 11PL |
Output SDCC ke meter (tidak ada pada SDCCG3s) |
3. Pemasangan Papan Tambahan
SDCC memiliki ketentuan pemasangan untuk papan dan modul tambahan lainnya. Papan berikut dapat dipasang di SDCC:
Kartu Komunikasi LAN DS215SLCC atau 531X306LCC
Kartu Prosesor Sinyal 531X309SPC
Kartu Pemrosesan Sinyal Multibridge DS200SPCB
4. Titik ujian
SDCC menyediakan beberapa titik uji onboard untuk pengujian dan pemecahan masalah:
| Titik Tes |
Nama |
Deskripsi |
| DCOM1/DCOM2 |
Referensi umum |
titik referensi umum 0 volt |
| hal5 |
daya +5V |
Catu daya +5 V yang diatur (±5%) |
| TP4 |
Bendera waktu latar depan DCP |
720Hz |
| TP5 |
Tanda waktu blokware DCP |
720Hz |
| TP6 |
Bendera waktu latar belakang DCP yang lambat |
90Hz |
| RTS |
Titik tes tujuan umum |
Output titik uji tujuan umum dari DCP |
| TP8 |
Fase saat ini |
Representasi analog arus motor fasa A, dengan offset dc nominal +2,5 V |
| FCLK |
Keluaran osilator |
'Saya hidup' keluaran osilator 8 MHz dari MCP |
| NMI |
Tes papan |
Memulai pengujian papan (Tes 13) ketika diikat sebentar ke +5 V. Hanya untuk pengujian papan. |
| DACS |
D/A pilihan papan anak |
Pilihan papan putri konverter D/A diagnostik |
| N15 |
-15 V daya |
Catu daya -15 V yang diatur (±5%) |
| Hlm15 |
Daya +15 V |
Catu daya +15 V yang diatur (±5%) |
| TP29 |
Frekuensi saluran masukan |
Titik uji untuk frekuensi saluran masukan |
| TP37 |
tegangan searah |
Testpoint untuk tegangan dc (tidak digunakan pada drive ac) |
IV. Deskripsi Antarmuka Terperinci
1. Konektor 1PL (Khusus Drive AC2000)
Konektor 1PL menyediakan I/O antara SDCC dan papan catu daya, mentransmisikan status daya drive, sinyal IGBT, umpan balik arus fasa, umpan balik tegangan, sinyal sinkronisasi saluran, dan banyak lagi.
2. Konektor 2PL
Konektor 2PL menyediakan input daya dari papan catu daya ke SDCC, termasuk:
/PSEN: sinyal pengaktifan catu daya
±15 V dc, ±24 V dc, dan daya +5 V dc
DCOM: catu daya umum
3. Konektor 3PL
Konektor 3PL menyediakan output SDCC ke SLCC (kartu komunikasi LAN), termasuk:
Jalur bus data yang di-buffer (BD0-BD7)
Baris alamat yang disangga (BA0-BA12)
Reset sistem, interupsi, pemilihan chip, sinyal kontrol baca/tulis
4. Konektor 6PL
Konektor 6PL adalah antarmuka utama antara SDCC dan papan terminal drive (NTB/3TB atau STBA), termasuk:
Jalur Kontrol: CTLN1/CTLN2 (rangkaian kontrol kontaktor MA)
Input Digital: RUN (berlari), JOG (jog), POL (polaritas), XSTP (berhenti tambahan)
Input Analog: P1B-P4B, ASPO, VC3NB/VC3PB, VC4NB/VC4PB
Output Analog: DA1/DA2 (8-bit atau 12-bit D/A), MET1-MET3 (8-bit D/A)
Antarmuka Komunikasi: TDB/RDB/RTSB/CTSB (RS-232C)
Atur Ulang Input: RESET (+5 hingga +24 V dc)
Input Frekuensi: MSSY, TOIN
5. Konektor 7PL
Konektor 7PL menyediakan I/O antara SDCC dan papan SPC atau SPCB, mentransmisikan:
Sinyal encoder (E1UP/E1DN, E2UP/E2DN, E1Z/E2Z)
Saluran analog SPC (SPA1, SPA2)
Sinyal sinkronisasi (SPSYN, SPSYNO)
Komunikasi serial (SPTX, SPRX)
6. Konektor 8PL
Konektor 8PL menyediakan I/O antara SDCC dan papan terminal drive, termasuk:
Komunikasi RS-422 (FA, FB)
Antarmuka encoder (EOAB, EOBB, EOMB dan input terbaliknya)
Input kontrol tujuan umum (CI1-CI8)
7. Konektor 11PL
Konektor 11PL menyediakan output SDCC ke meter, termasuk output empat meter (MTR1-MTR4) yang digerakkan oleh konverter D/A 8-bit.
