DS200LDCCH1A è una scheda di controllo azionamento/comunicazioni LAN progettata da General Electric (GE) Motors & Industrial Systems per i suoi azionamenti ed eccitatori della serie DIRECT-O-MATIC 2000. Appartenente alla serie LDCC (Drive Control/LAN Communications Board), questa scheda è di revisione H1 e funge da componente di controllo principale per i sistemi di azionamento della serie GE 2000, integrando il controllo dell'azionamento, il controllo del motore e le funzioni di comunicazione della rete locale.
La funzione principale della scheda di controllo dell'azionamento LDCC è fornire il controllo primario per azionamenti e motori, elaborazione I/O e controllo della comunicazione della rete locale. La scheda utilizza un'architettura multiprocessore, con quattro microprocessori che gestiscono attività di controllo dell'azionamento, controllo del motore, co-elaborazione e comunicazione LAN, soddisfacendo le esigenze di varie applicazioni dagli azionamenti di piccole e medie dimensioni ai grandi sistemi di azionamento multi-bridge. L'interfaccia operatore integrata (programmatore) supporta le regolazioni del software e i test diagnostici, consentendo la configurazione dei parametri e la risoluzione dei problemi senza strumenti aggiuntivi.
La scheda DS200LDCCH1A incarna la tecnologia avanzata di GE nel controllo dell'azionamento e presenta le seguenti caratteristiche:
Architettura multiprocessore: integra quattro microprocessori indipendenti che gestiscono rispettivamente le funzioni di controllo, applicazione, I/O e comunicazione.
Interfaccia operatore integrata: il display digitale a 16 caratteri e il modulo programmatore opzionale supportano la regolazione e la diagnostica dei parametri in loco.
Opzioni di ripristino multiple: supporta il ripristino dell'hardware, il ripristino del software, il ripristino del segnale esterno e la protezione del watchdog.
Comunicazione LAN flessibile: supporta vari sistemi bus tra cui DLAN+, DLAN, Genius Bus, collegamento seriale CPL e C-bus.
Firmware riprogrammabile: le Flash PROM supportano gli aggiornamenti sul campo e la EEPROM supporta il download dei parametri.
Ricche interfacce I/O: fornisce più interfacce analogiche, digitali, di frequenza e di comunicazione.
Questo prodotto è ampiamente utilizzato nei sistemi di azionamento CC, nei sistemi a frequenza variabile CA, nei sistemi di eccitazione e in varie applicazioni di controllo dei processi industriali, in particolare nelle applicazioni di azionamento industriale che richiedono controllo ad alte prestazioni e comunicazione di rete.
II. Funzioni chiave
1. Azionamento e controllo del motore
La scheda DS200LDCCH1A contiene quattro microprocessori che gestiscono le funzioni di controllo, applicazione e I/O:
| del processore |
di posizione |
Descrizione della funzione |
| Processore di controllo dell'azionamento (DCP) |
U1 |
Presenta periferiche I/O integrate tra cui decodifica degli indirizzi, controller di interruzione, timer/contatori e controller DMA; gestisce le interfacce utente, i circuiti di regolazione (come velocità e posizione) e le funzioni a livello di sistema |
| Processore di controllo motore (MCP) |
U21 |
Controlla I/O digitali convenzionali e ad alta velocità, I/O analogici, timer/contatori e timer watchdog; gestisce i circuiti interni (come la regolazione della corrente) e le funzioni specifiche del motore (come il controllo di fase CC, il controllo del movimento CA) |
| Processore co-motore (CMP) |
U35 |
Esegue funzioni ad alta intensità matematica per supportare algoritmi di controllo motore oltre le capacità MCP; utilizzato solo in unità che richiedono potenza di elaborazione aggiuntiva |
| Processore di controllo LAN (LCP) |
U18 |
Controlla le comunicazioni della rete locale, elaborando I/O da un massimo di cinque diversi sistemi bus |
2. Controllo delle comunicazioni
La scheda DS200LDCCH1A controlla le comunicazioni LAN attraverso il processore LCP, supportando i seguenti sistemi bus:
DLAN+: protocollo LAN dell'unità GE basato su ARCNET
DLAN: LAN dell'unità GE utilizzata per unità più piccole e unità precedenti di grandi dimensioni
Genius Bus: collegato tramite una scheda di interfaccia come DS200ADGI
CPL (Control Party Line): collegamento seriale tramite una scheda di interfaccia come DS200ADCI
C-bus: bus differenziale parallelo tramite una scheda di interfaccia come DS200ADCI
3. Software integrato
La scheda DS200LDCCH1A memorizza il software in vari dispositivi di memoria:
Flash PROM (U6, U7, U11, U12, U22, U23): memorizzano i dati di configurazione e possono essere riprogrammati sul campo.
