DS200SDCCG4A adalah Kartu Kontrol Drive yang dirancang oleh General Electric (GE) Motors & Industrial Systems untuk sistem kontrol seri DIRECT-O-MATIC 2000. Milik seri SDCC (Drive Control Card), papan ini adalah bagian dari grup G4 dan mewakili revisi A. Papan ini khusus dikembangkan untuk aplikasi kontrol turbin TC2000 dan berfungsi sebagai komponen inti untuk sistem kontrol seri GE 2000 dalam domain kontrol turbin.
Fungsi utama kartu kendali drive DS200SDCCG4A adalah untuk memberikan kontrol utama untuk drive dan motor, pemrosesan sinyal, dan antarmuka I/O pelanggan. Versi G4 pada dasarnya identik dengan versi G1A, dengan perbedaan utama adalah area penyimpanan parameter EE yang lebih besar dan firmware yang dioptimalkan secara khusus untuk aplikasi turbin. 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 DS200SDCCG4A mewujudkan teknologi canggih GE dalam kontrol turbin dan memiliki karakteristik berikut:
Arsitektur Tiga Prosesor: Mengintegrasikan masing-masing tiga mikroprosesor 16-bit yang menangani fungsi kontrol, aplikasi, dan I/O.
Penyimpanan Parameter EE yang Diperluas: Menampilkan kapasitas penyimpanan parameter yang lebih besar dibandingkan versi G1A, mengakomodasi parameter konfigurasi ekstensif yang diperlukan untuk aplikasi kontrol turbin.
Firmware Khusus Turbin: Dioptimalkan untuk kebutuhan spesifik sistem kontrol turbin TC2000.
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.
Produk ini dirancang khusus untuk sistem kontrol turbin TC2000, cocok untuk peralatan berputar kritis seperti turbin gas dan turbin uap. Ini banyak digunakan di pembangkit listrik, fasilitas petrokimia, transmisi gas alam, dan sektor industri lainnya.
II. Fungsi Utama
1. Arsitektur Kontrol Tiga Prosesor
Kartu DS200SDCCG4A 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. Dalam aplikasi turbin, DCP menangani logika inti kontrol turbin. |
| 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 spesifik motor/teknologi. Dalam aplikasi turbin, MCP menjalankan kontrol katup servo dan regulasi aktuator. |
| 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 DS200SDCCG4A menyimpan perangkat lunak dalam lima chip memori:
EPROM (U11, U12, U22, U23): Empat EPROM berisi data konfigurasi yang diprogram pabrik, termasuk algoritme dan parameter khusus aplikasi kontrol turbin.
EEPROM (U9): Satu EEPROM berisi parameter yang dapat disesuaikan bidangnya. Versi G4 memiliki area penyimpanan parameter EE yang lebih besar dibandingkan dengan G1A, yang mampu menampung parameter konfigurasi ekstensif yang diperlukan untuk kontrol turbin.
Catatan Penting: Kartu DS200SDCC (versi tanpa chip memori) memiliki soket kosong. Saat memesan papan pengganti, tentukan kartu DS215SDCC untuk memastikan bahwa lima chip memori disertakan. Untuk versi G4, chip memori yang dikonfigurasi khusus untuk aplikasi turbin harus digunakan.
3. Tampilan Diagnostik LED
Kartu DS200SDCCG4A 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. Dalam aplikasi turbin, LED ini dapat digunakan untuk diagnosis cepat status sistem proteksi turbin.
4. Atur Ulang Sirkuit
DS200SDCCG4A 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. Dalam aplikasi kontrol turbin, operasi reset harus dilakukan dengan sangat hati-hati agar tidak mempengaruhi operasi normal turbin.