V.Konfigurasi dan Pengaturan
1. Konfigurasi Jumper Perangkat Keras
DS200SDCCG1A mencakup berbagai jumper perangkat keras yang dapat dikonfigurasi, yang sebagian besar diatur oleh pabrik. Tabel 2 mencantumkan semua definisi jumper, dengan pengaturan default dicantumkan terlebih dahulu.
| Jumper |
Fungsi |
Posisi Default |
Deskripsi |
| JP1 |
Perlindungan penulisan EEPROM |
2.3 (penulisan diaktifkan) |
1.2 = penulisan terhambat (mode aman) |
| JP7 |
Umpan balik perolehan VCO |
1.2 (penguatan normal) |
2.3 = peningkatan keuntungan 6:1 |
| JP8 |
Umpan balik rangkaian nilai absolut VCO |
1.2 (mode bipolar) |
2.3 = mode absolut (untuk takometer AC analog) |
| JP15 |
Kristal DCP diaktifkan |
1.2 (diaktifkan) |
0 = uji produksi saja |
| JP16 |
Mode program FLASH |
1.2 (mode baca normal) |
2.3 = mode pemrograman ulang FLASH |
| JP22 |
Kristal MCP diaktifkan |
1.2 (diaktifkan) |
0 = uji produksi saja |
| JP23 |
Sumber sinyal saluran DCP DMA |
1.2 (dari umpan balik analog NTB/3TB) |
2.3 = dari masukan penanda encoder |
| JP33 |
Kristal CMP diaktifkan |
1.2 (diaktifkan) |
0 = uji produksi saja |
2. Konfigurasi Jumper Kawat
| Jumper |
Fungsi |
Posisi Default |
Deskripsi |
| WJ1 |
Petakan MET3 D/A ke DAC1 |
0 (SDCCG1, jumper dihilangkan) |
1.2 (SDCCG3, jumper terpasang) |
| WJ2 |
Petakan MET4 D/A ke DAC2 |
0 (SDCCG1, jumper dihilangkan) |
1.2 (SDCCG3, jumper terpasang) |
| WJ3 |
Referensi skala penuh 10 V untuk output D/A |
0 (SDCCG1, jumper dihilangkan) |
1.2 (SDCCG3, jumper terpasang) |
| WJ4 |
Identifikasi grup kartu ke firmware |
0 (jumper dihilangkan, mengidentifikasi G1) |
1.2 (jumper dipasang, mengidentifikasi G3) |
| WJ5 |
Konfigurasikan ukuran array sel logika |
0 (jumper SDCCG3 dihilangkan) |
1.2 (jumper SDCCG1 terpasang) |
| WJ7-WJ10 |
Konfigurasikan ukuran EEPROM |
Sesuai Tabel 2 |
Konfigurasi khusus untuk semua aplikasi drive yang ada |
3. Alat Konfigurasi Perangkat Lunak
Penyesuaian, pengunduhan, atau penggantian perangkat lunak apa pun pada SDCC memerlukan penggunaan salah satu alat berikut:
ST2000: Seperangkat perangkat lunak berbasis DOS untuk mengonfigurasi peralatan kontrol GE DIRECT-O-MATIC® 2000.
GE Control System Toolbox: Seperangkat perangkat lunak berbasis Windows untuk mengonfigurasi peralatan kontrol GE DIRECT-O-MATIC® 2000.