EEPROM (U9): memorizza i parametri regolabili sul campo, scaricati utilizzando gli strumenti di configurazione del convertitore.
4. Interfaccia operatore
La scheda DS200LDCCH1A fornisce due metodi di interfaccia operatore:
Display digitale integrato a 16 caratteri: visualizza i codici di errore e lo stato operativo.
Modulo programmatore (opzionale): si collega tramite il connettore KPPL, dotato di tastiera alfanumerica e finestra di visualizzazione per le regolazioni del software e i test diagnostici.
5. Ripristina opzioni
La scheda DS200LDCCH1A fornisce quattro metodi di ripristino:
Ripristino hardware: tramite il pulsante RESET integrato.
Reset del segnale esterno: applicando da +5 a +24 V CC al pin 30 del connettore 6PL.
Ripristino software: tramite software o tasto di ripristino del modulo programmatore.
Protezione watchdog: ripristino automatico tramite watchdog hardware interno.
III. Architettura hardware
1. Struttura del consiglio
La scheda DS200LDCCH1A utilizza una struttura a circuito stampato standard e include:
Quattro microprocessori: DCP (U1), MCP (U21), CMP (U35), LCP (U18)
Flash PROM: 6 dispositivi (U6, U7, U11, U12, U22, U23)
EEPROM: 1 dispositivo (U9)
Punti di test integrati: più montanti metallici per la risoluzione dei problemi
Indicatori LED: LED grafico a barre DN1 per la visualizzazione del codice di errore
Ponticelli hardware: ponticelli di tipo Berg e ponticelli cablati
Connettori multipli: 10 connettori del cavo integrato
2. Indicatori luminosi
I LED del grafico a barre DN1 vengono utilizzati per visualizzare i codici di errore del convertitore:
| dell'intervallo dei codici di errore |
Modalità di visualizzazione |
| 1-399 |
Modello BCD con frequenza di lampeggio lenta (i 2 LED più a sinistra codificano la cifra delle centinaia, i 4 LED successivi codificano la cifra delle decine, il LED più a destra codifica la cifra delle unità) |
| 400-1023 |
Schema binario con velocità di lampeggio più rapida (il LED più a sinistra è 2^8=512, diminuendo in sequenza) |
| Nessun guasto o azionamento non funzionante |
Lampeggio sequenziale, due alla volta, dalle posizioni esterne verso l'interno al centro e indietro |
Questi LED possono anche essere impostati tramite ponticello software per visualizzare le variabili dell'azionamento durante il funzionamento (come la modalità grafico a barre assoluto o con segno), ma questa impostazione non inibisce la visualizzazione dei guasti tramite LED.