AKU AKU AKU. Arsitektur Perangkat Keras
1. Grup Kartu
Kartu DS200SDCCG4A memiliki tiga nomor grup yang tersedia (versi G2 tidak pernah diproduksi). Versi G4 dirancang khusus untuk aplikasi turbin TC2000:
| Grup |
Aplikasi |
Fitur Utama |
| DS200SDCCG1A_ |
Aplikasi penggerak AC2000, DC2000, EX2000 |
Versi standar untuk aplikasi penggerak umum dan penggerak |
| DS200SDCCG3A_ |
Drive DC1000 |
Versi fungsionalitas yang dikurangi |
| DS200SDCCG4A_ |
Aplikasi turbin TC2000 |
Sama seperti G1A tetapi dengan penyimpanan parameter EE lebih besar dan firmware yang dioptimalkan untuk kontrol turbin |
2. Konektor Kartu
DS200SDCCG4A berinteraksi dengan papan pengontrol lain dan sinyal eksternal melalui delapan konektor (ditunjuk _PL):
| Tujuan Konektor |
Antarmuka |
dalam Aplikasi TC2000 |
| 1PL |
I/O antara Catu Daya/Papan Antarmuka (DS200IMCP, DCI, SDCI, atau DCFB) dan SDCC |
Menghubungkan sinyal pemantauan dan perlindungan daya |
| 2PL |
Input ±5, 15, dan 24 V dc dari Catu Daya/Papan Antarmuka ke SDCC |
Menyediakan daya pengoperasian papan kontrol |
| 3PL |
Output SDCC ke Kartu Komunikasi LAN (DS215SLCC) |
Bertukar data dengan kartu komunikasi LAN |
| 6PL |
I/O antara Drive Terminal Board (531X305NTB) atau Simple Drive Terminal Board (DS200STBA) dan SDCC |
Menghubungkan sinyal I/O eksternal untuk kontrol turbin |
| 7PL |
I/O antara Kartu Pemroses Sinyal (531X309SPC) atau Kartu Pemrosesan Sinyal Multibridge (DS200SPCB) dan SDCC |
Memproses sinyal umpan balik encoder dan posisi |
| 8PL |
I/O antara Drive Terminal Board (531X305NTB) atau Simple Drive Terminal Board (DS200STBA) dan SDCC |
Menghubungkan input digital dan sinyal encoder |
| 9PL |
Tidak digunakan |
— |
| 11PL |
Output SDCC ke meter |
Tampilan meteran penggerak |
3. Pemasangan Papan Tambahan
DS200SDCCG4A 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
Dalam aplikasi turbin TC2000, kartu komunikasi LAN biasanya diperlukan untuk berkomunikasi dengan komponen lain dari sistem kontrol turbin.
4. Titik ujian
DS200SDCCG4A menyediakan beberapa titik pengujian terpasang 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. Perbedaan Utama dari Versi G1A
| Fitur |
Versi G1A |
Versi G4A |
| Aplikasi Utama |
Sistem penggerak dan eksitasi AC2000, DC2000, EX2000 |
Sistem kontrol turbin TC2000 |
| Penyimpanan Parameter EE |
Kapasitas standar |
Kapasitas yang diperluas |
| Firmware |
Firmware penggerak/penggerak umum |
Firmware khusus kontrol turbin TC2000 |
| Konfigurasi Parameter |
Parameter penggerak/eksitasi |
Parameter kontrol turbin (pengaturan kecepatan berlebih, perlindungan suhu, dll.) |
| Fokus Fungsional |
Kontrol motor, pengaturan kecepatan, pengaturan arus |
Perlindungan turbin, kontrol bahan bakar, pemantauan kecepatan berlebih |
| Jumper Perangkat Lunak |
Beberapa jumper untuk konfigurasi fungsi drive |
Beberapa jumper untuk konfigurasi fungsi khusus turbin |
V.Konfigurasi dan Pengaturan
1. Konfigurasi Jumper Perangkat Keras
SDCC mencakup berbagai jumper perangkat keras yang dapat dikonfigurasi, yang sebagian besar diatur oleh pabrik. Versi G4 pada dasarnya memiliki pengaturan jumper yang sama dengan versi G1A, namun dengan konfigurasi yang disesuaikan dengan kebutuhan aplikasi turbin:
| Deskripsi Jumper |
Fungsi |
Posisi Default |
di Aplikasi TC2000 |
| JP1 |
Perlindungan penulisan EEPROM |
2.3 (penulisan diaktifkan) |
1.2 = penulisan terhambat (mode aman). Pengaktifan tulis direkomendasikan dalam aplikasi turbin untuk memungkinkan modifikasi parameter. |