LynxOS Drive Configurator: Seperangkat alat perangkat lunak yang dirancang untuk dijalankan pada komputer pribadi yang beroperasi dengan sistem operasi LynxOS.
VI. Instalasi dan Pemeliharaan
1. Langkah Instalasi
Matikan: Matikan daya pada drive, tunggu beberapa menit hingga kapasitor catu daya habis, dan uji untuk memastikan bahwa tidak ada daya.
Buka Pintu Kabinet: Akses area papan kabel tercetak.
Putuskan Kabel: Lepaskan semua kabel dengan hati-hati; verifikasi bahwa kabel diberi label untuk menyederhanakan penyambungan kembali.
Lepaskan Papan Tambahan: Jika ada papan tambahan yang dipasang, lepaskan sekrup pemasangan dan lepaskan papan tambahan.
Melepaskan Snaps: Dorong kembali kancing plastik untuk melepaskan kartu lama.
Move Standoffs: Mentransfer kebuntuan dari kartu lama ke kartu baru.
Konfigurasikan Kartu Baru: Atur semua komponen yang dapat dikonfigurasi pada kartu baru ke posisi yang sama seperti pada kartu yang diganti.
Pasang Kartu Baru: Pasang kartu SDCC baru, pastikan semua snap terpasang pada posisinya.
Sambungkan Kembali Kabel: Sambungkan kembali semua kabel sesuai label, pastikan terpasang dengan benar di kedua ujungnya.
Pasang Papan Tambahan: Pasang kembali semua papan tambahan dan sambungkan kabel.
Pasang Modul Pemrogram: Jika ada, colokkan papan tombol ke konektor KPPL dan pasang penutup pada tempatnya.
2. Mengganti/Memasukkan Perangkat Lunak
Saat mengganti SDCC:
Pindahkan keempat EPROM (U11, U12, U22, U23) dari kartu lama ke kartu baru.
Transfer EEPROM (U9) dari kartu lama ke kartu baru.
Jika gejala kegagalan masih terjadi, pasang EPROM baru dan EEPROM kosong (dikirimkan bersama kartu baru jika DS215SDCC) dan program EEPROM menggunakan alat perangkat lunak.
Saat mengganti DCC dengan SDCC:
Gunakan DCC EEPROM untuk mengunggah konfigurasi ke file.
Instal EEPROM baru di SDCC dan unduh file konfigurasi.
Berdasarkan Tabel 10, atur jumper perangkat lunak pada SDCC agar sesuai dengan pengaturan jumper perangkat keras DCC.
3. Rekomendasi Perawatan
Tindakan Pencegahan ESD: Selalu kenakan tali grounding saat menangani papan. Simpan papan dalam kantong antistatis.
Inspeksi Berkala: Periksa konektor apakah ada kelonggaran dan kancing plastik untuk pengikatan yang aman.
Manajemen Suku Cadang: Disarankan untuk menyimpan setidaknya satu kartu SDCC yang identik di lokasi sebagai cadangan untuk meminimalkan waktu henti.
Penyesuaian Perangkat Keras: Setelah mengganti kartu dalam aplikasi dengan fungsi I/O analog yang penting, penguatan dan offset mungkin memerlukan penyesuaian untuk mengimbangi variasi toleransi komponen.
VII. Aplikasi
Kartu Kontrol Drive DS200SDCCG1A banyak digunakan dalam aplikasi industri berikut:
Sistem Penggerak DC DC2000: Menyediakan fungsi kontrol lengkap untuk penggerak motor DC.
Sistem Frekuensi Variabel AC AC2000: Menyediakan fungsi kontrol untuk penggerak motor AC.
Sistem Eksitasi EX2000: Digunakan untuk kontrol eksitasi generator.
Sistem Kontrol Turbin TC2000: Digunakan untuk aplikasi kontrol turbin.
Sistem Penggerak Multi-Jembatan: Mendukung aplikasi penggerak multi-jembatan yang besar.
Peningkatan Sistem: Dapat menggantikan Kartu Kontrol Drive 531X301DCC.