3. Punti di prova
| del punto di test |
del nome |
Definizione |
| TP8 |
FCLK |
Uscita oscillatore da 8 MHz; in DC2000 rappresentazione analogica della corrente di armatura (+2 V offset, 0,5 V = 1 pu); in AC2000, rappresentazione analogica della corrente del motore della fase A (+2,5 V offset) |
| TP3 |
P15 |
Alimentazione regolata +15 V (±5%) |
| TP4 |
N15 |
Alimentazione regolata -15 V (±5%) |
| TP6 |
DCOM |
Punto di riferimento comune 0 V |
| TP2 |
Frequenza |
Frequenza della linea di ingresso |
| TP5 |
P5 |
Alimentazione regolata +5 V (±5%) |
| TP7 |
VTP |
In DC2000, tensione di armatura del motore (3,4 V = 1 pu) |
4. Ponticelli hardware
| ponticello |
Funzione |
Posizione 1-2 |
Posizione 2-3 |
| JP1 |
Protezione da scrittura EEPROM |
Abilitazione alla scrittura (necessaria per modificare la EEPROM) |
Disabilita scrittura |
| JP14-16 |
Selezione del driver DLAN |
Circuito DLAN isolato |
Driver/ricevitori RS-422 |
| JP17-18 |
Resistenze di terminazione DLAN |
Resistenze di terminazione inserite |
Resistenze di terminazione spente |
| JP19 |
Connessione a cristallo del processore |
Condizioni di funzionamento normali |
Test di produzione |
| JP22 |
Abilitazione orologio MCP 16 MHz |
Abilitato (richiesto per il normale funzionamento) |
Solo test di produzione |
| JP7 |
Guadagno VCO di feedback |
Guadagno normale |
Aumenta il guadagno 6:1 |
| JP8 |
Circuito valore assoluto VCO di feedback |
Modalità assoluta (per tachimetri AC analogici) |
Modalità normale |
| WJ1-WJ4 |
Ponticelli cablati |
Funzionalità riservata per applicazioni future |
— |
IV. Descrizione dettagliata dell'interfaccia
1. Connettore 1PL (alla scheda di interfaccia del bridge)
Il connettore 1PL si collega alla scheda di interfaccia del bridge, trasmettendo principalmente ingressi analogici, ingressi di frequenza, uscite ad alta velocità, uscite discrete e altri segnali.
2. Connettore 2PL (alla scheda di alimentazione a livello di segnale)
Il connettore 2PL si collega alla scheda di alimentazione a livello di segnale, fornendo alimentazione di ±5 V, ±15 V, ±24 V e il segnale /PSEN.
3. Connettore 3PL (alla scheda microapplicazione EX2000)
Il connettore 3PL viene utilizzato per applicazioni con eccitatore EX2000, trasmettendo linee bus dati bufferizzate, linee di indirizzo, segnali di controllo, ecc. Utilizzato solo in applicazioni con eccitatore EX2000.
4. Connettore 6PL (alla morsettiera)
Il connettore 6PL è l'interfaccia primaria tra LDCC e la morsettiera esterna, tra cui:
Linee di controllo: CTLN1/CTLN2 (circuito di controllo contattore MA)
Ingressi digitali: RUN (marcia), JOG (jog), POL (polarità), XSTP (arresto ausiliario)
Ingressi analogici: P1B-P4B, ASPO, VC3NB/VC3PB, VC4NB/VC4PB
Uscite analogiche: DA1/DA2 (D/A a 12 bit), MET1-MET3 (D/A a 8 bit)
Interfaccia di comunicazione: TDB/RDB/RTSB (RS-232C)
Ingresso di ripristino: RESET (da +5 a +24 V CC)
5. Connettore 7PL (alla scheda di interfaccia del segnale)
Il connettore 7PL si collega alla scheda di interfaccia di segnale, trasmettendo:
Segnali encoder: E1UP/E1DN, E2UP/E2DN, E1Z/E2Z
Canali analogici SPC: SPA1, SPA2
Segnali di sincronizzazione: SPSYN (ingresso/uscita)
Comunicazione seriale: SPTX, SPRX
6. Connettore 8PL (alla morsettiera dell'azionamento)
Il connettore 8PL si collega alla morsettiera dell'azionamento, tra cui:
Comunicazione RS-422: FA, FB
Interfaccia encoder: EOAB/OE0AB, EOBB/OE0BB, EOMB/OE0MB
Ingressi di controllo per scopi generici: CI1-CI8 (±24 V CC, impedenza di ingresso 27 kΩ, filtro hardware 2 ms)
7. Connettore 11PL (al modulo driver del misuratore)
Il connettore 11PL si collega al modulo driver contatore, fornendo quattro uscite contatore (MTR1-MTR4).
8. Connettore ARCPL (alla scheda di interfaccia ARCNET/DLAN)
Il connettore ARCPL si collega alla scheda di interfaccia ARCNET/DLAN, trasmettendo segnali di comunicazione DLAN (TXAN/TXAP, TXBN/TXBP, TXA/TXB).