| JP7 |
Umpan balik perolehan VCO |
1.2 (penguatan normal) |
2.3 = peningkatan keuntungan 6:1; pilih berdasarkan jenis sinyal umpan balik turbin. |
| JP8 |
Umpan balik rangkaian nilai absolut VCO |
1.2 (mode bipolar) |
2.3 = mode absolut untuk aplikasi takometer AC. |
| JP15 |
Kristal DCP diaktifkan |
1.2 (diaktifkan) |
Harus tetap diaktifkan untuk memastikan DCP beroperasi dengan benar. |
| JP16 |
Mode program FLASH |
1.2 (mode baca normal) |
2.3 = mode pemrograman ulang FLASH; hanya digunakan selama peningkatan firmware. |
| JP22 |
Kristal MCP diaktifkan |
1.2 (diaktifkan) |
Harus tetap diaktifkan untuk memastikan MCP beroperasi dengan benar. |
| JP23 |
Sumber sinyal saluran DCP DMA |
1.2 (dari umpan balik analog NTB/3TB) |
2.3 = dari masukan penanda encoder; pilih berdasarkan jenis sinyal umpan balik turbin. |
| JP33 |
Kristal CMP diaktifkan |
1.2 (diaktifkan) |
Harus tetap diaktifkan untuk memastikan CMP beroperasi dengan benar. |
2. Konfigurasi Jumper Kawat
| Jumper |
Fungsi |
Posisi G4A |
Deskripsi |
| WJ1 |
Petakan MET3 D/A ke DAC1 |
0 (pelompat dihilangkan) |
Karakteristik SDCCG1 |
| WJ2 |
Petakan MET4 D/A ke DAC2 |
0 (pelompat dihilangkan) |
Karakteristik SDCCG1 |
| WJ3 |
Referensi skala penuh 10 V untuk output D/A |
0 (pelompat dihilangkan) |
SDCCG1 menggunakan referensi internal dari D/A 12-bit |
| WJ4 |
Identifikasi grup kartu ke firmware |
0 (jumper dihilangkan, mengidentifikasi G1) |
Firmware menggunakan jumper ini untuk mengidentifikasi grup kartu |
| WJ5 |
Konfigurasikan ukuran array sel logika |
1.2 (jumper terpasang) |
SDCCG1 menggunakan perangkat 3064 |
| 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.
Untuk aplikasi turbin TC2000, manual konfigurasi spesifik TC2000 juga harus dijadikan referensi.
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.
Catatan Penting: Karena versi G4 memiliki penyimpanan parameter EE yang lebih besar, ketika memutakhirkan dari versi G1A, EEPROM yang dikonfigurasi secara khusus untuk versi G4 harus digunakan.
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.
Cadangan Parameter: Cadangkan secara teratur parameter kontrol turbin yang disimpan di EEPROM untuk mencegah kehilangan yang tidak disengaja.
Manajemen Suku Cadang: Disarankan untuk menyimpan setidaknya satu kartu SDCC yang identik di lokasi sebagai cadangan untuk meminimalkan waktu henti.
Pembaruan Firmware: Saat memperbarui firmware, ikuti prosedur resmi GE dengan ketat untuk menghindari gangguan listrik selama proses berlangsung.
VII. Aplikasi
Kartu Kontrol Drive DS200SDCCG4A dirancang khusus untuk aplikasi industri berikut:
Sistem Kontrol Turbin TC2000: Sebagai komponen kontrol inti dari sistem TC2000, menyediakan fungsi kontrol lengkap untuk turbin gas dan turbin uap.
Kontrol Turbin Gas: Menjalankan kontrol bahan bakar, kontrol kecepatan, pemantauan suhu, pemantauan pembakaran, dan fungsi kontrol turbin lainnya.
Kontrol Turbin Uap: Menjalankan pengaturan kecepatan turbin, perlindungan, dan kontrol beban.
Sistem Proteksi Generator: Antarmuka dengan perangkat proteksi generator untuk pengaturan tegangan dan daya reaktif.
Pembangkit Listrik Siklus Gabungan: Mengkoordinasikan pengoperasian turbin gas dan turbin uap dalam konfigurasi multi-poros atau poros tunggal.
Penggerak Turbin Industri: Menyediakan fungsi kontrol dalam sistem penggerak turbin untuk kompresor, pompa, dan peralatan industri lainnya.