9. Connettore IOPL (alla morsettiera LAN)
Il connettore IOPL si collega alla morsettiera LAN, trasmettendo le linee dati I/O (linee dati in ingresso 1-8, linee dati in uscita 1-7).
10. Connettore KPPL (al modulo programmatore)
Il connettore KPPL si collega al modulo programmatore opzionale, fornendo la scansione della tastiera e i segnali del display.
11. Connettore LNPL (alla scheda di interfaccia bus Genius/CPL)
Il connettore LNPL si collega alla scheda di interfaccia bus Genius/CPL, trasmettendo linee dati bufferizzate, linee di indirizzo, segnali di controllo, ecc.
V. Installazione e Manutenzione
1. Posizione di montaggio
La scheda DS200LDCCH1A è installata nel supporto scheda dell'armadio di controllo del convertitore, rivolta in avanti. La scheda processore di segnale e il modulo programmatore possono essere montati direttamente sulla scheda LDCC.
2. Procedura di sostituzione
Spegnimento: spegnere l'unità, attendere alcuni minuti affinché i condensatori dell'alimentatore si scarichino ed eseguire il test per verificare che non sia presente alimentazione.
Apri lo sportello dell'armadio: accede all'area del cablaggio stampato.
Scollegare i cavi: scollegare con attenzione tutti i cavi (compresi i cavi delle schede montate sull'LDCC).
Rilascio dei bottoni a pressione: spingere indietro i bottoni a pressione in plastica per rimuovere la scheda LDCC.
Rimuovere gli accessori: se è installata una scheda processore di segnale o un modulo programmatore, rimuoverli.
Configura nuova scheda: imposta tutti i componenti configurabili sulla nuova scheda nelle stesse posizioni della scheda da sostituire.
Installa la nuova scheda: installa la nuova scheda LDCC, assicurandoti che tutti i ganci scattino in posizione.
Installare gli accessori: reinstallare la scheda del processore di segnale e il modulo programmatore.
Ricollegare i cavi: ricollegare tutti i cavi come etichettato, assicurandosi che siano posizionati correttamente su entrambe le estremità.
3. Sostituzione EEPROM U9
La EEPROM U9 contiene i parametri software del convertitore regolabili sul campo. Il software può essere trasferito da una vecchia scheda a una nuova spostando il chip:
Rimuovere con attenzione il chip EEPROM dalla vecchia scheda.
Inseriscilo nella presa corretta sulla nuova scheda, assicurandoti il corretto orientamento.
Se gli stessi sintomi di guasto persistono, installare la nuova EEPROM fornita con la nuova scheda e scaricare la configurazione dell'azionamento utilizzando gli strumenti software.
4. Raccomandazioni per la manutenzione
Precauzioni ESD: indossare sempre una fascetta di messa a terra quando si maneggiano le schede. Conservare le tavole in sacchetti antistatici.
Ispezione periodica: controllare che i connettori non siano allentati e che i bottoni a pressione in plastica siano fissati saldamente.
Gestione delle parti di ricambio: si consiglia di conservare almeno una scheda LDCC identica in loco come riserva per ridurre al minimo i tempi di fermo.
VI. Applicazioni
La scheda di controllo azionamento/comunicazioni LAN DS200LDCCH1A è ampiamente utilizzata nelle seguenti applicazioni industriali:
Sistemi di azionamento CC DC2000: fornisce funzioni di controllo complete per azionamenti di motori CC.
AC2000 Sistemi a frequenza variabile CA: Fornisce funzioni di controllo per azionamenti di motori CA.
Sistemi di controllo digitale CB2000: funge da unità di elaborazione principale per i sistemi di controllo.
Sistemi di eccitazione EX2000: utilizzati per il controllo dell'eccitazione del generatore.
Sistemi di controllo della frequenza FC2000: fornisce funzioni di controllo nei sistemi di azionamento a frequenza variabile.
Sistemi di controllo del generatore GF2000: utilizzati per il controllo e la protezione del generatore.
Sistemi di controllo motore ME2000: fornisce funzioni di controllo fondamentali nelle applicazioni di controllo motore.
Sistemi di unità multi-bridge: supporta applicazioni di unità multi-bridge di grandi dimensioni.
